金属壳体的无线电波穿透窗及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种金属壳体的无线电波穿透窗及其制造方法，本发明专利技术的方法包括：在金属壳体对应天线的辐射体的位置定义一改质区域，通过一薄化步骤在改质区域形成具有足够小的金属材料厚度，再通过微弧氧化(Micro-arc Oxidat ion；MAO)制程将金属壳体的改质区域完全陶瓷化，就可以在改质区域形成一种无碍无线电波传递的全瓷化无线电波穿透窗。

Radio wave penetrating window of metal shell and manufacturing method thereof

The invention discloses a radio wave penetration window and a method of manufacturing a metal shell, the method of the invention comprises: position defined in the corresponding metal shell antenna radiator in a modified region, is small enough and the thickness of the metal material is formed in the modified region through a thinning step, then by microarc oxidation (Micro-arc Oxidat ion; MAO) process will completely change regional ceramic metal shell, it can form a fine porcelain radio transmission of radio waves through the window in the modified area.

【技术实现步骤摘要】
金属壳体的无线电波穿透窗及其制造方法
本专利技术涉及一种无线电波通讯装置的构造及其制造方法，特别是一种无线电波通讯装置的金属壳体的构造及其制造方法。
技术介绍
具有无线电波通讯功能的电子产品，需要通过天线传递无线电信号，早期电子产品的天线通常为外露式设计，随着电子产品愈来愈重视整体造型及美观的设计趋势，将天线设置于电子设备的壳体之中的隐藏式天线已成为目前的设计主流。由于金属或是金属网具有阻挡无线电波传递的特性，采用隐藏式天线的电子设备的壳体若是使用金属材质，就必需克服金属壳体会阻挡无线电波传递的问题。具有无线电波通讯功能的电子产品例如但不限于包括行动电话、无线电对讲机(Walkie-Talkie)和穿戴式装置(Wearableelectronics)：以行动电话为例，行动电话的壳体材质主要包括以下几种：塑料例如聚碳酸酯(polycarbonate)、金属材质(包括铝合金、镁合金、钛合金)，以及玻璃(铝硅酸盐玻璃与Gorilla玻璃)。其中塑料的优点包括：价格便宜、材质轻、容易制造且不会干扰无线讯号，然而不利热传导(会热集中)则是其缺点；以金属材质制造的金属壳体的优点包括：具有较佳的触感、硬度高不易磨损、结构强度佳、抗压能力好，以及热传导性佳，因此可以很好的保护内部的零件且容易散热；金属壳体虽有上述优点，但也有部份的缺点，若使用它制造手机壳体，由于金属材质会阻挡无线电波的传递，对于目前采用隐藏式天线的手机而言，也是许多手机制造商未采用金属材质制造手机壳体的主要原因。已知用于解决金属壳体会阻挡无线电波传递的问题的一种技术，是使用不会阻挡无线电波传递的材质(例如塑料和玻璃)在金属壳体制造窗口，让隐藏式天线的无线电信号能够通过。因此，这种手机壳体的零件数量多、重量较重而且体积较大。另一方面，与全金属材质制造的手机壳体相较，使用多种不同材质制造的手机壳体在外观上较难获得一致的外观，例如不同金属材质和塑料材质的壳体在经过同色涂装制程之后，仍然会存在些许的色差。另一种已知用于解决金属壳体会阻挡无线电波传递的问题的一种技术，例如已公开的美国专利US20140247188A1“Antennadeviceandelectronicapparatusincludingantennadevice”，是通过在金属壳体切割出狭缝并在狭缝周围设置线圈的方式，使金属壳体可充当天线用于传递无线电信号。另外，在已公开的美国专利US20140203981A1“Antennadeviceandcommunicationterminaldevice”公开了一种类似的技术，其中提出了一种无需狭缝即可使电波穿透金属壳体的天线装置，包括一金属壳体以及一供电线圈(feedcoil)，其中金属壳体的侧面具有一缺口部，供电线圈设在金属壳体的内部与金属壳体进行磁场耦合，而且供电线圈被配置在接近缺口部的位置。另外在已公开的中国专利CN103633434A“整合于金属壳体的天线结构”，以及已公开的中国专利CN104584324A“电子装置金属壳体与天线的整合机构”，都公开了在金属壳体切割出狭缝，并且将天线结构和金属壳体结合的技术。上述几种已知技术皆不可避免地在金属壳体形成狭缝或是缺口，然而为了保持金属壳体的外观的美感及完整性，所述的狭缝或是缺口都需要再以塑料或是其它不会阻挡无线电波传递的材质(例如塑料)封闭，由于塑料与金属的物理特性不同，在两者衔接处如何保持表面的平整则是制造商要解决的另一问题。
技术实现思路
本专利技术的目的的一在解决传统金属壳体的上述问题，提出了一种金属壳体的无线电波穿透窗及其制造方法，本专利技术不需要在金属壳体切割出狭缝，就能解决无线电波无法通过金属壳体的问题；因此本专利技术金属壳体的无线电波穿透窗可适用于包括但不限于行动电话、无线电对讲机和穿戴式装置使用的金属壳体。本专利技术金属壳体的无线电波穿透窗的一实施例包括：一金属壳体，在金属壳体对应天线的幅射体的位置具有一改质区域，改质区域形成具有足够小的金属材料厚度，可以通过微弧氧化制程将金属壳体的改质区域完全陶瓷化，进而在改质区域形成一种无碍无线电波传递的全瓷化无线电波穿透窗。本专利技术方法的一实施例，包括：在金属壳体对应天线的幅射体的位置定义一改质区域，进行一薄化步骤在改质区域形成形成具有足够小的金属材料厚度，以及通过微弧氧化(Micro-arcOxidation；MAO)制程将金属壳体的改质区域完全陶瓷化，就可以在改质区域形成一种无碍无线电波传递的全瓷化无线电波穿透窗。在本专利技术的一实施例，改质区域的一实施例构造是一种平直的薄化壳体，其厚度介于10-800微米(um)。在本专利技术的一实施例，改质区域的一实施例构造是一种平直的薄化壳体，较佳的厚度为介于200-600微米(um)。在本专利技术的一实施例，改质区域的另一实施例构造，是一种具有多个孔穴的蜂巢结构，通过微弧氧化制程将蜂巢结构完全陶瓷化，使得全瓷化无线电波穿透窗能够具有较大的纵深，可以提高全瓷化无线电波穿透窗的结构强度。在本专利技术的一实施例，蜂巢结构的孔穴未贯穿金属壳体。在本专利技术的一实施例，蜂巢结构的孔穴是贯穿金属壳体。在本专利技术的一实施例，在本专利技术的一实施例，蜂巢结构孔穴中填充有低介电系数的介电材料粉末，因此，金属壳体可以在外观上保有完整性，而且无碍无线电波的传递。在本专利技术的一实施例，所述介电材料可为氧化硅(SiO2)、氧化镁(MgO)、氧化铝(Al2O3)、氧化钛(TiO)和氮化硼(NB)其中的任一种。由上述
技术实现思路
可以了解，本专利技术提出了一种金属壳体的无线电波穿透窗及其制造方法，不需要在金属壳体切割出狭缝，就能解决无线电波无法通过金属壳体的问题；另一方面，依据本专利技术方制造完成的金属壳体在外观上仍然保有金属壳体的完整性及美观，另一方面也可简化金属壳体的构造和制程。有关本专利技术的具体实施方式及其技术特点和功效，下文将配合图式说明如下。附图说明图1，为本专利技术的一实施例构造图，绘示无线电波穿透窗在金属壳体的位置；图2，为图1在II-II位置的断面图，绘示全瓷化无线电波穿透窗在金属壳体的断面构造；图3，为本专利技术的另一实施例构造图，绘示全瓷化无线电波穿透窗在金属壳体的断面构造；图4，为图3在IV-IV位置的断面图，绘示全瓷化无线电波穿透窗在金属壳体的断面构造；图5，为本专利技术的另一实施例构造图，绘示蜂巢结构的孔穴的另一种实施例的构造；图6，为本专利技术的另一实施例构造图，绘示全瓷化无线电波穿透窗在金属壳体的断面构造；图7，为本专利技术的另一实施例构造图，绘示全瓷化无线电波穿透窗在金属壳体的断面构造。符号说明10金属壳体20天线11孔穴12介电材料粉末A改质区域D纵深F1第一表面F2第二表面T足够小的金属材料厚度T1、T2蜂巢结构的壁厚具体实施方式首先请参阅图1，为本专利技术的一实施例构造图；图中绘示的是一种具有无线电波通讯功能的电子产品的金属壳体10，所述电子产品具有隐藏式的一天线20设置于金属壳体10之中。在本专利技术的一较佳实施例，金属壳体10的材质包括铝合金、镁合金和钛合金其中的任一种。请参阅图2，是图1在II-II位置的断面图，绘示本专利技术全瓷化无线电波穿透窗在金属壳体10的断面构造；如图1及图2所示，在本专利技术的一实施例，在金属壳体10对应天线20的幅射体的位置具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属壳体的无线电波穿透窗，其特征在于，可以无碍天线的无线电波传递，包括：一金属壳体，在金属壳体对应该天线的位置具有一改质区域，该改质区域的厚度可以通过微弧氧制程将该改质区域完全陶瓷化，该改质区域的金属材料为一种通过微弧氧化制程制成的金属氧化物。

【技术特征摘要】
1.一种金属壳体的无线电波穿透窗，其特征在于，可以无碍天线的无线电波传递，包括：一金属壳体，在金属壳体对应该天线的位置具有一改质区域，该改质区域的厚度可以通过微弧氧制程将该改质区域完全陶瓷化，该改质区域的金属材料为一种通过微弧氧化制程制成的金属氧化物。2.如权利要求1所述金属壳体的无线电波穿透窗，其特征在于，该金属壳体的材质包括：铝合金、镁合金和钛合金其中的任一种。3.如权利要求1所述金属壳体的无线电波穿透窗，其特征在于，该改质区域是一种平直的薄化壳体，该平直的薄化壳体的厚度介于10-800微米。4.如权利要求1所述金属壳体的无线电波穿透窗，其特征在于，该改质区域是一种平直的薄化壳体，该平直的薄化壳体的厚度介于200-600微米。5.如权利要求1所述金属壳体的无线电波穿透窗，其特征在于，该改质区域是一种具有多个孔穴的蜂巢结构，其中该蜂巢结构的壁厚介于10-800微米。6.如权利要求5所述金属壳体的无线电波穿透窗，其特征在于，该蜂巢结构的壁厚介于200-600微米。7.如权利要求5所述金属壳体的无线电波穿透窗，其特征在于，该蜂巢结构的该孔穴未贯穿该金属壳体。8.如权利要求5所述金属壳体的无线电波穿透窗，其特征在于，该蜂巢结构的该孔穴贯穿该金属壳体，在该孔穴中填充有低介电系数的介电材料粉末，该介电材料包括：氧化硅、氧化镁、氧化铝、氧化钛和氮化硼其中的任一种。9.一种制造金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：王清汗，
申请(专利权)人：煌杰金属工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71