一种电子产品后壳的制作方法
阅读说明：本技术 一种电子产品后壳的制作方法 (Manufacturing method of electronic product rear shell ) 是由 曹祖铭 于 2021-07-23 设计创作，主要内容包括：本发明属于电子产品后壳加工技术领域,具体涉及一种电子产品后壳的制作方法,包括以下步骤：(1)、制作膜片,选取一张离型基材,在离型基材上依次制作纹理层、电镀层、遮盖层及粘接层,得到贴合膜片；(2)、制作贴合板材,选用玻纤、碳纤、凯夫拉纤维中的任一种或几种材料制作热塑板材或热固板材；(3)、贴合,将步骤(1)得到的贴合膜片贴合到热塑板材或热固板材上,得到成品后壳；采用上述工艺制作的外壳,有利于节约材料成本,而且,成品更轻薄；后壳成品表面内无相应应力,无变形反弹风险；同现有常用的注塑壳料相比,具有刚性强、耐摔以及防火抗阻燃的效果；而且,贴合板材内可放置一些功能元件,有利于实现产品的轻薄化。(The invention belongs to the technical field of electronic product rear shell processing, and particularly relates to a manufacturing method of an electronic product rear shell, which comprises the following steps: (1) manufacturing a membrane, namely selecting a release substrate, and sequentially manufacturing a texture layer, an electroplated layer, a covering layer and an adhesive layer on the release substrate to obtain a laminated membrane; (2) manufacturing a laminated plate, namely manufacturing a thermoplastic plate or a thermosetting plate by selecting any one or more materials of glass fiber, carbon fiber and Kevlar fiber; (3) laminating, namely laminating the laminated membrane obtained in the step (1) on a thermoplastic plate or a thermosetting plate to obtain a finished rear shell; the shell manufactured by the process is beneficial to saving material cost, and the finished product is lighter and thinner; the surface of the rear shell finished product has no corresponding stress and no deformation rebound risk; compared with the existing common injection molding shell material, the material has the effects of strong rigidity, drop resistance, fire resistance and flame retardance; moreover, functional elements can be placed in the laminated plate, so that the light and thin product is realized.)
技术领域
本发明涉及电子产品后壳加工技术领域，具体是指一种采用贴合工艺制作电子产品后壳的方法。
背景技术
后壳作为电子产品不可缺少的部件之一，广泛用于手机、平板电脑、游戏机等电子产品上，其支撑结构通常采用塑料制成，比如常见的注塑工艺制成的塑料壳，然后在塑料壳上制作实现不同功能的膜片，该膜片包括基材层、纹理层、电镀层、胶印层及遮盖层等，用于实现不同功能，采用此类工艺制成的产品后壳，存在以下不足之处：刚性差，不耐摔；防火抗阻燃性能差；实现各种功能的材料层制作在基材层上，因此膜片内具有内应力，膜片与塑料壳体结合后，存在变形反弹风险。
发明内容
为了克服现有技术的不足之处，本发明目的之一在于提供一种电子产品后壳的制作方法，其旨在解决现有的后壳刚性差、防火抗阻燃性能差的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种电子产品后壳的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、制作膜片，选取一张离型基材，在离型基材其中一表面上依次制作纹理层、电镀层、遮盖层及粘接层，得到贴合膜片；
(2)、制作贴合板材，选用玻纤、碳纤、凯夫拉纤维中的任一种或几种材料使用环氧树脂浸泡，采用承压机对浸泡后的材料进行加温固化或半固化处理，得到热塑板材或热固板材；
(3)、贴合，将步骤(1)得到的贴合膜片通过粘接层贴合于步骤(2)得到的热塑板材上，撕掉离型基材，通过热压或者高压设备的加温系统对热塑板材进行软化后，通过与电子产品外壳形状一致的外形模具对热塑板材进行形状仿形加工，得到成品后壳；或者，将热固板材使用热压设备及仿形模具进行仿形加工，形成电子产品后壳形状后，再使用真空高压贴合机将步骤(1)得到的膜片与仿形的热固板材进行贴合，贴合后撕掉表面的离型基材，得到成品后壳。
优选地，在步骤(1)之前，还包括步骤(1a)：在离型基材表面制作半透色彩层，所述纹理层制作在所述半透色彩层表面上。
优选地，所述离型基材选用与半透色彩层或纹理层无附着力的基材，或者在普通基材表面上涂布一层离型层，然后将半透色彩层或纹理层制作在离型层上。
优选地，所述半透色彩层采用喷涂、胶板印刷、凹版印刷、凸版印刷、数码打印、浸染、涂布工艺中的任一种制作在离型基材上；其采用聚酯、聚氨酯、丙烯酸酯中的任一种材料制成。
优选地，所述纹理层采用UV转印工艺或压花工艺制作，其选用丙烯酸酯或聚氨酯制成。
优选地，在纹理层上通过PVD进行真空镀膜工艺，得到所述电镀层。
优选地，所述遮盖层通过丝印、喷涂工艺中的任一种工艺制作在电镀层表面上。
优选地，还进一步包括步骤(4)，在纹理层的背面采用喷涂或淋涂工艺制作用于防指纹、提高耐磨性能的表面功能层；所述喷涂液或淋涂液采用氟硅类材料制成。
优选地，喷涂或淋涂后，通过加热烘烤方式或UV固化方式固化，形成表面功能层；加热烘烤时间：3-5分钟，烘烤温度：60℃-90℃；UV固化方式：使用UV紫外灯：能量：2000-4000mj/CM2，固化时间：2-5秒。
还进一步包括步骤(4)’，在半透色彩层的背面采用喷涂或淋涂工艺制作用于防指纹、提高耐磨性能的表面功能层；所述喷涂液或淋涂液采用氟硅类材料制成。
优选地，喷涂或淋涂后，通过加热烘烤方式或UV固化方式固化，形成表面功能层；加热烘烤时间：3-5分钟，烘烤温度：60℃-90℃；UV固化方式：使用UV紫外灯：能量：2000-4000mj/CM2，固化时间：2-5秒。
优选地，步骤(2)中，采用承压机对浸泡后的材料进行加温固化处理，得到热塑板材，加热温度根据材料特性确定，使材料完全固化。
优选地，步骤(2)中，采用承压机对浸泡后的材料进行低温半固化处理，得到热固板材。
优选地，还包括裁切工序，通过雕刻机将表面功能层的多余部位去掉，得到成品后壳。
优选地，所述离型基材的表面上具有纹理。
有益技术效果：本发明的后壳成品采用的膜片仅包括纹理层、电镀层、遮盖层及粘接层，其中的粘接层主要用于贴合，未包含现有后壳采用的膜片中所包含的基材层，离型基材则直接撕掉废弃，因离型基材用于膜片加工、转运过程，其所选取材料的要求较基材层材料成本更低，因此，有利于节约材料成本，而且，成品更轻薄；与此同时，膜片表面无基材层，故后壳成品表面内无相应应力，无变形反弹风险；采用玻纤、碳纤、凯夫拉纤维中的任一种或几种材料制成壳体，同现有常用的注塑壳料相比，具有刚性强、耐摔以及防火抗阻燃的效果；而且，采用玻纤材料制成的贴合板材具有足够的强度，可以在其上机加工容纳腔，用于放置一些一般设置在产品内的电路板上的功能元件，有利于实现产品的轻薄化。
附图说明
图1为本发明的实施例1的材料层结构图；
图2为本发明的实施例3的材料层结构图；
图3为本发明的实施例4的材料层结构图；
图4为本发明的实施例1中制作纹理工序的原理图；
图5为本发明的实施例1中贴合工序的原理图；
图6为本发明的实施例5的材料层结构图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
本发明实施例提供一种电子产品后壳的制作方法，包括以下步骤：
(1)、制作膜片，选取一张离型基材，在离型基材其中一表面上依次制作纹理层、电镀层、遮盖层及粘接层，得到贴合膜片；
(2)、制作贴合板材，选用玻纤、碳纤、凯夫拉纤维中的任一种或几种材料使用环氧树脂浸泡，采用承压机对浸泡后的材料进行加温固化处理，得到热塑板材；此处，材料选用原则是：选择任一种材料制作贴合板材，比如选择玻纤或碳纤或凯夫拉纤维制作贴合板材，但对于有通信需求的电子产品，比如其内设置天线的电子产品，则不能单独选用碳纤作为原材料，对于此类电子产品的后壳，可以选择玻纤和碳纤混合制作后壳，即在后壳上与天线对应的位置使用玻纤，其他位置使用碳纤，同时兼顾后壳的刚度和通信效果。
(3)、贴合，将步骤(1)得到的贴合膜片通过粘接层贴合于步骤(2)得到的热塑板材上，撕掉离型基材，通过热压或者高压设备的加温系统对热塑板材进行软化后，通过与电子产品外壳形状一致的外形模具对热塑板材进行形状仿形加工，得到成品后壳。
其中：
步骤(1)中，选用一张市售的离型基材，所述离型基材与其他材料层无附着力，以便根据需要，撕下离型基材；在离型基材表面上制作纹理层，对于不同基材的形状，分别采用不同的工艺，具体过程为：
A、片状基材UV转印纹理制作方式：将UV胶水倒在纹理模具上，使用辊压机将整面UV纹理均匀的涂上一层UV胶水，放上离型基材，再使用汞灯、金属卤素灯或者LED(主光谱在350nm-450nm)进行曝光，曝光3-5秒，待UV胶水固化后，将离型基材撕下，将UV胶水纹理转印到离型基材上。纹理层用于光学纹理效果。
在本实施例，纹理呈现材料：丙烯酸酯(UV胶水)，固化能量：1000mj/CM2-3500mj/CM2。
B、卷料基材UV转印纹理制作方式：使用涂布机将UV胶水均匀涂到离型基材上，再使用带有纹理的滚筒与涂布胶水完全密封相结合，具体过程为：离型基材10通过胶水槽11后，表面涂布一层胶水，行进至覆膜主辊12(即带纹理的滚筒)处，在该处，覆膜主辊12与离型基材的胶水密封，如图4所示，并直接使用汞灯、金属卤素灯或者LED灯13(主光谱在350nm-450nm)进行曝光，曝光1-3秒，UV胶水固化后，离型基材与纹理滚筒进行分离，最终在卷料离型基材表面得到UV纹理，然后材料进行覆膜收卷备用。
C、采用压纹工艺在卷料基材上制作纹理的方式：使用涂布机将聚氨酯胶水均匀涂到离型基材上，利用烘烤炉在60-80℃的温度下烘烤3-5分钟，离型基材上的聚氨酯胶水结膜，再使用带纹理的滚筒与涂布胶水形成的结膜完全密封相结合，可参考图4所示，直接将胶水结膜压出纹理后，离型基材与纹理滚筒进行分离，最终在卷料基材上面得到UV纹理后材料进行覆膜收卷备用。
电镀层加工方式：
A、PVD电子束蒸发：将已经制作纹理层的离型基材放入镀膜设备内，将镀膜设备内空气抽到2.0-5.0x10-3pa真空下，利用电子束进行直接加热蒸发材料，使蒸发材料气化并向离型基材纹理层输运,在纹理层凝结形成颜色薄膜层。依据产品颜色和性能需要，可使用多层的电镀材料相叠加。
B、PVD等离子溅射：将已经制作纹理层的离型基材放入镀膜设备内，将镀膜设备内空气抽到2.0-5.0x10-3pa真空下，利用离子轰击靶材表面，再利用气体放电产生气体电离，其正离子在电场作用下高速轰击阴极靶体，击出阴极靶体原子或者分子，飞向离型基材纹理表面积成颜色薄膜层，同样依据产品颜色和性能需要可使用多层的电镀材料相叠加。
电镀层用于纹理的保护和底层色彩的实现，其采用ZRO2、NB2O5、IN203、Sio2、Tio2、ITO等中的任一种材料做电镀材料。
遮盖层加工方式：
A、丝印：使用丝印机将遮光油墨倒入网版内，使用刮刀将油墨通过网版漏下去离型基材的电镀层表面，并通过加温烘烤或者uv固化方式将油墨固化形成遮盖层。
烘烤条件：烘烤时间：30-90分钟，烘烤温度：60℃-90℃，印刷次数：2-5次。
uv固化方式：使用uv紫外灯：能量：800-2000mj/CM2，固化时间：2-5秒。
B、喷涂：使用喷枪将油漆直接喷于离型基材的电镀层表面，并通过加温烘烤或者uv固化方式将油墨固化形成遮盖层。
烘烤条件：烘烤时间：30-90分钟，烘烤温度：60℃-90℃，喷涂次数：1-3次。
uv固化方式：使用uv紫外灯：能量：800-2000mj/CM2，固化时间：2-5秒。
C、胶板印刷：a、使用CTP制版机依据客户图档要求对PS板进行网点曝光得到所需要印刷的网点。b、依据客户所需要颜色调试油墨。c、把曝光好的PS板装入胶印机台上将油墨转移到PS板上→转移到胶板上→转移到离型基材的电镀层上，再通过uv照射进行固化实现遮盖层。每道工序固化条件：800-2000mj/cm2。
D、移印：使用移印机将油墨放到油墨槽内，使用硅胶头将油墨粘到硅胶头上再转移到离型基材的电镀层上，并通过加温烘烤或者uv固化方式将油墨固化形成遮盖层。
烘烤条件：烘烤时间：30-90分钟，烘烤温度：60℃-90℃。
uv固化方式：使用uv紫外灯：能量：800-2000mj/CM2，固化时间：2-5秒。
E、浸染：将离型基材的电镀层一面保护膜撕掉放入浸染槽里面，通过染浴循环或被染物运动，使染料逐渐上染到离型基材的电镀层表面，取出使用加热烘烤方式将染料固化形成遮盖层。
烘烤条件：烘烤时间：30-90分钟，烘烤温度：60℃-90℃，浸染次数：1-3次。
F、涂布：依据不同涂料的粘度可采取线棒、网纹辊、逗号刮刀、狭缝头等方式将遮盖涂料均匀的涂布到离型基材的电镀层表面上，并通过加温烘烤或者uv固化方式将涂料固化形成遮盖层。
烘烤条件：烘烤时间：3-5分钟，烘烤温度：60℃-90℃。
uv固化方式：使用uv紫外灯：能量：800-2000mj/CM2，固化时间：2-5秒。
G、遮盖材料转移：使用转移胶水将遮盖材料上面的遮盖层转移到离型基材的电镀层表面上，形成遮盖层。
转移方式固化，使用uv紫外灯，能量：800-2000mj/CM2，固化时间：2-5秒。
遮盖层用于遮光，其采用聚酯或环氧树脂制成。
粘接层加工方式
A、OCA胶贴合方式：直接购买涂布好的oca材料，使用平板贴合机将OCA胶贴合到遮盖层上形成粘接层。
B、涂布压敏胶、热敏胶、热熔胶：依据不同粘接胶水的粘度可采取线棒、网纹辊、逗号刮刀、狭缝头等方式将粘接胶均匀的涂布到遮盖层上，并通过加温烘烤固化方式将油墨固化形成粘接层。
烘烤条件：烘烤时间：3-5分钟，烘烤温度：60℃-90℃。
步骤(2)中，贴合板材的制作，首先选用玻纤或碳纤或凯夫拉纤维或者选用三者中的任两种或三种材料，三种材料的原材料呈纤维状，按照经线、纬线交叉的方式编织呈板状体，该板状体可变性，然后将其放入环氧树脂中浸泡，最后通过承压机对浸泡后的板状体进行加温固化处理，得到热塑板材。
步骤(3)中，使用贴合模具，将热塑板材放入下模具8，膜片A放置在热塑板材上方的上模具9内(膜片与热塑板材没有接触)→将上、下模具内的膜片上、下方空气抽至-101kpa，即真空状态下→使用加热板或热水对贴合膜片进行软化→再通过在上模具9内的膜片上方注入空气(或者使用硅胶片吹气球方式)使膜片完美贴合于热塑板材上；此处，贴合过程中需要依据贴合胶水的特性，在产品贴合后进行加温、加压提升胶水的粘性；如图5所示。
本实施例的离型基材也可以采用普通的材料替代，但为了防止其与其他材料之间存在附着力，不能撕下，因此，需要在其表面上涂布一层离型层材料，然后在离型层材料固化后形成的离型层上进行加工。
本实施例得到的后壳成品的材料层结构图如图1所示，分别包括板材层1，设于板材层1外表面的粘接层2、遮盖层3、电镀层4、纹理层5。
实施例2
本发明实施例提供一种电子产品后壳的制作方法，包括以下步骤：
步骤(1)同实施例1一致；
(2)、制作贴合板材，选用玻纤、碳纤、凯夫拉纤维中的任一种或几种材料使用环氧树脂浸泡，采用承压机对浸泡后的材料进行加温半固化处理，得到热固板材；
(3)、贴合，将热固板材使用热压设备及仿形模具进行仿形加工，形成电子产品后壳形状后，再使用真空高压贴合机将步骤(1)得到的膜片与仿形的热固板材进行贴合，贴合后撕掉表面的离型基材，得到成品后壳。
实施例3
本发明实施例提供一种电子产品后壳的制作方法，包括以下步骤：
步骤(1a)：制作膜片，选取一张离型基材，在离型基材表面制作半透色彩层；
步骤(1)：在半透色彩层表面上依次制作纹理层、电镀层、遮盖层及粘接层，得到贴合膜片；
步骤(2)、(3)同实施例1一致；最后得到成品后壳。
其中，半透色彩层加工方式为：
A、丝印：使用丝印机将遮光油墨倒入网版内，使用刮刀将油墨通过网版漏下去电镀层表面，并通过加温烘烤或者uv固化方式将油墨固化形成半透色彩层。
烘烤条件：烘烤时间：30-90分钟，烘烤温度：60℃-70℃，印刷次数：2次。
uv固化方式：使用uv紫外灯，能量：800-2000mj/CM2，固化时间：2-5秒。
B、喷涂：使用喷枪将油漆直接喷于电镀层表面，并通过加温烘烤或者uv固化方式将油墨固化形成半透色彩层。
烘烤条件：烘烤时间：30-90分钟，烘烤温度：60℃-70℃，喷涂次数：1次。
uv固化方式：使用uv紫外灯：能量：800-2000mj/CM2，固化时间：2-5秒。
C、胶板印刷：a、使用CTP制版机依据客户图档要求对PS板进行网点曝光得到所需要印刷的网点；b、依据客户所需要颜色调试油墨；c、把曝光好的PS板装入胶印机台上将油墨转移到PS板上--转移到胶板上--转移到电镀层上，再通过uv照射进行固化实现半透色彩层。
每道工序固化条件：1000-3000mj/cm2
D、凹版印刷：a、依据图案需要通过雕刻、腐蚀、电子雕刻制作凹版；b、在凹版上整面涂上油墨，再使用刮墨刀将空白部分的油墨去除干净，使油墨只保留凹槽部分，再在较大压力作用下，将油墨转移的电镀层上，再通过uv照射或者加温烘烤方式对油墨进行固化形成半透图案色彩层。
烘烤条件，烘烤时间：3-5分钟，烘烤温度：60℃-70℃。
uv固化方式，使用uv紫外灯：能量：1000-3000mj/CM2，固化时间：2-5秒。
E、凸版印刷：a、依据图案需要在木板、胶板上使用感光聚合物制作凸版；b、印刷机的给墨装置先使油墨分配均匀，然后通过墨辊将油墨转移到印版上，由于凸版上的图案部分高于印刷上的非图文部门，因此，墨辊上的油墨只能转移到印版的图文部分，而非图文部分则没有油墨；再通过印版一直将图案转印到电镀上，通过加温烘烤或者uv照射进行固化实现半透图案色彩层。
烘烤条件：烘烤时间：3-5分钟，烘烤温度：60℃-70℃。
uv固化方式：使用uv紫外灯：能量：1000-3000mj/CM2，固化时间：2-5秒。
F、浸染：将基材放入浸染槽里面，通过染浴循环或被染物运动，使染料逐渐上染到电镀层，取出使用加热烘烤方式将染料固化形成半透图案色彩层。
烘烤条件：烘烤时间：30-90分钟，烘烤温度：60℃-70℃。
G、涂布：依据不同油墨的粘度可采取线棒网纹辊、逗号刮刀、狭缝头等方式将半透涂料均匀的涂布到电镀层上，并通过加温烘烤或者uv固化方式将油墨固化形成半透图案色彩层。
烘烤条件：烘烤时间：3-5分钟，烘烤温度：60℃-70℃。
uv固化方式：使用uv紫外灯：能量：1000-3000mj/CM2，固化时间：2-5秒。
本实施例的材料层结构图如图2所示，分别包括板材层1，设于板材层1外表面的粘接层2、遮盖层3、电镀层4、纹理层5及半透色彩层7。
实施例4
本发明实施例提供一种电子产品后壳的制作方法，在实施例1的步骤(1)-(3)的基础上，为了满足一些特殊要求，比如后壳背面，也就是直接与外部接触的表面，硬度要求为，硬度＞2H/1000G，或者高拉伸要求，就需要做表面功能层。
还进一步包括步骤(4)，在纹理层的背面采用喷涂或淋涂工艺制作用于防指纹、提高耐磨性能的表面功能层；所述喷涂液或淋涂液采用氟硅类材料制成。
喷涂或淋涂后，通过加热烘烤方式或UV固化方式固化，形成表面功能层；加热烘烤时间：3-5分钟，烘烤温度：60℃-90℃；UV固化方式：使用UV紫外灯：能量：2000-4000mj/CM2，固化时间：2-5秒。
本实施例的材料层结构图如图3所示，分别包括板材层1，依次设于板材层1外表面的粘接层2、遮盖层3、电镀层4、纹理层5及表面功能层6。
实施例5
与实施例4相对应，如果按照用户要求，需要在离型基材上制作半透色彩层，在撕掉离型膜后，半透色彩层直接与外部相接触，如需加硬处理，在将表面功能层制作在半透色彩层表面上，而不是纹理层的表面上。本实施例的材料层结构图如图6所示，分别包括板材层1，依次设于板材层1外表面的粘接层2、遮盖层3、电镀层4、纹理层5、半透色彩层7及表面功能层6。
前述实施例的材料层结构中的板材层1即热塑板材或热固板材。
前述实施例所选用的离型基材表面均无纹理，制作的膜片只有单面纹理的效果，当选取的离型基材表面具有纹理时，在离型基材上具有纹理的表面上直接制作纹理层，后壳成品撕掉离型基材后，纹理层的两个表面均具有纹理，从而膜片具有双面纹理效果；或者，需要制作半透色彩层7时，在离型基材上具有纹理的表面上直接制作半透色彩层7，后壳成品撕掉离型基材后，在半透色彩层7表面上具有纹理，后壳同样具有双面纹理效果。
在以上描述中，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”等相应术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通。
显然，以上所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本发明的较佳实施例，但并不限制本发明的专利范围。本发明可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。