来源:模仁网
Ultrabook使轻量薄型化机壳成必然趋势
神基科技股份有限公司汉达精密(昆山)董事长林全成指出,当Apple轻薄的MacBook Air降到约新台币3万多元时,对市场带来了极大的震撼,以往上下盖机身厚度动辄3~4公分的笨重笔电,已不再被人们青睐。也因此英特尔推出Ultrabook产品规画,以13.3吋屏幕尺寸笔电为例,机身总厚度要求在18mm以下,总重量限制在3.3磅(1.5公斤)以下。英特尔希望Ultrabook到2014年渗透率达到43%,而平均售价(ASP)能降到600美元,以迎合薄型化、轻量化、价格大众化趋势。
除了产品规格外,Ultrabook的普及化还有一个最大的关键,那就是成本问题。而成本问题中,机壳构件又是最关键的课题。当前Ultrabook机壳超过90%都使用金属,尤其像CNC制程,光1个CNC机壳料件就超过100美元;以目前1部CNC机器1天可以产出8片,若1年要量产2,400万部Ultrabook,其中3片料件用上CNC机台,不单现有的CNC机台不敷使用,Ultrabook的价格更将居高不下。因此,同样能够达到轻薄、刚性、价格大众化的高玻纤机壳,已成为Ultrabook机壳的另一种替代方案。
玻纤轻量强固机壳的技术发展
林全成提到,以往中阶笔电所使用的塑料(PC/ABS),材料成本相当便宜,但受限于刚性问题,无法做得太薄。为了改善塑料机壳刚性,因此加入玻璃纤维,玻纤成分越高刚性越强,但相对的量产难度也随之增加。
因为流动性的限制,PC/ABS加到30%的玻纤已经是极限。后来找到尼龙料,在考虑符合防火耐热的规范下,目前可以加到50%的玻璃纤维,若不考虑防火的要求甚至可以加到75%玻纤,其机壳可以做到更薄,强度与刚性超越既有金属。
其他关键性玻纤机壳量产技术门坎,还有塑料机壳的翘曲、表面浮纤、以及同时达成轻薄并增加韧性的特性,以强化机壳结构通过落摔测试等问题。
林全成指出,目前传统塑料机壳厂的射出成形技术,是将塑料材料熔融后注入到40~50℃左右的模具中,等待其冷却、成形后,才从模具中取出。但对尼龙这种半结晶的材料,如果不能控制在其结晶温度以上冷却下来的话,做出来的料件会有变形不一的问题。
汉达从2003年发展出RHCM塑料制程(Rapid Heat Cycle Molding)技术,运用快速变温模具成型的制程技术。当模具温度提升到材料所需的高温后,接着把高玻纤塑料材料注入到模具中,待其定型之后再快速降温到室温附近,便可以取出完成件,大幅降低翘曲变异机率。
进逼铝镁合金的平整性与高刚性
传统塑料制程容易在表面有浮纤,造成不平滑以及组件之间结合线明显的情况,神基高玻纤机壳采用RHCM高亮无痕制程技术,表面镀上约50nm厚度的树脂,没有浮纤、表面光滑且无结合线,达到高亮无痕的要求。
在刚性、轻量、薄化特性上,以同样是13.3吋笔电机壳A件来看, MacBook Air使用的Al alloy-6063(Unibody, CNC)制程,其弯曲模量67GPa,实际重量227公克,最低肉厚0.7~1.2mm;PC/ABS塑料机壳其弯曲模量2.5GPa,重量218公克,肉厚1.8mm;汉达PA+50%GF玻纤机壳的弯曲模量17.5GPa,实际重量157克时最低肉厚1.0~1.1mm,已达到接近铝镁合金的刚性与肉厚。
林全成提到,50%高玻纤机壳表面处理上,无论是IMR模内转印或是Coating喷漆涂装,在模具做出咬花效果,转印效果良好,达成时尚、环保的要求,同时达成经济、可量产、产能充足的要求。
玻纤材料价格为金属的1/3,相当具备成本竞争性。且具备经验丰富塑料成型技术,充分掌控模温精度,模具寿命达到普通成型模具的水平,加上对玻纤材质特性的高掌握度,使得50%高玻纤机壳良率达9成以上。
林全成总结,50%高玻纤机壳具备无浮纤和结合线的高亮无痕特性,提供机体适度保护的高刚性,较塑料机壳减少40%厚度的薄化特质,与金属相近的轻量,并具备多样化后加工处理制程的时尚性、环保(免喷漆、咬花转印效果良好)、低成本(价格为金属1/3)、可量产(良率9成以上)、产能充足(产能充足无虞)等优势。以上种种特色,说明高玻纤成型技术是Ultrabook最佳的机壳方案。
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