[發明專利]一種手機中板用合金材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010480852.0
• 申請日: 2020-05-30
• 公開（公告）號: CN111719068B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 陳曦;周銀鵬;汪時宜;胡安;羅云斌;趙華;屈雪蓮;陳煜
• 申請（專利權）人: 蘇州慧金新材料科技有限公司
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;H04M1/02;B22D17/20;B22D18/02;C22C1/03
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

本發明涉及一種手機中板用合金材料及其制備方法和應用，該合金材料包括Si：8wt％?12wt％；Mg：0.5wt％?1.5wt％；Mn：0.5wt％；Cu1.0％；Fe0.5wt％；Ti：0.01wt％?0.15wt％；Sr：0.005wt％?0.1wt％；Zn1.0wt％；V：0.005wt％?0.1wt％；Ce0.5wt％；其余雜質的重量百分比之和控制在1.0wt％以下，余量為Al。采用壓鑄與擠壓鑄造結合的方式制成手機中板，與現有技術相比，本發明制作成本低，得到的鑄件屈服強度和導熱性可限制在中等強度范圍內，非常適合壓鑄和擠壓鑄造制成，提高手機中板的強度與導熱性。

技術領域

本發明屬于鋁合金高壓鑄造技術領域，涵蓋了手機中板等3C類薄壁零件的高壓鑄造，具體涉及一種手機中板用中等屈服強度和中等導熱性壓鑄合金材料及其手機中板的制備方法。

背景技術

隨著5G技術日益成熟，5G網絡肯定是未來手機發展的方向和趨勢，未來4G手機將漸漸步入尾聲，5G手機的普及將成為主流市場，目前，市面上大部分的5G手機都由屏幕、主板、中板、電池及后蓋等組成，其中，屏幕和主板安裝在中板的前側，電池和后蓋安裝在中板的后側。5G手機背后的技術關鍵是主板、天線和散熱，其中手機中板將成為5G手機強度支撐與散熱的關鍵零部件，5G手機中板不僅要求具有高強力學性能，還應具備較好的導熱性能，傳統應對5G手機高性能、密集元件和IC控制帶來的散熱問題，是使用石墨散熱片進行加強散熱，但是這種方案已經逐漸不能完全負荷，同時也需要手機中板一起參與散熱，所以5G手機中板的高強高導熱材料將是未來手機的標配。

未來5G手機市場競爭是相當激烈的，市場使用最多的手機中板材料為ADC12牌號鋁合金，ADC12牌號鋁合金以它低成本與高鑄造性能的優勢占據了大部分中板鋁合金材料市場，是市場主流中板鋁合金材料。目前具有高強度和高導熱的鋁合金中板制造成本很高，往往被用作中高端5G手機上，較高的中板制作成本并不是所有手機廠商都會接受和使用，他們也會通過手機結構的優化和性能的減配去滿足現有使用條件。所以中等屈服強度和中等導熱性壓鑄合金材料也將登上市場，取代傳統鋁合金材料，所以急需開發一種成本較低的中等屈服強度和中等導熱性能的壓鑄鋁合金材料，從而可以快速生產制造高性價比的手機中板。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種中等屈服強度和中等導熱性的手機中板用合金材料及其制備方法和應用。本發明采用新型材料新型壓鑄工藝，提高手機中板的強度與導熱性，本發明的中等屈服強度和中等導熱性壓鑄合金材料非常適合壓鑄和擠壓鑄造，制作成本低，強度與導熱好，適合中端手機的制造與生產。同時本發明將壓鑄與擠壓鑄造結合，利用擠壓鑄造的優勢，采用一種新型的中板制備工藝，改變傳統壓鑄的水平壓射方式，本質性的改變的模具排氣問題，并通過材料與工藝的優化，生產出一種中等屈服強度和中等導熱性的手機中板。

本發明的目的之一可以通過以下技術方案來實現：一種手機中板用合金材料，其特征在于，該合金材料包括Si：8wt％-12wt％；Mg：0.5wt％-1.5wt％；Mn：0.5wt％；Cu1.0％；Fe0.5wt％；Ti：0.01wt％-0.15wt％；Sr：0.005wt％-0.1wt％；Zn1.0wt％；V：0.005wt％-0.1wt％；Ce0.5wt％；其余雜質的重量百分比之和控制在1.0wt％以下，余量為Al。

所述的合金材料包括Si：9wt％-11wt％；Mg：0.8wt％-1.2wt％；Mn0.2wt％；Fe0.2wt％；Cu1.0％；Ti：0.01wt％-0.15wt％；Sr：0.01wt％-0.03wt％；Zn1.0wt％；V：0.005wt％-0.1wt％；Ce0.5wt％；其余雜質的重量百分比之和控制在1.0wt％以下，余量為Al。

所述的Si、Mg、Mn、Fe和Cu以單質的形式添加，其中將Si、Mg、Mn、Fe和Cu單質分別用鋁箔包裹，再投入鋁液中，采用電磁感應加熱方式熔料，采用接觸式K型熱電偶測溫，反饋給溫控儀進行溫度控制。