雙色手機中框的結構和工藝

樂立東

摘? 要：本文主要闡述雙色鋁合金手機中框的一種結構設計型式和制造方法。從塑膠材料選型，二次納米注塑成型工藝上，裝飾圈和手機中框一體成型，免除點膠工藝，簡化裝配工藝，提升手機外觀表現力和機械可靠性。

關鍵詞：二次納米注塑成型;天線斷點;手機中框;納米處理

CNC-- Computer numerical control數控機床;

NMT-- Nano Molding Technology，納米成型技術（納米注塑）;

前言：

中框類型的手機（前面是顯示模組，后面是玻璃或塑膠電池蓋），如Iphone8，IphoneX，三星S8，三星S9等，其手機中框承載著手機顯示模組和元器件的固定、保護的作用，同時有天線接受和發射的功能。但由于射頻信號無法穿透金屬，大多數情況下必須采用特殊的處理設計。常用的方法是對鋁合金中框加工幾個斷點，使手機鋁合金中框處于開環狀態，這樣天線信號不會被金屬邊框完全屏蔽。這樣的手機鋁合金中框在外觀面上就會有幾條通常是1.2～2mm寬度的溝槽，即所謂的天線斷點。在天線斷點處用塑料進行連接，最常見的就是通過納米注塑，并把切斷的各段鋁合金連接起來。

同樣手機中框還要滿足手機外觀造型的要求。

如下圖1，是目前常見的一種手機結構型式。通常為保證顯示屏的更大視覺效果，塑膠裝飾圈的顏色會調整到和顯示屏周邊同樣的顏色如黑色。而鋁合金外殼及天線斷點，則是體現色彩個性化的設計的地方，此部分顏色和裝飾圈顏色很多時候是不一致的。為滿足上述這些要求，通常是這樣做的：

1、鋁合金前殼和天線斷點（此處填充塑膠）采用納米注塑成型

2、塑膠裝飾圈單獨塑膠成型。此處通常用塑膠而不是鋁合金，主要是為了保護顯示模組，減少受外力沖擊時玻璃破損的可能。

3、塑膠裝飾圈通過點膠和鋁合金前殼固定。

正文：

本文以VIVO NEX手機為例，闡述雙色注塑鋁合金手機中框的結構和制造工藝。

下圖2是鋁合金手機中框成品圖片。其裝飾圈是黑色的，天線斷點和耳機孔處的塑膠和鋁合金是紅色的。

鋁合金原材料選用金橋鋁材公司的6013A。而和鋁合金NMT注塑的塑膠一般就是兩種：PPS（聚苯硫醚）和PBT（聚對苯二甲酸丁二醇酯）。裝飾圈為一次注塑成型，天線斷點為二次注塑成型。由于第二次注塑和第一次注塑的塑膠結合線位置，即天線斷點位置在手機的外觀上，要防止兩種塑料的熔接線模糊、彎曲、殘缺而影響外觀。第一次注塑成型的塑膠成型選用成型溫度和熱變形溫度較高的PPS塑膠。

第一次注塑前鋁合金經過幾道CNC加工后，進行第一次納米處理。納米處理后，鋁合金表面形成了很多微小的孔洞。這些微小的空洞填充塑膠后所形成的很多微小鎖緊機構。即形成所謂的錨栓結構，增強塑料盒鋁合金的結合強度。鋁合金納米處理后的表面放大圖片。第一次注塑采用日本住友180噸位注塑機臺。模具溫度控制140攝氏度，鋁合金胚料加熱150±10攝氏度，料筒溫度設定在275～315攝氏度。保壓壓力設定位1000kgf/cm2。

第一次注塑后，對胚材進行CNC加工和第二次納米處理。需要CNC加工的地方是手機外觀有幾處有不同顏色需求的部位。如圖1的天線斷點，耳機孔周邊塑料等。這些部位可以在第一次注塑前預加工，第一次注塑后再加工到位。預加工鋁合金預留量單邊大于0.15mm。也可以第一次注塑前先不預加工，而是在第一次注塑后一次加工到位。可根據不同加工部位，加工和注塑的難易程度靈活處理。

第二次注塑還是同樣采用日本住友180噸位注塑機臺。模具溫度控制140攝氏度，鋁合金胚料加熱150±10攝氏度，料筒溫度設定在235～255攝氏度。保壓壓力設定位260kgf/cm2。由于二次注塑的位置，通常塑膠體積少，位置淺，為確保二次注塑的塑料和手機中框結合牢固。除了在二次注塑前對胚料進行第二次納米處理，還要用”T”型銑刀加工一些倒扣，或者對光孔攻牙等措施，即增加拉膠結構。由于外觀面有兩種塑膠的結合線，二次注塑成型，不適合用太大的保壓壓力。

二次納米注塑的雙色手機中框主要制造工藝流程如下：

結論：

通過結構和制造工藝的設計，引入二次納米注塑成型制造手機中框，結構可靠性好，手機外觀色彩更加豐富，提升了手機的外觀表現力。各項機械可靠性測試符合手機測試標準。

參考文獻

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