金屬中框顯示屏容置位的加工方法
【專利摘要】本發明涉及終端設備技術領域，公開了一種金屬中框顯示屏容置位的加工方法，包括步驟：在CNC機床上采用第一刀具對金屬中框表面進行粗加工以形成顯示屏容置位輪廓；在CNC機床上采用直徑小于第一刀具的第二刀具對顯示屏容置位輪廓進行精加工形成顯示屏容置位；采用鋁合金陽極氧化工藝對金屬中框進行表面處理，且于所述金屬中框表面形成氧化層；采用第一激光鐳射雕刻顯示屏容置位中FPC貼片區剝離其表面氧化層；采用第二激光鐳射雕刻FPC貼片區反面以消除鐳雕其正面產生的變形。本發明實施例采用大小刀配合加工形成顯示屏容置位，通過減小刀具直徑，使冷加工殘余應力減小，降低了時效效應引起顯示屏容置位平面度超標的風險，并通過激光鐳射雕刻FPC貼片區的正反面以消除應力導致的顯示屏容置位變形，提升了良品率。
【專利說明】
金屬中框顯示屏容置位的加工方法
技術領域
[0001]本發明涉及終端設備技術領域，尤其涉及一種金屬中框顯示屏容置位的加工方法。
【背景技術】
[0002]目前，在數控機床(CNC，Computer numerical control)上加工手機等移動終端設備的液晶顯示器(IXD，Liquid Crystal Display)容置位時，通常會采用同直徑的CNC刀具加工，并通過減小切削量和多次加工的方法，以減弱CNC加工時LCD容置位的變形。但是，由于CNC加工屬于冷機械加工，冷加工產生的應力會導致LCD容置位產生較大的變形，這屬于CNC加工技術中一直未解決的普遍難題。
[0003]采用大直徑CNC刀具加工時，加工殘余應力大，并存在時效效應(時效效應，即加工應力隨時間而變化的現象)，例如，在CNC加工完并放置一段時間后，殘余應力會引起LCD容置位翹曲，這樣，當前的加工方法仍難以保證LCD容置位平面度；另外，在激光鐳雕金屬中框的FPC(Flexible Printed Circuit)貼片區域后，因內應力的改變而再次加重LCD容置位的變形程度。從該角度來講，現有的加工技術對手機行業來講是一種高成本且不可控的加工方法。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種金屬中框顯示屏容置位的加工方法，旨在解決現有技術中，手機等移動終端通過CNC加工形成顯示屏容置位時難以保證該顯示屏容置位平面度的問題。
[0005]第一方面，本發明提供了一種金屬中框顯示屏容置位的加工方法，該方法包括如下步驟:在CNC機床上采用第一刀具對金屬中框的表面進行粗加工以形成顯示屏容置位輪廓；在CNC機床上采用第二刀具對該顯示屏容置位輪廓進行精加工以形成顯示屏容置位，且第二刀具的直徑小于第一刀具的直徑；采用鋁合金陽極氧化工藝對該金屬中框進行表面處理，且于所述金屬中框表面形成氧化層；采用第一激光鐳射雕刻顯示屏容置位中的FPC貼片區，以剝離該FPC貼片區表面的氧化層；采用第二激光鐳射雕刻FPC貼片區的反面，以消除鐳射雕刻所述FPC貼片區正面時產生的變形。
[0006]在第一種可能的實現方式中，在CNC機床上米用第一刀具對該金屬中框的表面進行粗加工以形成顯示屏容置位輪廓的步驟中，該第一刀具的直徑范圍為Φ3?Φ5。
[0007]結合第一方面的第一種可能的實現方式，在第二種可能的實現方式中，在CNC機床上采用第二刀具對所述顯示屏容置位輪廓進行精加工形成顯示屏容置位的步驟中，該第二刀具的直徑范圍為Φ1?Φ2。
[0008]在第三種可能的實現方式中，在采用第一激光鐳射雕刻顯示屏容置位中的FPC貼片區，以剝離該FPC貼片區表面的氧化層的步驟中，該第一激光的功率范圍為20?80瓦特。
[0009]結合第一方面的第三種可能的實現方式，在第四種可能的實現方式中，該FPC貼片區中的兩點間無壓力測試電阻小于I歐姆。
[0010]結合第一方面的第四種可能的實現方式，在第五種可能的實現方式中，該FPC貼片區采用第一激光鐳射進行雕刻的雕刻厚度范圍為0.1?0.15mm。
[0011]在第六種可能的實現方式中，在采用第二激光鐳射雕刻該FPC貼片區的反面，以剝離該FPC貼片區反面的氧化層的步驟中，該第二激光的功率范圍為20?80瓦特。
[0012]結合第一方面的第六種可能的實現方式，在第七種可能的實現方式中，該FPC貼片區反面上的兩點間無壓力測試電阻小于I歐姆。
[0013]結合第一方面的第七種可能的實現方式，在第八種可能的實現方式中，該FPC貼片區的尺寸為80X30mmo
[0014]結合第一方面的第七種或第八種可能的實現方式，在第九種可能的實現方式中，FPC貼片區反面采用第二激光進行鐳射雕刻的雕刻厚度范圍為0.1?0.15_。
[0015]基于上述技術方案，本發明實施例通過采用大小刀配合加工形成顯示屏容置位，這樣使得，在相同加工條件下，通過減小加工刀具的直徑，使得冷加工殘余應力得到有效減小，從而降低了時效效應引起顯示屏容置位平面度超標的風險；另外，通過采用第一激光和第二激光分別鐳射雕刻顯示屏容置位中FPC貼片區的正反面，從而消除了雕刻應力導致的顯示屏容置位變形，提升了良品率。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明實施例提出的金屬中框顯示屏容置位的加工方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0018]以下結合具體實施例對本發明的實現進行詳細的描述。
[0019]如圖1所示，為本發明提出的較佳實施例，在本發明實施例中，提出的金屬中框顯示屏容置位的加工方法主要實施于移動終端的金屬中框上，此處，移動終端以智能手機為例進行詳細說明，當然，根據實際情況和需求，在其他實施例中，移動終端也可以為其他的移動設備。
[0020]本發明實施例提出了一種金屬中框顯示屏容置位的加工方法，該加工方法具體可以包括如下步驟:
[0021]SlOO:在CNC機床上采用第一刀具對金屬中框的表面進行粗加工以形成顯示屏容置位輪廓。具體地，在本步驟中，預先對CNC機床設置CNC程式以及刀具轉速等參數，并通過治具裝夾金屬中框，接著在CNC機床上安裝第一刀具，然后開啟CNC機床，通過第一刀具對金屬中框一側的表面進行粗加工，此處，該表面指的是該金屬中框的正面，通過數控加工使得金屬中框的正面上形成顯示屏容置位的粗糙輪廓，此處，該顯示屏容置位用于容置液晶顯示屏。
[0022]S200:在CNC機床上采用第二刀具對顯示屏容置位輪廓進行精加工形成顯示屏容置位，第二刀具的直徑小于所述第一刀具的直徑。具體地，在本步驟中，在CNC程式、刀具轉速及夾治具不變的情況下，在CNC機床上安裝第二刀具，然后開啟CNC機床，通過第二刀具對上述SlOO步驟中完成粗加工后的金屬中框顯示屏容置位輪廓進行精加工，從而形成顯示屏容置位。此過程中，要求第二刀具的直徑小于第一刀具的直徑，這樣使得，在相同加工條件下，CNC刀具直徑減小，冷加工殘余應力也相應的減小，從而降低時效效應引起顯示屏容置位平面度超標的風險。
[0023]S300，采用鋁合金陽極氧化工藝對金屬中框進行表面處理，且于該金屬中框表面形成氧化層。具體地，在本步驟中，將上述步驟S200中完成顯示屏容置位精加工后的金屬中框置于鋁合金陽極氧化設備中，通過陽極氧化工藝對該金屬中框進行普通鋁合金陽極氧化表面處理，從而在該金屬中框的表面形成氧化層，此處，金屬中框表面的各個位置均被氧化，也就是說，金屬中框上顯示屏容置位所在區域的表面也形成有氧化層。
[0024]S400，采用第一激光鐳射雕刻顯示屏容置位中的FPC貼片區，以剝離該FPC貼片區表面的氧化層。具體地，在本步驟中，將上述步驟S300中完成表面氧化處理的金屬中框采用第一激光進行鐳射雕刻，此處，鐳射雕刻的區域為位于金屬中框中顯示屏容置位所在位置的FPC貼片區，該FPC貼片區用于在手機組裝時貼置FPC板；這里，通過第一激光鐳射雕刻該FPC貼片區，使得該FPC貼片區表面的氧化層剝離。
[0025]S500，采用第二激光鐳射雕刻所述FPC貼片區的反面，以消除鐳射雕刻所述FPC貼片區正面時產生的變形。具體地，在本步驟中，將上述步驟S400中完成FPC貼片區表面氧化層剝離的金屬中框采用第二激光鐳射進行再次鐳射雕刻，這里，鐳射雕刻的區域為金屬中框上與FPC貼片區相對的位置，通過激光鐳射雕刻剝離該位置表面的氧化層，此處，激光鐳射雕刻的面積取決于FPC板的面積大小。本實施例中，通過第二激光鐳射雕刻FPC貼片區的反面，從而消除了第一激光鐳射雕刻FPC貼片區正面時所產生應力導致的顯示屏容置位變形，進而提升了良品率。
[0026]采用上述金屬中框顯示屏容置位的加工方法對手機等移動終端的金屬中框進行顯示屏容置位加工，具有如下特點:
[0027]本發明實施例中，在CNC程式、刀具轉速及夾治具不變的情況下，先采用大直徑的CNC刀具(即第一刀具)粗加工金屬中框形成顯示屏容置位輪廓，接著采用小直徑的CNC刀具(即第二刀具)精加工該顯示屏容置位輪廓，從而形成顯示屏容置位，此處，第二刀具的直徑小于第一刀具的直徑，也就是說，在相同的加工條件下，采用大小刀配合加工形成顯示屏容置位，通過變換CNC刀具以減小參與加工的CNC刀具的直徑，使得冷加工的殘余應力得到相應地減小，從而降低了時效效應引起顯示屏容置位平面度超標的風險；另外，通過采用第一激光和第二激光分別鐳射雕刻顯示屏容置位中FPC貼片區的正面和反面，從而消除了雕刻應力導致的顯示屏容置位變形，提升了良品率。
[0028]在本發明實施例中，對于上述步驟S100，在CNC機床上采用第一刀具對金屬中框的表面進行粗加工以形成顯示屏容置位輪廓，此處，第一刀具的直徑范圍優選為Φ3?Φ5，也就是說，第一刀具的直徑可以為Φ3、Φ4、Φ5等等。通過采用直徑為Φ3?Φ5的第一刀具，使得金屬中框上顯示屏容置位輪廓所在區域能夠快速有效地完成粗加工，從而提升了加工效率，同時避免了其他更大直徑刀具加工對金屬中框的損壞，提升了良品率。當然，根據實際情況和需求，在本發明的其他實施例中，第一刀具也可以選為其他直徑的CNC刀具，此處不作唯一限定。
[0029]在本發明實施例中，對于上述步驟S200，在CNC機床上采用第二刀具對顯示屏容置位輪廓進行精加工形成顯示屏容置位，此處，第二刀具的直徑范圍優選為Φ1?Φ2，也就是說，第二刀具的直徑可以為Φ1、Φ2等等。通過采用直徑為Φ1?Φ2的第二刀具，使得金屬中框上顯示屏容置位輪廓能夠快速且精準地完成精加工，不僅提高加工精度，保證了顯示屏容置位的尺寸，還提升了加工效率，同時還減小了冷加工殘余應力，降低時效效應引起顯示屏容置位平面度超標的風險，提升了良品率，降低了生產成本。當然，根據實際情況和需求，在本發明的其他實施例中，第二刀具也可以選為其他直徑的CNC刀具，此處不作唯一限定，但前提是第二刀具的直徑要小于上述第一刀具的直徑。
[0030]在本發明實施例中，對于上述步驟S400，采用第一激光鐳射雕刻顯示屏容置位中的FPC貼片區，以剝離該FPC貼片區表面的氧化層，該第一激光的功率范圍為20?80瓦特，此處，該第一激光的功率優選為20瓦特，通過功率為20瓦特的第一激光鐳射的激光對顯示屏容置位中的FPC貼片區進行雕刻，使得該FPC貼片區表面的氧化層能夠得到有效地剝離，同時也不會破壞FPC貼片區上位于表面氧化層下方的部分，從而提升了鐳射雕刻的效果，進而提高了良品率。當然，根據實際情況和需求，在本發明的其他實施例中，上述激光也可以選為其他功率，此處不作唯一限定。
[0031]在本發明實施例中，對于上述步驟S400，FPC貼片區表面的氧化層被剝離形成新的表面，在該新的表面上任意兩點之間的無壓力測試電阻小于I歐姆，這樣使得剝離氧化層的FPC貼片區具有優異的電性能，進而提升了產品整體的電性能。當然，根據實際情況和需求，在本發明的其他實施例中，在上述剝離氧化層的FPC貼片區上的任意兩點之間的無壓力測試電阻可以為其他電阻值，該電阻值只要滿足設計所需的電性能即可，此處不作唯一限定。
[0032]在本發明實施例中，上述FPC貼片區通過第一激光進行鐳射雕刻的雕刻厚度范圍優選為0.1?0.15mm，此處，雕刻厚度優選為0.1mm，通過將雕刻厚度控制在0.1mm，不僅有效地剝離了 FPC貼片區表面的氧化層，而且還不會破壞氧化層以下的結構，在控制金屬中框厚度的情況下，有效保護了金屬中框本體機構的強度。當然，根據實際情況和需求，在本發明的其他實施例中，上述FPC貼片區鐳射雕刻的雕刻厚度也可以為其他值，此處不作唯一限定。
[0033]在本發明實施例中，對于上述步驟S500，采用第二激光鐳射雕刻FPC貼片區的反面，以剝離該FPC貼片區反面的氧化層，該第二激光的功率范圍為20?80瓦特，此處，該第二激光的功率也優選為20瓦特，通過功率為20瓦特的第二激光鐳射雕刻金屬中框上位于FPC貼片區反面的位置，使該FPC貼片區反面的氧化層得到有效地剝離，同時也不會破壞氧化層下方的部分，不僅提升了鐳射雕刻的效果，還保護了金屬中框本體。當然，根據實際情況和需求，在本發明的其他實施例中，該第二激光也可以選為其他功率，此處不作唯一限定。另外，在本發明實施例中，上述FPC貼片區反面的鐳射區域的面積基于FPC面積大小而定，也就是說，FPC的實際面積有多大，那么該激光鐳射區域的面積就對應多大。
[0034]在本發明實施例中，對于上述步驟S500，FPC貼片區反面的氧化層被剝離形成新的表面，在該新的表面上任意兩點之間的無壓力測試電阻小于I歐姆，這樣使得剝離氧化層的FPC貼片區具有優異的電性能，進而提升了產品整體的電性能。當然，根據實際情況和需求，在本發明的其他實施例中，在上述剝離氧化層的FPC貼片區反面上的任意兩點之間的無壓力測試電阻可以為其他電阻值，該電阻值只要滿足設計所需的電性能即可，此處不作唯一限定。
[0035]在本發明實施例中，上述FPC貼片區的尺寸優選為80 X 30mm。通過將FPC貼片區的尺寸優選為80 X 30mm，使得該FPC貼片區能夠滿足主流FPC板的安裝，提升了產品的產品的實用性、通用性。當然，根據實際情況和需求，在本發明的其他實施例中，上述FPC貼片區也可以為其他尺寸，此處不作唯一限定。
[0036]在本發明實施例中，上述FPC貼片區的反面通過第二激光進行鐳射雕刻的雕刻厚度范圍也優選為0.1?0.15mm，此處，雕刻厚度優選為0.125mm，通過將雕刻厚度控制在
0.125mm，不僅有效地剝離了 FPC貼片區反面的氧化層，而且還不會破壞該氧化層以下的結構，在控制金屬中框厚度的情況下，有效保護了金屬中框本體機構的強度。當然，根據實際情況和需求，在本發明的其他實施例中，上述FPC貼片區的反面采用第二激光進行鐳射雕刻的雕刻厚度也可以為其他值，此處不作唯一限定。
[0037]下面以AL6063合金(鋁合金)大面積顯示屏容置位(長150mm，寬70mm，FPC貼片區厚度0.35mm)平面度為例，闡述本發明提出的技術方案。
[0038]I)在FUNUC (法蘭克)機床上，采用Φ 3?Φ 5的CNC刀具粗加工顯示屏容置位，基本完成顯示屏容置位結構特征的加工，即完成顯示屏容置位輪廓加工；
[0039]2)在FUNUC機床上，采用Φ I的CNC刀具精加工顯示屏容置位，完成顯示屏結構特征的精加工；
[0040]3)采用普通鋁合金陽極氧化工藝進行表面處理形成表層氧化層，滿足外觀設計的要求；
[0041]4)采用20瓦特的激光鐳射功率雕刻剝離顯示屏容置位中FPC貼片區的氧化層，刻蝕區域滿足設計所需的電性能，如兩點間無壓力測試電阻小于I歐姆；
[0042]5)采用20瓦特的激光鐳射功率雕刻剝離顯示屏容置位中FPC貼片區反面的氧化層，雕刻區域為80 X 30mm，雕刻厚度0.1?0.15mm。
[0043]本發明實施例米用CNC大小刀配合和激光儀射機等成熟的加工設備解決了顯不屏容置位平面度變形超差的問題，大大降低了整形技術的準入門檻、確保了加工一致穩定性，顯著提升了產出率，此處，產出率由原來的20%顯著提升至100%。
[0044]在本發明實施例中，上述終端設備可以為智能手機，此處，該智能手機優選為直板狀，當然，根據實際情況和需求，在本發明其他實施例中，上述終端設備也可以為其他的終端設備，比如平板電腦等等。
[0045]另外，在本發明其他實施例中，上述移動終端設備還可以包括經無線接入網RAN與一個或多個核心網進行通信的用戶設備，該用戶設備可以是移動電話(或稱為“蜂窩”電話)、具有移動終端的計算機等，例如，用戶設備還可以是便攜式、袖珍式、手持式、計算機內置的或者車載的移動裝置，它們與無線接入網交換語音和/或數據。又例如，該移動終端可以包括個人數字助理PDA、銷售終端POS或車載電腦等。
[0046]以上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到各種等效的修改、替換和改進等，這些修改、替換和改進都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.金屬中框顯示屏容置位的加工方法，其特征在于，包括如下步驟: 在CNC機床上采用第一刀具對所述金屬中框的表面進行粗加工以形成顯示屏容置位輪廓； 在CNC機床上采用第二刀具對所述顯示屏容置位輪廓進行精加工以形成顯示屏容置位，所述第二刀具的直徑小于所述第一刀具的直徑； 采用鋁合金陽極氧化工藝對所述金屬中框進行表面處理，且于所述金屬中框表面形成氧化層； 采用第一激光鐳射雕刻所述顯示屏容置位中的FPC貼片區，以剝離所述FPC貼片區表面的氧化層； 采用第二激光鐳射雕刻所述FPC貼片區的反面，以消除鐳射雕刻所述FPC貼片區正面時產生的變形。2.如權利要求1所述的金屬中框顯示屏容置位的加工方法，其特征在于，所述在CNC機床上采用第一刀具對所述金屬中框的表面進行粗加工以形成顯示屏容置位輪廓的步驟中，所述第一刀具的直徑范圍為Φ3?Φ5。3.如權利要求2所述的金屬中框顯示屏容置位的加工方法，其特征在于，所述在CNC機床上采用第二刀具對所述顯示屏容置位輪廓進行精加工形成顯示屏容置位的步驟中，所述第二刀具的直徑范圍為Φ1?Φ2。4.如權利要求1所述的金屬中框顯示屏容置位的加工方法，其特征在于，所述采用第一激光鐳射雕刻所述顯示屏容置位中的FPC貼片區，以剝離所述FPC貼片區表面的氧化層的步驟中，所述第一激光的功率范圍為20?80瓦特。5.如權利要求4所述的金屬中框顯示屏容置位的加工方法，其特征在于，所述FPC貼片區中的兩點間無壓力測試電阻小于I歐姆。6.如權利要求5所述的金屬中框顯示屏容置位的加工方法，其特征在于，所述FPC貼片區采用第一激光進行鐳射雕刻的雕刻厚度范圍為0.1?0.15mm。7.如權利要求1所述的金屬中框顯示屏容置位的加工方法，其特征在于，所述采用第二激光鐳射雕刻所述FPC貼片區的反面，以剝離所述FPC貼片區反面的氧化層的步驟中，所述第二激光的功率范圍為20?80瓦特。8.如權利要求7所述的金屬中框顯示屏容置位的加工方法，其特征在于，所述FPC貼片區反面上的兩點間無壓力測試電阻小于I歐姆。9.如權利要求8所述的金屬中框顯示屏容置位的加工方法，其特征在于，所述FPC貼片區的尺寸為80X30mm。10.如權利要求8或9所述的金屬中框顯示屏容置位的加工方法，其特征在于，所述FPC貼片區的反面采用第二激光進行鐳射雕刻的雕刻厚度范圍為0.1?0.15_。
【文檔編號】B23P15/00GK105983815SQ201510041418
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年1月27日
【發明人】劉兵, 林志平, 舒斯聰, 劉宜鋒, 李鵬飛
【申請人】宇龍計算機通信科技(深圳)有限公司