專利名稱:電子裝置殼體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種殼體及其制造方法,特別是涉及一種電子裝置殼體及其制造方法。
背景技術(shù):
為避免灰塵、毛絲等進(jìn)入手機(jī)、MP3、MP4、平板電腦等電子產(chǎn)品的殼體內(nèi)部而影響電子產(chǎn)品的性能,上述電子產(chǎn)品的殼體一般沒有散熱孔設(shè)計(jì),而且由于電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)越來越輕薄,殼體內(nèi)部也沒有足夠的空間導(dǎo)入一般的散熱模塊,如電風(fēng)扇等,無(wú)法有效地將電子產(chǎn)品內(nèi)部產(chǎn)生的熱量傳遞到電子產(chǎn)品殼體的外部,從而導(dǎo)致電子產(chǎn)品因過熱而引起電子產(chǎn)品發(fā)生故障。發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述狀況,有必要提供一種散熱效果較好的電子裝置殼體。
還有必要提供一種上述散熱效果較好的電子裝置殼體的制造方法。
—種電子裝置殼體,其包括金屬基材、形成于所述金屬基材表面的銅層及形成于所述銅層表面的散熱涂層。
一種電子裝置殼體的制造方法,其包括以下步驟:提供一金屬基材;在所述金屬基材表面形成一銅層;及在所述銅層表面形成一散熱涂層。
上述電子裝置殼體在金屬基材表面形成一銅層,并在銅層表面形成一散熱涂層。由于銅具有良好的導(dǎo)熱性能,散熱涂層能較好地向周圍環(huán)境輻射熱能,從而提升了電子裝置殼體的散熱效果。
圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的電子裝置殼體的局部剖面圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施方式的電子裝置殼體制造方法的流程圖。
主要元件符號(hào)說明電子裝置殼體I loo金屬基材_10銅層i廒熱涂層 |50~ 如下具體實(shí)施方式
將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
具體實(shí)施方式
下面以具體實(shí)施方式
并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式提供的電子裝置殼體及其制造方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
請(qǐng)參閱圖1,本發(fā)明實(shí)施方式的電子裝置殼體100包括金屬基材10、形成于金屬基材10表面的銅層30及形成于銅層30表面的散熱涂層50。
本發(fā)明實(shí)施方式中,金屬基材10由鎂合金制成,可以理解,金屬基材10也可由招、鋅、鋁合金、鋅合金等散熱性能較好的輕質(zhì)金屬或其合金制成。
本發(fā)明實(shí)施方式中,銅層30為通過電鍍法于金屬基材10表面形成,銅層30的厚度優(yōu)選為l_40Mffl,以達(dá)到較好的散熱效果??梢岳斫?,銅層30也可由蒸發(fā)鍍膜、濺射鍍膜或離子鍍等真空鍍膜的方式形成。
本發(fā)明實(shí)施方式中,散熱涂層50經(jīng)由在銅層30表面噴涂散熱涂料形成。散熱涂料含有氮化硼(BN)、碳化硅(SiC)或氮化鋁(AlN)等散熱成分。散熱涂料通常還含有氧化鋁(Al2O3)、氧化硅(SiO2)等成膜物質(zhì)。溶劑可選用異丙醇、乙醇或去離子水等。散熱涂層50的厚度優(yōu)選為5-30 μ m。
請(qǐng)參閱圖2,電子裝置殼體100的制造方法包括以下步驟: SlOl:提供一金屬基材10,并對(duì)金屬基材10進(jìn)行前處理。本發(fā)明實(shí)施方式中,金屬基材10由鎂合金材料制成,并對(duì)金屬基材10進(jìn)行超聲波除油、浸蝕、活化等前處理,以除去所述金屬基材10表面的油污、氧化物等。
S102:對(duì)上述金屬基材10進(jìn)行浸鋅處理。由于鎂合金化學(xué)性質(zhì)非?;顫姡景l(fā)明實(shí)施方式中,采用浸鋅法對(duì)金屬基材10進(jìn)行預(yù)處理。浸鋅條件為:溫度控制在70-80°C范圍內(nèi),pH值:10.2-10.4,在含有 30-50g/L 的硫酸鋅(ZnSO4.7Η20)、5_10g/L 的碳酸鈉(Na2CO3)、80-120g/L的焦磷酸鈉(Na4P2O7)、3-5g/L的氟化鋰(LiF)的溶液中處理上述金屬基材10,處理時(shí)間3-10分鐘。其中,氟化鋰(LiF)可由氟化鈉(NaF)替代。
可以理解,金屬基材10也可以由鋁、鋅、鋁合金、鋅合金等散熱性能較好的輕質(zhì)金屬或其合金制成。
可以理解,金屬基材10也可采用二次浸鋅法以獲得較好的鋅鍍層,即:金屬基材10經(jīng)第一次浸鋅處理后,在活化液中去除第一次浸鋅形成的鍍鋅層,再進(jìn)行第二次浸鋅處理。
S103:對(duì)上述金屬基材10進(jìn)行預(yù)鍍銅處理。本發(fā)明實(shí)施方式中,在堿性條件下預(yù)鍍銅,預(yù)鍍銅的條件為:溫度控制在45-60°C范圍內(nèi),pH值:9.6-10.4,以銅板為陽(yáng)極,以金屬基材10為陰極,在含有38-42g/L的氰化亞銅(CuCN)、65_72g/L的氰化鉀(KCN)、28.5-31.5g/L的氟化鉀(KF)的電鍍液中處理上述金屬基材10,初始電流密度5_10A/dm2,工作電流密度1-2.5A/dm2。
S104:對(duì)上述金屬基材10進(jìn)行電鍍銅處理,從而形成銅層30。本發(fā)明實(shí)施方式中,采用傳統(tǒng)電鍍法在酸性條件下鍍銅,鍍銅條件為:溫度控制在20-30°C范圍內(nèi),以銅板為陽(yáng)極,以金屬基材10為陰極,在含有200-220g/L的硫酸銅(CuSO4.5H20)、30_40ml/L的硫酸(H2SO4)、80-150mg/L 的氯離子(Cl_)、0.4-0.6ml/L 的光澤劑、0.4-0.6ml/L 的填平劑的電鍍液中處理上述金屬基材10,陰極電流密度l_6A/dm2,陽(yáng)極電流密度0.5-2.5A/dm2,在上述金屬基材10表面形成一層銅層30。銅層30的厚度優(yōu)選為l_40Mm。
S105:在上述金屬基材10的銅層30表面形成散熱涂層50。本發(fā)明實(shí)施方式中,采用噴涂的方法在上述金屬基材10的銅層30表面形成一散熱涂層50。選用含有氮化硼(BN)、碳化硅(SiC)或氮化鋁(AlN)的散熱涂料。散熱涂料通常還含有氧化鋁(Al2O3)、氧化硅(SiO2)等成膜物質(zhì)。溶劑可選用異丙醇、乙醇或去離子水等。散熱涂層50的厚度優(yōu)選為 5-30 μ m。
步驟S102的浸鋅法主要用于對(duì)鎂、鋁、鎂合金、鋁合金等在電鍍銅的電鍍液中較不穩(wěn)定的金屬或合金的鍍銅前處理,對(duì)于,鐵、不銹鋼等在電鍍銅的電鍍液中較穩(wěn)定的金屬或合金,步驟S102可以省略。
可以理解,散熱涂層50可為經(jīng)一次噴涂形成的單層結(jié)構(gòu),也可由至少兩層不同散熱材料構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu),例如包括底漆層、中涂層及面漆層等多層涂層。
本發(fā)明實(shí)施方式中,以鎂合金制造的電子裝置殼體100為例,來說明經(jīng)本發(fā)明的電子裝置殼體的制造方法制造的電子裝置殼體100的散熱效果。
實(shí)施例 提供兩個(gè)殼體A、B,殼體A、B均由鎂合金制成,其中,殼體A只經(jīng)簡(jiǎn)單的拋光處理,殼體B經(jīng)本發(fā)明的電子裝置殼體的制造方法處理。
殼體B的制造方法為:提供一鎂合金基材,并對(duì)所述鎂合金基材進(jìn)行超聲波除油、浸蝕、活化等前處理;對(duì)上述鎂合金基材進(jìn)行浸鋅法處理,浸鋅處理?xiàng)l件為:溫度為75V’pH值:10.2,在含有40g/L的硫酸鋅(ZnSO4.7H20)、5g/L的碳酸鈉(Na2CO3)、80g/L的焦磷酸鈉(Na4P2O7)、3g/L的氟化鋰(LiF)的溶液中處理上述鎂合金基材,處理時(shí)間5分鐘;對(duì)上述鎂合金基材進(jìn)行預(yù)鍍銅處理,預(yù)鍍銅條件為:溫度為50°C,pH值:9.6,以銅板為陽(yáng)極,以鎂合金基材為陰極,在含有38g/L的氰化亞銅(CuCN)、65g/L的氰化鉀(KCN) ,28.5g/L的氟化鉀(KF)的電鍍液中處理上述鎂合金基材,初始電流密度5A/dm2,工作電流密度2A/dm2 ;對(duì)上述鎂合金基材進(jìn)行電鍍銅處理,鍍銅條件為:溫度為25°C,以銅板為陽(yáng)極,以金屬基材10為陰極,在含有200g/L的硫酸銅(CuSO4.5H20)、30ml/L的硫酸(H2SO4)、80mg/L的氯離子(CD、0.4ml/L的光澤劑、0.4ml/L的填平劑的電鍍液中處理上述鎂合金基材,陰極電流密度6A/dm2,陽(yáng)極電流密度2.5A/dm2,在上述鎂合金基材表面形成一厚度為IOMm的銅層;在上述銅層表面噴涂一層散熱涂料以形成散熱涂層,形成所述散熱涂層的散熱涂料包括:質(zhì)量百分含量為30%的有機(jī)娃聚氨酯預(yù)聚物、質(zhì)量百分含量為24%的氮化招(AlN)、質(zhì)量百分含量為10%的氧化鋁(Al2O3)、質(zhì)量百分含量為15%的硅烷偶聯(lián)劑及質(zhì)量百分含量為21%的混合溶劑,上述散熱涂層的厚度為15 μ m。
提供兩個(gè)加熱器C、D,本發(fā)明實(shí)施方式的加熱器C、D均為微型加熱器,其用于模擬裝設(shè)于電子裝置殼體內(nèi)的發(fā)熱部件,將加熱器C固定于殼體A的中心,將加熱器D固定于殼體B的中心;在30度的室溫下,用加熱器C、D分別以Iw的功率加熱殼體A、B,待殼體A、B及加熱器C、D的溫度穩(wěn)定后,開始測(cè)試殼體A、B及加熱器C、D的溫度,為了使得測(cè)試結(jié)果更加準(zhǔn)確,殼體A、B上分別選取兩個(gè)測(cè)試部位,殼體A的兩個(gè)測(cè)試部位分別位于殼體A的相對(duì)兩端,殼體B的兩個(gè)測(cè)試部位與殼體A的兩個(gè)測(cè)試部位分別對(duì)應(yīng)。測(cè)試結(jié)果見表一。
表一:測(cè)試結(jié)果 由表一可知,加熱器D的溫度較加熱器C的溫度降低了 1.28°C,殼體B的溫度較殼體A的溫度降低了 2.22°C。上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:經(jīng)本發(fā)明的電子裝置殼體制造方法制造的殼體B相較由普通鎂合金制成的殼體A,在散熱性能方面得到明顯提高。
所述電子裝置殼體100,其在金屬基材10表面形成一銅層30,然后于銅層30表面形成一散熱涂層50。由于銅層30傳熱效果好,散熱涂層50散熱效果好,使得電子裝置殼體100的散熱性能明顯提高。
另外,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化,當(dāng)然,這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化,都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電子裝置殼體,其包括金屬基材、形成于所述金屬基材表面的銅層及形成于所述銅層表面的散熱涂層。
2.如權(quán)利要求1所述的電子裝置殼體,其特征在于:所述金屬基材由鎂合金、鋁合金或鋅合金制成。
3.如權(quán)利要求1所述的電子裝置殼體,其特征在于:所述銅層的厚度為1-40微米。
4.如權(quán)利要求1所述的電子裝置殼體,其特征在于:所述散熱涂層的厚度為5-30微米。
5.如權(quán)利要求1所述的電子裝置殼體,其特征在于:所述散熱層含有氮化硼、碳化硅或氮化鋁。
6.一種電子裝置殼體的制造方法,其包括以下步驟: 提供一金屬基材; 在所述金屬基材表面形成一銅層;及 在所述銅層表面形成一散熱涂層。
7.如權(quán)利要求6所述的電子裝置殼體的制造方法,其特征在于:所述金屬基材于形成所述銅層前經(jīng)過超聲波除油、浸蝕、活化等前處理。
8.如權(quán)利要求7所述的電子裝置殼體的制造方法,其特征在于:所述金屬基材由鎂合金制成,所述金屬基材經(jīng)浸鋅法處理,浸鋅法的條件為 溫度:70-80度,pH值:10.2-10.4,處理時(shí)間3-10分鐘,浸鋅溶液包括30-50克/升的硫酸鋅、5-10克/升的碳酸鈉、80-120克/升的焦磷酸鈉、3-5克/升的氟化鋰。
9.如權(quán)利要求8所述的電子裝置殼體的制造方法,其特征在于:所述金屬基材經(jīng)浸鋅法處理后再經(jīng)預(yù)鍍銅處理,所述預(yù)鍍銅的條件為:溫度為45 60度,pH值:9.6-10.4,以銅板為陽(yáng)極,以金屬基材10為陰極,電鍍液含有38-42克/升的氰化亞銅、65-72克/升的氰化鉀、28.5-31.5克/升的氟化鉀的電鍍液中處理上述金屬基材,初始電流密度5-10安培/平方厘米,工作電流密度1-2.5安培/平方厘米。
10.如權(quán)利要求9所述的電子裝置殼體的制造方法,其特征在于:所述金屬基材經(jīng)預(yù)鍍銅處理后再經(jīng)電鍍銅處理以形成所述銅層,電鍍銅的條件為:溫度:20-30度,以銅板為陽(yáng)極,以金屬基材為陰極,電鍍液含有200-220克/升的硫酸銅、30-40毫升/升的硫酸、80-150毫克/升的氯離子、0.4-0.6毫克/升的光澤劑、0.4-0.6毫克/升的填平劑,陰極電流密度1-6安培/平方厘米,陽(yáng)極電流密度0.5-2.5安培/平方厘米。
全文摘要
一種電子裝置殼體,其包括金屬基材、形成于所述金屬基材表面的銅層及形成于所述銅層表面的散熱涂層。本發(fā)明還提供一種所述電子裝置殼體的制造方法。銅層具有良好的導(dǎo)熱性能,散熱涂層能較好地向周圍環(huán)境輻射熱能,從而提升了電子裝置殼體的散熱效果。
文檔編號(hào)H05K7/20GK103140094SQ20111037824
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2011年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月24日
發(fā)明者呂彥雙, 許家銘, 蘇圣翔 申請(qǐng)人:富準(zhǔn)精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻準(zhǔn)精密工業(yè)股份有限公司