指纹识别模块金属壳体及其加工方法与流程

本发明属于cnc加工领域，特别是涉及一种指纹识别模块金属壳体及其加工方法。

背景技术：

1、指纹识别模块是用来完成指纹的采集和指纹的识别的电子模块，现在已广泛应用于手机、平板等电子设备，由于对手机等电子设备随着功能的不断进化，对元器件的小型化要求越来越高，这就要求指纹识别模块的体积也要尽可能变小，从而导致指纹识别模块的金属壳体的设计壁厚也越来越薄。现有的指纹识别模块金属壳体的加工方案为：先在金属壳体坯料上把金属壳体的外形加工到位，然后在金属壳体坯料的中间区域加工金属壳体的内腔，但由于金属壳体的设计壁厚过薄，在加工后应力的释放会导致金属壳体的内腔向外变形并超出产品设计公差要求，形成“大肚子”的形状。因此，必须对指纹识别模块金属壳体的加工方案进行改进，以消除应力造成的形变，满足指纹识别模块金属壳体的加工要求。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种指纹识别模块金属壳体及其加工方法。

2、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种指纹识别模块金属壳体的加工方法，包括以下步骤：

4、s1、取一柱形金属型材，所述柱形金属型材包括上方的加工部和下方的固定部；

5、s2、将金属型材的固定部固定在cnc设备的工位上；

6、s3、对加工部的外侧壁和中间区域交替多次进行cnc加工，将加工部加工为指纹识别模块金属壳体；

7、s4、将指纹识别模块金属壳体从固定部上取下；

8、s5、对指纹识别模块金属壳体的底面进行整形。

9、进一步的，所述s3步骤包括以下子步骤：

10、s310、对加工部的外侧壁进行开粗，以及从加工部的上表面对加工部的中间区域进行开粗，在所述加工部的中部形成主腔体；所述加工部的外侧壁开粗时水平方向的加工量与指纹识别模块金属壳体的预先设计的外侧水平方向总加工量相比留有第一余量；形成所述加工部的主腔体时，所述加工部的内侧水平方向的加工量与指纹识别模块金属壳体预先设计的内侧水平方向的总加工量相比留有第二余量；

11、s320、对加工部的外侧壁和主腔体的腔壁内侧交替进行cnc加工，使加工后所述加工部的外侧壁水平方向的累计加工量与指纹识别模块金属壳体的预先设计的外侧水平方向总加工量相比留有第三余量，所述加工部的内侧水平方向的累计加工量与指纹识别模块金属壳体预先设计的内侧水平方向的总加工量相比留有第四余量；

12、s330、对加工部的外侧壁和主腔体的腔壁内侧分别进行cnc精加工，使精加工后所述加工部的外侧壁水平方向的累计加工量等于指纹识别模块金属壳体的预先设计的外侧水平方向总加工量，所述加工部的内侧水平方向的累计加工量等于指纹识别模块金属壳体预先设计的内侧水平方向的总加工量。

13、进一步的，所述第一余量等于第二余量，且所述第一余量与第二余量之和为0.1mm～0.15mm；所述第三余量等于第四余量，且所述第三余量与第四余量之和为0.02mm～0.03mm。

14、进一步的，所述指纹识别模块金属壳体包括壳主体和形成于壳主体下部两侧的两个支撑部，所述壳主体内部形成有内腔，所述内腔的内部对称设置有两个安装平台；两个所述支撑部之间形成有底部缺口，每一所述支撑部的底部对应底部缺口的一侧分别具有一与底部缺口连通的让位槽；

15、在所述s310步骤中，对所述加工部的外侧壁进行开粗后，在所述加工部上按照壳主体的外轮廓形成柱形结构，并在所述柱形结构的下部的两端按照两个支撑部的外轮廓分别形成一向外水平伸出的台阶部。

16、进一步的，从加工部的上表面对加工部的中间区域进行开粗包括以下子步骤：

17、s311、从加工部的上表面对加工部的中间区域整体向下加工第一深度，形成主腔体的上半部分；所述第一深度与内腔的上孔口和安装平台的上端面之间的间距相适配；

18、s312、将主腔体中部的矩形区域整体向下加工第二深度，形成主腔体的下半部分；所述主腔体的下半部分两侧的未加工区域形成两个台阶部；所述第一深度与第二深度之和大于或等于壳主体的高度；

19、s313、在主腔体的底部的两侧分别向下加工第三深度，形成两个加工槽，两个所述加工槽之间的未加工区域形成连接部。

20、进一步的，所述s320步骤包括以下子步骤：

21、s321、对加工部的外侧壁进行第一次cnc半精加工；

22、s322、在主腔体中分别对两个台阶部的下部进行挖空加工，在每一台阶部的下部分别形成一底部腔体；

23、s323、对主腔体的腔壁内侧进行第一次cnc半精加工；

24、s324、对加工部的外侧壁进行第二次cnc半精加工；

25、s325、对主腔体中部的矩形区域的四个侧壁进行cnc加工；

26、s326、对主腔体的腔壁内侧进行第二次cnc半精加工。

27、进一步的，对主腔体的腔壁内侧进行cnc半精加工时，还对两个台阶部的侧壁以及两个台阶部的上端面与主腔体腔壁内侧的连接处分别cnc加工，在两个台阶部的上端面与主腔体腔壁内侧的连接处分别形成一边槽。

28、进一步的，所述s330步骤包括以下子步骤：

29、s331、将所述连接部整体向下加工减薄第四深度；所述第四深度小于第三深度，且所述第一深度、第二深度和第三深度之和大于或等于指纹识别模块金属壳体的总高度；

30、s332、在所述柱形结构的两侧对应两个弧形凸部之间的位置处加工出两个贯穿外侧壁并与主腔体连通的条形通孔；

31、s333、对加工部的外侧壁进行cnc精加工；

32、s334、对主腔体的腔壁内侧进行cnc精加工；

33、s335、在每一弧形凸部的下方分别加工出一个与底部腔体连通的挖空通孔，在每一挖空通孔两侧未加工的位置处分别形成一连接筋；

34、s336、分别对两个弧形凸部的外侧壁进行cnc加工。

35、进一步的，在所述s4步骤中，将指纹识别模块金属壳体从固定部上取下时，先对指纹识别模块金属壳体与四个连接筋的连接处分别进行减薄，然后将指纹识别模块金属壳体从连接筋上掰下；或

36、将对指纹识别模块金属壳体与四个连接筋的连接处依次切断，然后取下指纹识别模块金属壳体。

37、一种指纹识别模块金属壳体，采用指纹识别模块金属壳体的加工方法制成。

38、本发明中，通过对柱形金属型材的外侧壁和中部区域交替进行多次加工，大大减少了加工完成后所释放的应力；另外，在内外交替加工过程中，由于在主腔体腔壁外侧和腔壁内侧两个方向均留有余量，每一个中间加工步骤完成后应力释放所产生的轻微变形均可以通过后续的加工步骤进行修正，从而确保指纹识别模块金属壳体的尺寸公差在设计范围内。

技术特征：

1.一种指纹识别模块金属壳体的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的指纹识别模块金属壳体的加工方法，其特征在于，所述s3步骤包括以下子步骤：

3.如权利要求2所述的指纹识别模块金属壳体的加工方法，其特征在于：所述第一余量等于第二余量，且所述第一余量与第二余量之和为0.1mm～0.15mm；所述第三余量等于第四余量，且所述第三余量与第四余量之和为0.02mm～0.03mm。

4.如权利要求2或3所述的指纹识别模块金属壳体的加工方法，其特征在于：所述指纹识别模块金属壳体包括壳主体和形成于壳主体下部两侧的两个支撑部，所述壳主体内部形成有内腔，所述内腔的内部对称设置有两个安装平台；两个所述支撑部之间形成有底部缺口，每一所述支撑部的底部对应底部缺口的一侧分别具有一与底部缺口连通的让位槽；

5.如权利要求4所述的指纹识别模块金属壳体的加工方法，其特征在于，从加工部的上表面对加工部的中间区域进行开粗包括以下子步骤：

6.如权利要求5所述的指纹识别模块金属壳体的加工方法，其特征在于，所述s320步骤包括以下子步骤：

7.如权利要求6所述的指纹识别模块金属壳体的加工方法，其特征在于：对主腔体的腔壁内侧进行cnc半精加工时，还对两个台阶部的侧壁以及两个台阶部的上端面与主腔体腔壁内侧的连接处分别cnc加工，在两个台阶部的上端面与主腔体腔壁内侧的连接处分别形成一边槽。

8.如权利要求6所述的指纹识别模块金属壳体的加工方法，其特征在于，所述s330步骤包括以下子步骤：

9.如权利要求8所述的指纹识别模块金属壳体的加工方法，其特征在于：在所述s4步骤中，将指纹识别模块金属壳体从固定部上取下时，先对指纹识别模块金属壳体与四个连接筋的连接处分别进行减薄，然后将指纹识别模块金属壳体从连接筋上掰下；或

10.一种指纹识别模块金属壳体，其特征在于：采用如权利要求1～9任一项所述的指纹识别模块金属壳体的加工方法制成。

技术总结
本发明公开了一种指纹识别模块金属壳体及其加工方法，包括：取一柱形金属型材并将其固定部固定在CNC设备的工位上；对加工部的外侧壁和中间区域交替多次进行CNC加工；将指纹识别模块金属壳体从固定部上取下并对其底面进行整形。本发明中，通过对柱形金属型材的外侧壁和中部区域交替进行多次加工，大大减少了加工完成后所释放的应力；另外，在内外交替加工过程中，由于在主腔体腔壁外侧和腔壁内侧两个方向均留有余量，每一个中间加工步骤完成后应力释放所产生的轻微变形均可以通过后续的加工步骤进行修正，从而确保指纹识别模块金属壳体的尺寸公差在设计范围内。

技术研发人员：贺鹏,邬维民
受保护的技术使用者：东莞市新美洋技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23