專利名稱：一種裝飾有圖案的金屬板的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種金屬板，尤其涉及一種裝飾有圖案的金屬板。
背景技術：
在科技飛速進步的今天，各種電子產品如計算機、手機、照相機等已成為人類生活中不可或缺的一部分。人們在重視電子產品功能的同時，現在也有越來越多的人關注于電子產品的外觀。金屬外殼以其外觀精美、具有金屬質感得到了廣泛的應用。對金屬板的表面裝飾方法均是通過改變該金屬板表面的顏色、結構以及性能等參數，以改進金屬板的表觀效果。傳統裝飾方法的局限性大，效果單一。這樣的金屬板已經滿足不了消費者追求個性的要求。
發明內容
本發明的目的是克服傳統的金屬表面裝飾效果單一，提供一種表面裝飾效果好，能夠滿足消費者對個性的追求。
本發明提供了一種裝飾有圖案的金屬板，包括.-金屬基板，
凸起部，該凸起部位于金屬基板上，并形成圖案，
多個通孔，所述多個通孔位于凸起部上，并貫穿凸起部和金屬基板。
本發明還提供了一種裝飾有圖案的金屬板的制備方法。一種裝飾有圖案的金屬板的制備方法，將金屬板材按照所需圖案進行遮蔽，將遮蔽后的金屬板材進行蝕刻，形成金屬基板和位于其上的圖案形狀的凸起部，用微孔加工技術在圖案形狀的凸起部上加工通孔。
本發明所述的裝飾有圖案的金屬板作為手機按鍵或手機殼體的應用。
本發明的裝飾有圖案的金屬板，表面不僅有裝飾圖案，而且裝飾圖案位于金屬板的凸起部，裝飾效果好。同時，對裝飾圖案進行加工，在表面形成通孔，應用于電子產品上，當電子產品啟動的時候，光線從同空中透出，有很好的光學效果。
圖1為裝飾有團的金屬板的示意圖；圖2a為單排孔的圖案部分局部放大圖；圖2b為雙排孔的圖案部分局部放大圖；圖3為裝飾有圖案的金屬板的截面圖。其中，l金屬基材，2凸起部，3通孔。
具體實施例方式
一種裝飾有圖案的金屬板，包括金屬基板，
凸起部，該凸起部位于金屬基板上，并形成圖案，多個通孔，所述多個通孔位于凸起部上，并貫穿突起部和金屬基板。
所述圖案可以是各種圖案，例如，可以是圖形、文字、字母、數字以及它們的結合，所述圖形可以是各種圖形，如人物圖形、動物圖形、景物圖形、各種花紋和/或標識等，所述文字也可以是各種文字，如中文文字和/或外文文字。本領域技術人員可以根據設計的需要選擇各種適合韻圖案。
所述的裝飾有圖案的金屬板的材料可以是不銹鋼、鋁合金、鎂合金、銅中的一種。
所述金屬基板的厚度是0.1-0.15mm，所述凸起部的厚度是0.05-0.15mm。
所述的多個通孔是沿著圖案曲線部分加工的一排或多排通孔。所述通孔上覆蓋有透明材料和/或通孔中填充有透明材料。按照本發明，所述覆蓋在通孔上或者填充在通孔中的透明材料的種類和用量沒有特別限定，如，可以是各種能夠覆蓋在通孔上形成膜層，或者能夠填充在通孔中的透明材料，如環氧樹脂，所述環氧樹脂優選選自AB膠、UV膠(紫外光固化膠)和硅膠中的一種或幾種，對所述透明材料的狀態沒有特別限定，如，可以是膠體、液態或固態。優選情況下，為了易于將具有流動性的透明材料覆蓋在通孔上或填充在通孔中，該透明材料的粘度優選為600CPS以下，更優選為300-500CPS。所述粘度單位的表示符號為CP或CPS，稱為厘泊，為動力粘度單位，1厘泊(CP或CPS， centipoise)二10-3帕.秒(Pa.s)。所述粘度的測試方法為本領域技術人員所公知，例如，采用粘度計進行 測量，如，上海森地科學儀器設備有限公司生產的旋轉粘度計
(NDJ-79)。
為了使光源透過通孔后仍具有較佳的亮度，所述透明材料的透光 率優選為95°/。-100°/。，更優選為98°/。-100°/。。所述透光率的測試方法 為本領域技術人員所公知，例如，采用透光率測試儀進行測量，如， 上海研潤光機科技有限公司生產的WGT-S透光率/霧度測度儀。
所述透明材料的覆蓋量或者填充量可以根據實際需要確定，只有 能夠保證在涂覆透明材料后能夠在通孔上形成一層膜層，或者在填充 透明材料后能夠使透明材料將通孔填充，對通孔起到封閉的作用即 可。對所述膜層的厚度沒有特別限制，優選為l-3微米。
按照本發明，在用液態的透明材料覆蓋在通孔上和/或填充在通 孔中后還包括干燥的步驟，對所述干燥沒有特別限定，可以是各種干 燥方式，如自然干燥、鼓風干燥、真空干燥等，對所述干燥的溫度也 沒有特別限定，為了加快透明材料的干燥速度，所述干燥的溫度優選 50-200°C，干燥時間為0.5-2小時。
優選情況下，為了使電子產品更美觀，在用透明材料填充通孔并 干燥后，該方法還包括除去通孔以外部分的基材表面透明材料的步 驟，該除去通孔以外部分的基材表面透明材料的方法包括采用機械方 法除去和/或將該部分基材與脫脂液接觸。所述脫脂液的種類為本領 域技術人員所公知，可以為本領域常規的各種脫脂液。所述機械方法 包括拋光、車以及數控加工(CNC)等方法除去電子產品表面的殘膠。所述的裝飾有圖案的金屬板的表面還有一膜層。所述的裝飾有圖
案的金屬板的膜層是對表面進行噴砂、拉絲、PVD、電鍍和陽極氧化 中的一種或幾種表面處理后得到的。
所述的通孔孔徑為0.01-0.1mm，所述的通孔和通孔間的間距為 0.1-0.3mm。
孔直徑小于O.l毫米的微孔，即使在正常日光下也很難用肉眼看 出來，但是，若在微孔的一端放置光源，光通過微孔透過來，則可以 很清楚的將微孔分辨出來。本發明利用微孔的這一特性，在電子產品 的外殼上形成由多個微孔排列形成的圖案，圖案隨著光線的顏色、亮 度、角度等的變化，表現出不同的表觀效果，從而給人以變幻、驚奇 的視覺享受。
一種裝飾有圖案的金屬板的制備方法，將金屬板材按照所需圖案 進行遮蔽，將遮蔽后的金屬板材進行蝕刻，形成金屬基板和位于其上 的圖案形狀的凸起部，用微孔加工技術在圖案形狀的凸起部上加工通 孔。
所述在基材表面形成通孔的方法可以采用各種方法，本發明優選 采用激光微孔加工技術在基材表面形成通孔，激光微孔加工技術是微 孔加工方法中最經濟、技術穩定性最好的方法。激光微孔加工的原理 是利用激光束聚集使金屬表面焦點溫度迅速上升，上升速度可達每秒 100萬度。當熱量尚未發散之前，光束就燒熔金屬，直至汽化，留下
一個個小孔。激光鉆孔可以不受加工材料的硬度和脆性等性能的限 制，而且鉆孔速度異常快，快到可以在幾千分之一秒，乃至幾百萬分之一秒內鉆出小孔。
按照本發明，對所述激光微孔加工方法沒有特別限定，可以采用 各種激光打孔機在基材上進行微孔加工。
所述遮蔽所用的方法是貼膠紙、噴漆一層抗蝕性油漆和印刷一層 抗蝕性油墨中的一種。
所述的蝕刻液是本領域技術人員所公知的用于蝕刻金屬材料銅、 鋁合金、鎂合金和不銹鋼的蝕刻液。
所述的蝕刻液為本領域技術人員所公知的蝕刻液。如金屬銅的蝕
刻液為15-25%的硝酸、3-8%的過氧化氫和3-9%的檸檬酸的水溶液。 鋁合金或鎂合金的蝕刻液為含有六氟硅酸0.01-5重量％和硝酸0.1-50 重量％的溶液。不銹鋼的蝕刻液為三氯化鐵400-600g/L、鹽酸2-5g/L、 氟化氫銨l-2g/L、硫脲2.5- 5g/L、蝕刻促進劑l-5g/L、再生劑2-5g/L。
所述通孔上覆蓋有透明材料和/或通孔中填充有透明材料。 所述的裝飾有圖案的金屬板還要進行噴砂、拉絲、PVD、電鍍和陽極 氧化中的一種或幾種表面處理。
裝飾有圖案的金屬板作為手機按鍵或手機殼體的應用。
下面以具體實施例對本發明作進一步說明 實施例l
一種裝飾有圖案的金屬板，其材料是銅，金屬基材的厚度是 0.15mm，凸起部的厚度是0.15mm，通孔是單排孔，通孔孔徑為O.lmm， 孔間距為0.2mm。該裝飾有圖案的金屬板的制備方法如下
1. 選取表面平整光滑的銅，厚度為0.3mm;
2. 對銅進行拋光處理，然后用抗蝕性油墨遮蔽，使遮蔽部分形成 所需要的圖案，將經過遮蔽的鋁合金進行蝕刻，蝕刻液為20重量％ 的硝酸、5重量％的過氧化氫和5重量％的檸檬酸的水溶液。蝕刻3 分鐘，凸起部的厚度為0.15mm;
3. 在裝飾有圖案的金屬板上的凸起部利用激光微孔加工技術加工 微孔，使激光沿著圖案曲線進行打孔，形成通孔，其中通孔孔徑為 O.lmm，孔間距為0.2mm，激光打孔功率為20W，速度為300mm/s， 頻率為20Hz。
實施例2
一種裝飾有圖案的金屬板，其材料是鋁合金，金屬基材的厚度是 0.05mm，凸起部的厚度是0.15mm，通孔是單排孔，通孔孔徑為 0.04mm，孔間距為O.lmm，金屬板的圖案上的通孔中填充有透明的 紫外光固化膠，金屬板的表面還有一層氧化膜層，厚度為10um。 該手機按鍵的制備方法如下
1. 選取表面平整光滑的鋁合金，厚度為0.2mm;
2. 對鋁合金進行拋光處理，然后用膠紙遮蔽，遮蔽部分形成所需 要的圖案，將經過遮蔽的鋁合金進行蝕刻，蝕刻液為六氟硅酸l重量 %和硝酸10重量％的溶液，蝕刻2分鐘。凸起部的厚度為0.15mm;
3. 在金屬按鍵表面凸起部利用激光微孔加工，使激光沿著圖案曲線進行填充圖案，形成通孔，其中通孔孔徑為0.04mm，孔間距為 O.lmm，激光打孔功率為20W，速度為300mm/s，頻率為20Hz; 4.用透明的紫外光固化膠填充金屬板的圖案上的通孔； 5.將金屬按鍵利用超聲波進行清洗后，在其表面進行陽極氧化處 理，氧化膜厚度為10um。 實施例3
一種裝飾有圖案的金屬板，其材料是不銹鋼，金屬基材的厚度是 0.15mm,凸起部的厚度是0.05mm，通孔是單排？L，通孔孔徑為O.lmm， 孔間距為0.2mm，金屬板的圖案上的通孔中填充有透明的硅膠，金屬 板的表面還有一層PVD膜層，厚度為lum。
此種手機按鍵的制備方法如下
l.選取表面平整光滑的鋁合金，厚度為0.2mm; 2.對鋁合金進行拋光處理，然后用抗蝕性油墨遮蔽，是遮蔽部分 形成所需要的圖案，將經過遮蔽的鋁合金進行蝕刻，蝕刻液為不銹鋼 的蝕刻液為三氯化鐵500g/L、鹽酸5g/L、氟化氫銨2g/L、硫脲3g/L、 蝕刻促進劑4g/L、再生劑4g/L，蝕刻5分鐘，凸起部的厚度為0.05mm。
3. 在金屬按鍵表面凸起部利用激光微孔加工，使激光沿著圖案曲 線進行填充圖案，形成通孔，其中通孔孔徑為O.lmm，孔間距為 0.2mm，激光打孔功率為20W，速度為300mm/s，頻率為20Hz;
4. 用透明的硅膠填充金屬板的圖案上的通孔；
5. 將金屬按鍵利用超聲波進行清洗后，在其表面進行PVD處理， PVD膜厚為lum。
權利要求
1、一種裝飾有圖案的金屬板，包括金屬基板，凸起部，該凸起部位于金屬基板上，并形成圖案，多個通孔，所述多個通孔位于凸起部上，并貫穿突起部和金屬基板。
2、 根據權利要求1所述的裝飾有圖案的金屬板，其中，所述的通 孔孔徑為0.01-0.lmm。
3、 根據權利要求1所述的裝飾有圖案的金屬板，其中，所述的通 孔和通孔間的距離為0.1-0.3mm。
4、 根據權利要求1所述的裝飾有圖案的金屬板，其中，所述金 屬基板的厚度是0.1-0.15mm，所述凸起部的厚度是0.05-0.15mm。
5、 根據權利要求1所述的裝飾有圖案的金屬板，其中，所述的多 個通孔是沿著圖案曲線部分加工的一排或多排通孔。
6、 根據權利要求1所述的裝飾有圖案的金屬板，其中，所述通孔 上覆蓋有透明材料和/或通孔中填充有透明材料。
7、 根據權利要求1所述的裝飾有圖案的金屬板，其中，所述的裝 飾有圖案的金屬板的表面還有一膜層。
8、 一種權利要求l-7任意一項所述的裝飾有圖案的金屬板的制備 方法，將金屬板材按照所需圖案進行遮蔽，將遮蔽后的金屬板材進行 蝕刻，形成金屬基板和位于其上的圖案形狀的凸起部，用微孔加工技 術在圖案形狀的凸起部上加工通孔。
9、 根據權利要求8所述的裝飾有圖案的金屬板的制備方法，所 述的蝕刻的蝕刻液為15-25%的硝酸、3-8%的過氧化氫和3-9%的檸檬 酸的水溶液，含有六氟硅酸0.01-5重量％和硝酸0.1-50重量％的溶液 或三氯化鐵400-600g/L、鹽酸2-5g/L、氟化氫銨l-2g/L、硫脲2.5- 5g/L、 蝕刻促進劑l-5g/L、再生劑2-5g/L中的一種。
10、 根據權利要求8所述的裝飾有圖案的金屬板的制備方法， 所述的微孔加工技術是激光微孔加工技術，利用激光束聚集使金屬表 面焦點溫度迅速上升，上升速度為每秒100萬度。
11、 根據權利要求8所述的裝飾有圖案的金屬板的制備方法，其 中，所述的多個通孔是沿著圖案曲線部分加工的一排或多排通孔。
12、 根據權利要求8所述的裝飾有圖案的金屬板的制備方法，其中， 所述通孔上覆蓋有透明材料和/或通孔中填充有透明材料。
13、 根據權利要求12所述的裝飾有圖案的金屬板的制備方法，所 述的透明材料是環氧樹脂，所述環氧樹脂優選選自AB膠、紫外光固 化膠和硅膠中的一種或幾種。 -
14、 根據權利要求12所述的裝飾有圖案的金屬板的制備方法，在 所述的透明材料覆蓋在通孔上和/或填充在通孔中后還包括干燥的步 驟，干燥溫度為50-200°C，干燥時間為0.5-2小時。
15、 根據權利要求12所述的裝飾有圖案的金屬板的制備方法，所 述的透明材料的粘度優選為0-600CPS，透光率優選為95%-100%。
16、 根據權利要求8所述的裝飾有圖案的金屬板的制備方法，其中， 所述的裝飾有圖案的金屬板還要進行噴砂、拉絲、PVD、電鍍和陽極 氧化中的一種或幾種 表面處理。
17、權利要求1-7任意一項所述的裝飾有圖案的金屬板作為手機按 鍵或手機殼體的應用。
全文摘要
本發明的一種裝飾有圖案的金屬板，包括金屬基板；凸起部，該凸起部位于金屬基板上，并形成圖案；多個通孔，所述多個通孔位于凸起部上，并貫穿突起部和金屬基板。本發明還提供了一種裝飾有圖案的金屬板的制備方法及裝飾有圖案的金屬板作為手機按鍵或手機殼體的應用。本發明的裝飾有圖案的金屬板，表面不僅有裝飾圖案，而且裝飾圖案位于金屬板的凸起部，裝飾效果好。同時，對裝飾圖案進行加工，在表面形成通孔，應用于電子產品上，當電子產品啟動的時候，光線從同空中透出，有很好的光學效果。
文檔編號H05K5/04GK101662907SQ20081014216
公開日2010年3月3日 申請日期2008年8月29日 優先權日2008年8月29日
發明者兵 葉, 強 郭 申請人:比亞迪股份有限公司