基于蚀刻工艺的胶铁一体注塑成形方法技术

本发明专利技术公开了一种基于蚀刻工艺的胶铁一体注塑成形方法，包括以下步骤：在清洗干净的金属片上，将需要注胶的位置作为注胶槽，并在注胶槽上涂抹化学蚀刻剂；经过化学反应后，金属表面蚀刻为纳米级的孔洞；金属表面细小的孔洞形成后，再次对金属片进行清洗，防止反应过量；将蚀刻后带有细小孔洞的金属片，按放到注塑模具内，进行胶铁一体化的注塑成形。本发明专利技术借鉴了化学蚀刻的技术手段，将化学蚀刻用于实现手机背壳的胶铁一体化，使得化学蚀刻金属表面需要注塑的位置，整体产生附着力，不会存在局部附着不均，胶铁分离的现象、胶铁一体紧密结合，形成密不透风的腔体，从而极大地改善了胶铁一体化的防水性能。

【技术实现步骤摘要】
基于蚀刻工艺的胶铁一体注塑成形方法
本专利技术属于胶铁一体化生产
，尤其涉及一种基于蚀刻工艺的胶铁一体注塑成形方法。
技术介绍
传统的防止胶铁分离的方式是：金属片生产过程中，对需要注胶的位置增加通孔，使塑胶在通孔的位置与金属片结合，从而防止塑胶与金属片分离。该方法存在的问题是：金属件加工通孔的过程中，会使通孔位置应力集中，后期应力释放过程使金属片变形无法有效控制；有通孔的位置，塑胶与金属片结合紧密，但是没有通孔的位置容易分离，无法实现整体紧密结合。胶铁一体化产品应用很广，包括所有的显示模组产品，如车载显示、工业控制显示、智能穿戴类、等很多领域的显示类产品。典型生产实例，如手机铁壳的生产。手机铁壳是手机背光的一个重要部件，该铁壳不仅起到保护手机的作用，还有一个密封的功能，现代手机，用户对手机密封功能要求越来越高，要求掉进水里几个小时的手机，再拿出来打电话照样打，不会有任何问题。如果采用现有技术的通孔密封方法是根本无法做到的，由于冲孔的方法在没有通孔的位置容易分离，使得手机铁壳密封功能没有办法实现，一旦手机掉进水里，水气进入手机严重时，则整个手机报废。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的问题，提出一种基于蚀刻工艺的胶铁一体注塑成形方法，目的在于解决胶铁一体产品在注塑成形后分离与密封性差的问题。本专利技术为解决其技术问题，提出以下技术方案：一种基于蚀刻工艺的胶铁一体注塑成形方法，包括以下步骤：步骤一、在清洗干净的金属片上，将需要注胶的位置作为注胶槽，并在注胶槽上涂抹化学蚀刻剂；步骤二、经过化学反应后，金属表面蚀刻为纳米级的孔洞；步骤三、金属表面细小的孔洞形成后，再次对金属片进行清洗，防止反应过量；步骤四、将蚀刻后带有细小孔洞的金属片，按放到注塑模具内，进行胶铁一体化的注塑成形。所述步骤一的在注胶槽上涂抹化学蚀刻剂，具体方法为：1)将PC材料按照分子大小划分为不同等级；2)按照不同等级PC材料配置不同粗细的网目；3)针对注胶槽上当前等级的PC材料配以对应的网目；4)将化学蚀刻剂从当前注胶槽的网目中流入注胶槽中。所述步骤二的纳米级的孔洞为凹凸不平的纹路，该纹路用以尽量使表面积最大化；该纹路具有波峰和波谷，波峰和波峰之间的距离对应PC材料分子的直径，波峰和波峰之间距离大的，则对应相对大分子的PC材料，波峰和波峰之间距离小的，则对应相对小分子的PC材料。所述步骤一的注胶槽上涂抹化学蚀刻剂，还包括以下方法：1)控制化学蚀刻的时间；根据不同等级的PC材料控制对应的蚀刻时间，该蚀刻时间以这个时间所蚀刻的深度不超过铁片厚度的二分之一为最长时间，该最长时间用以兼顾蚀刻表面积最大化和不影响铁片的强度。2)控制化学蚀刻的温度；根据不同等级的PC材料控制对应的蚀刻温度；该蚀刻温度以这个温度范围内所蚀刻的深度不能超过铁片厚度的二分之一为最高温度，该最高温度用以兼顾蚀刻表面积最大化和不影响铁片的强度。所述注胶槽的宽度小于密封胶条的宽度；所述注胶槽的深度不超过铁片厚度的二分之一；所述铁片包括不锈钢铁片。本专利技术的优点效果现有技术中，金属表面的花纹、电路板上电路，是靠化学蚀刻的方法实现了特殊材料的印刷效果。本专利技术借鉴了化学蚀刻的技术手段，将化学蚀刻用于实现手机背壳的胶铁一体化，使得化学蚀刻金属表面需要注塑的位置，整体产生附着力，不会存在局部附着不均，胶铁分离的现象、胶铁一体紧密结合，形成密不透风的腔体，有效防止因水气进入背光产品内部，而产生的实验性不良问题，从而极大地改善了胶铁一体化的防水性能。并且本专利技术在化学蚀刻方法用于胶铁一体化生产中，克服了许多技术上的困难，如注胶槽的粗糙度、化学蚀刻的时间、温度、以及塑胶材料的分子结构，这四个方面每个方面都不能独立存在，必须找到它们之间一个最佳平衡点才能取得最佳效果的困难，取得了极好的效果，具有突出的实质性特点和显著的进步。附图说明图1为传统方式利用金属片上的通孔实现胶铁一体化示意图；图2为本专利技术通过化学蚀刻侵蚀出纳米孔洞示意图；图3为本专利技术通过化学蚀刻侵蚀实现胶铁一体化示意图；图4为本专利技术在铁片侧边内表面作蚀刻处理示意图；图5为本专利技术注塑成型后铁片与胶条紧密结合示意图。具体实施方式本专利技术设计原理1、本专利技术将其他
的技术应用到胶铁一体化
，产生了意料不到的效果。化学蚀刻方法原本属于特殊印刷行业、满足特殊印刷行业需求，如在金属上刻印花纹、丝网印刷、电路板印刷等，采用化学蚀刻方法能够迅速地在金属上形成花纹、成型印刷电路板，取得了非常好的效果。本专利技术巧妙地借用了这一化学蚀刻的方法，将其应用于手机背光胶铁产品生产，使背光金属表面形成纹理，增大塑胶与金属表面的接触面积与粗糙度，改善胶铁密封性，减少因水气等物质进入产品内部而产生的背光单体实验性异常。本专利技术注脚槽和现有技术的冲孔方法相比，第一，把现有技术的间断开孔改进为贯通开槽，贯通开槽的面积相比间断开孔的面积增大了几倍；第二，冲孔方法由于孔内壁是光滑的、表面积相对小很多、而本专利技术注胶槽表面凹凸不平的纹理，达到表面积最大化。第三，由于是周圈开注胶槽、且达到槽的表面积最大化，彻底解决了胶铁一体化的密封问题。2、本专利技术实现胶铁一体化的设计难点。难点在于不是对一个物体进行化学蚀刻，而是通过化学蚀刻的方法将原本两个独立的物体融合在一起、并且要达到融合面积最大化，融合面积最大化就是最优效果。本专利技术将两个物体融合一起并且达到接触面积最大化，是组合以后的效果，难点在于各个部分相互之间的配比达到最优：在化学药液配比一定、以及铁片材料一定(不锈钢)的情况下，化学蚀刻后的纳米孔洞与塑胶的分子结构有关、化学蚀刻的时间与塑胶的分子结构有关、化学蚀刻的温度与塑胶的分子结构有关。第一，化学蚀刻后的纳米孔洞与塑胶的分子结构有关。如果化学蚀刻后所形成的纳米孔洞，它们的波峰和波峰之间的距离小于塑胶材料分子的直径，则注胶时胶液不能顺畅地流入到波谷的底部，那么，胶和铁之间的接触面积就不能按照理想的设计达到最大化，虽然凹凸不平的注胶槽奠定了接触面积最大化的基础条件，但还需要塑胶材料的分子结构与纳米孔洞的形状相配合。所述的纳米孔洞的形状决定于网目的类别也就是网目的形状。网眼大的，化学药液从网眼中流进去所形的波峰和波峰之间的距离就大，网眼小的，化学药液从网眼中流进去所形的波峰和波峰之间的距离就小。因此，若达到化学蚀刻后的纳米孔洞和塑胶材料的分子大小相匹配，其实现手段就要将网目的类别和塑料材料的类别相匹配。第二，化学蚀刻的时间与塑胶材料的分子结构有关。化学蚀刻的时间越长则注胶槽越深、注胶槽越深则融合的面积越大。由于本专利技术要达到融合面积最大化的最优效果，因此在保证注胶槽深度不超过铁片厚度二分之一的情况下，要做到化学蚀刻的时间最长。但是对于不同大小的分子结构采用的最长时间是不等的，小分子结构的最长时间要小于大分子结构的最长时间。第三，化学蚀刻的温度与塑胶材料的分子结构有关。化学蚀刻的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于蚀刻工艺的胶铁一体注塑成形方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤一、在清洗干净的金属片上，将需要注胶的位置作为注胶槽，并在注胶槽上涂抹化学蚀刻剂；/n步骤二、经过化学反应后，金属表面蚀刻为纳米级的孔洞；/n步骤三、金属表面细小的孔洞形成后，再次对金属片进行清洗，防止反应过量；/n步骤四、将蚀刻后带有细小孔洞的金属片，按放到注塑模具内，进行胶铁一体化的注塑成形。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于蚀刻工艺的胶铁一体注塑成形方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、在清洗干净的金属片上，将需要注胶的位置作为注胶槽，并在注胶槽上涂抹化学蚀刻剂；
步骤二、经过化学反应后，金属表面蚀刻为纳米级的孔洞；
步骤三、金属表面细小的孔洞形成后，再次对金属片进行清洗，防止反应过量；
步骤四、将蚀刻后带有细小孔洞的金属片，按放到注塑模具内，进行胶铁一体化的注塑成形。


2.根据权利要求1所述一种基于蚀刻工艺的胶铁一体注塑成形方法，其特征在于：所述步骤一的在注胶槽上涂抹化学蚀刻剂，具体方法为：
1)将PC材料按照分子大小划分为不同等级；
2)按照不同等级PC材料配置不同粗细的网目；
3)针对注胶槽上当前等级的PC材料配以对应的网目；
4)将化学蚀刻剂从当前注胶槽的网目中流入注胶槽中。


3.根据权利要求1所述一种基于蚀刻工艺的胶铁一体注塑成形方法，其特征在于：所述步骤二的纳米级的孔洞为凹凸不平的纹路，该纹路用以尽量使表面积最大...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴荣，
申请(专利权)人：惠州市隆利科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44