[发明专利]一种利用注射成型制作氧化锆陶瓷指纹片的方法

说明书

一种利用注射成型制作氧化锆陶瓷指纹片的方法，采用注射成型制作氧化锆指纹片毛坯，并采用一出多模的方式，同时注射出多个指纹片毛坯；以氧化锆粉末为主体，将氧化锆粉末与粉料粘结剂、分散剂和增塑剂混合，通过密炼后，获得注射浆料；再将注射浆料倒入注射成型机中，通过注射成型制作出氧化锆指纹片毛坯；再将氧化锆指纹片毛坯通过泡油和热脱脂处理获得氧化锆指纹片生坯；再通过高温烧结制成高性能的氧化锆陶瓷指纹片。

技术领域

本发明涉及到一种手机指纹片的制作方法，尤其是指一种利用注射成型制作氧化锆陶瓷指纹片的方法，该种利用注射成型制作氧化锆陶瓷指纹片的方法是利用注射成型工艺方法来制作氧化锆陶瓷手机指纹片，主要用于氧化锆陶瓷手机指纹片的制作加工，属于氧化锆陶瓷薄片制作技术领域。

背景技术

随着生物识别技术的发展，指纹识别已经成为智能手机的标配功能。相较早前的密码解锁和图案解锁，指纹识别解锁显然更方便、便捷。此外，指纹识别还逐步代替了密码用于快捷支付。所谓指纹识别就是在手机上安装一套指纹识别装置，对特定人体的指纹进行识别。目前常见的指纹识别类型有三种：光学识别、电容传感器和活体指纹识别。光学识别是比较早的一种指纹识别技术，比如多数考勤机和门禁都采用这种识别技术。此外，电容传感器是现在手机主要使用的指纹识别技术，活体指纹则是一种新的识别技术，未来也主要在手机端上推广。不论是哪一种识别装置，都需要在手机上安装一个指纹识片，通过指纹片来感应识别装置，进行指纹识别。

目前市场上主要有蓝宝石玻璃、钢化玻璃、氧化锆陶瓷、涂覆式等指纹识别方案，而氧化锆陶瓷在让用户使用体验更加出色的前提下，让手机整体成本更低。氧化锆陶瓷材料介电常数是蓝宝石的 3 倍，此特性使指纹识别更灵敏，成功率更高，又由于韧性高于蓝宝石3倍以上，氧化锆保护层在保证抗摔强度下，目前最薄量产厚度低至0.1mm，而如果厚度做到和蓝宝石相同时，此时强度、抗摔性将显著优于蓝宝石。更重要的是，氧化锆的总成本却只有蓝宝石的 1/4，是替代蓝宝石高性价比方案。但是氧化锆陶瓷指纹片制作难度比较大，成本也比较高，导致了普及障碍，其主要原因是氧化锆陶瓷手机指纹片需要采用精密陶瓷加工工艺，其材料生产和加工工艺较为繁杂，通常包括几十道工序及无数种工艺控制和材料控制，主要包括上游的粉体材料、中游的成型/烧结、后加工等几个环节，每个环节都面临无数种方案可以选择；烧结后的后加工研磨处理只能是表面性能的改进，为保证产成品的尺寸、精度等指标，需要在材料、生瓷成型、烧结过程中考虑收缩性、一致性，需要反复实验和改进，这里面的技术诀窍构成了氧化锆陶瓷指纹片制造的巨大难点。而现有的氧化锆陶瓷手机指纹片制造中存在诸多不足：以往通常采用干压法或流延成型法生产氧化锆陶瓷指纹片，其缺点是产品气孔率高，尺寸精度低。

这些问题的存在导致氧化锆陶瓷手机指纹片的应用受限，因此很有必要对此加以改进。

通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道，与本发明有一定关系的专利主要有以下几个：

1、专利号为CN201510864223.7，名称为“一种基于凝胶注模工艺的氧化锆陶瓷工艺品制备方法” 的发明专利，该专利公开了一种基于凝胶注模工艺的氧化锆陶瓷工艺品制备方法，包括如下步骤：提供钇稳定氧化锆粉体、氧化铝粉体、氮化硅粉体、分散剂、凝胶剂、脱模剂；将钇稳定四方相氧化锆粉体、氧化铝粉体、氮化硅粉体、分散剂和适量去离子水球磨后，制备得到陶瓷粉料悬浮物，调节陶瓷粉料悬浮物的pH为9～10；将陶瓷粉料悬浮物进行预热；将凝胶剂加热溶解得到凝胶剂溶液，趁热将凝胶剂溶液加入至预热的陶瓷粉料悬浮物中，搅拌混合，并进行除泡，得到陶瓷浆料；在模具内侧壁涂覆脱模剂后，向模具内注入陶瓷浆料，静置成型，脱模干燥后，得到工艺品生坯；将工艺品生坯进行煅烧，得到氧化锆陶瓷工艺品。