一、金屬機殼的材料和工法
1.鎂鋁合金壓鑄(die casting,以下簡稱鎂壓鑄)
傳統上commercial NB多使用A+D件鎂壓鑄，或者A件鋁沖壓+D件鎂壓鑄，還有很小量的華孚(半固態射出Thxiomolding)和BYD。A件厚度可做到0.4~0.5mm，D件可做到0.6~0.8mm，價錢視表面處理複雜度差異很大，A+D鎂壓鑄(B/C用塑膠或鋁沖壓)整套約US$30~50。最大客戶是Dell，主要廠商為可成和大型EMS集團。
2.鋁合金沖壓(stamping,以下簡稱鋁沖壓)
強度低於鎂壓鑄，而且不容易做結構(凹凸、螺絲等)，以往不能用在結構複雜的D件，主要用在A件，而且A件內部還要貼上塑膠結構，稱為"鋁皮塑骨"，才好組立，優點是比鎂壓鑄便宜、又具有金屬質感，表面處理也很有彈性。最近因為NB薄型化，如果將D件設計較為單純(拿掉ODD/HDD,電池改為扁形Li polymer)，或者將內部零件分散固定到C件和D件，也可用加厚的D件鋁沖壓，但僅有少數機種這樣使用，絕大部分鋁沖壓還是做A件或C件。鋁沖壓A件厚度可做到1.0mm。價錢A件視表面處理複雜度從US$7~15都有，A件鋁沖壓+D件鎂壓鑄整套(B/C件隨便)大約US$30~40。最大客戶是HP，廠商很多，沖壓基本技術幾乎沒有障礙，大家都會做，主要障礙在於有沒有和國際品牌做生意的系統和制度，以及表面處理能力。
3.鋁擠型/鍛造+CNC加工(未必一定是uniboy,以下簡稱鋁擠+CNC)
基本上就是用鋁擠出整塊的金屬，用CNC加工成型或做出結構，無論是強度、厚度、設計上的變化和表面處理彈性，都是金屬機殼的最佳工法，可以在骨幹受力處加厚支撐，其他地方則做到很薄，但價錢也是最貴，是結構複雜度和CNC加工時間，以unibody計算價錢約US$50~100。其他金屬工法也可以用CNC修邊或切直角，但加工時間少很多。鋁擠+CNC最大用戶是Apple，主要廠商是可成、大型EMS集團，其次是和碩/日騰、巨騰/巨寶、BYD。
二、金屬機殼和塑膠機殼(包括玻纖/碳纖)的比較
1.一般塑膠機殼
傳統的工程塑膠射出機殼，要足夠強度，D件厚度需高達1.8mm，優點是價錢便宜，整套US$15~19，高階IMR也小於US$20。
2.玻纖塑膠機殼
最近流行的玻纖塑膠機殼:，並不是新的東西，在其他產品有很多年歷史，也曾經使用在NB上面很久了，只是普及率很低，以日本塑膠機殼廠商為主，玻纖機殼要足夠強度A件厚度約1.0~1.2mm，D件厚度1.2~1.4mm。整機用玻纖價格約US25~30。
玻纖機殼還是屬於塑膠機殼的一種，使用一般的塑膠射出設備，不用更改設備，差異在:
(1)溫度較高，因此模具材質改為鋼模。
(2)材料在一般塑膠粒中加入一定比例的玻纖材料，原料被國外廠商D公司和和E公司所壟斷，最近有報導國內PCB玻纖布廠說他們也在研發玻纖機殼原料，讓人有點驚訝，不知道講的是不是同一件事? 不管如何，在機殼廠自己的良率都還大有問題的階段，應該不會有人想在此時更換原料廠的。
(3)雖然設備一樣，但還是有一點技術障礙，日本廠商做很久，都沒問題，台灣廠商有兩個問題，第一，因為溫度和材料不同，機殼成型的良率還是有點技術，目前階段只以一家台廠還OK，其他都還要學習(理論上不用學太久)，第二，在於表面浮纖良率問題，浮纖太多，外層表面處理例如IMR或噴漆都做不好，內層做EMI濺鍍處理的時候也會有問題，這部分台廠和日廠還有很大的差距，所以現階段只能做比較不需要表面處理的D件，無法做A件(也許廠商不會講浮纖問題)。但是能做D件也不錯，可以配合A件鋁沖，而且理論上，因為玻纖機殼技術行之有年，應該不需要很久大家就會解決這些問題。
3.碳纖維機殼
至於碳纖維機殼，強度不錯，但是太硬、遶折性(不知道怎麼形容，就是不太能ㄠ)很差，因此公差精度要求很高，否則組裝起來兩邊接合線不平整，可容許公差低，因此良率很低(<50%)，造成成本偏貴，加上不像鎂壓鑄等可以在後段修補re-work，碳纖維機殼完全不能re-work，公差超過就報廢了，也是成本高的原因，因此僅有少數高階機種使用，例如雙A的跑車機種，或日系品牌高階機種曾經用過。
從以上的說明，可以看出，各種材質和工法各有特色和價格，沒有誰取代誰的問題，而是由NB 廠商自己就產品企劃、機構規格、流行趨勢、價格定位、成本考量、安全標準(也有人說摔落測試沒有意義，反正LCD摔裂了算使用不當，維修要付錢，對廠商沒差，這樣講我們就沒話說了)，結論就是，單片來說，依照左端高功能高價格(強度越高可以做到越薄)，到右端低功能低價格，排列如下:
(高強度/高成本) (低強度/低成本)
鋁擠+CNC > 鎂壓鑄 > 鋁沖壓 >= 玻纖塑膠 > 一般塑膠
(強度越高可以做到越薄)
整機來說，可能有下組合:
1. 整機鋁擠+CNC
2. (A+D)鎂壓鑄(B/C隨便)
3. A件鋁沖+D件鎂壓鑄(B/C隨便)
4. A件鋁沖(或鎂壓鑄)+D件玻纖塑膠
5. A件鋁沖(或鎂壓鑄)+D件一般塑膠
6. 整機玻纖塑膠
7. 整機一般塑膠
相關文章: 2011/12/14 金屬機殼(一):Smartphone金屬機殼需求持續成長
12 則留言:
請問這次要推出的變薄的Macbook pro，可成的比重會增加嗎? (邏輯是他100%供應Macbook air, 所以機殼應該比較難做吧)
Dear Tsai
抱歉，雖然我有一些個人的想法，但一來不確定對不對，二來也不太適合提到太個別化或訂單類的事情，請您諒解。謝謝!
Richard
不過某美系PC Brand 這次也有勇敢的使用碳纖維的D件 應該是用那家港商 (:)) 那家港商也算是做一段時間了 從古遠的時代就有做過碳纖維了 據說看過那個廠的人說 這碳纖維應該算是可以量產的東西就是了
我比較好奇玻纖良率問題：
1）以能當A件的標準而言，即表面浮纖問題得解決，要何時良率能提升到夠競爭力的標準？好比說90%+
2）傳統塑膠機殼場要多久才能追上國內那家領先者的良率？兩造說法似乎差很遠...
SSDD您好，謝謝你的資訊
Popoki您好，
這兩個問題都牽涉到內部能力、執行力的東西，而我們所謂分析師們，無法像顧問公司、或者大創投進入內部評估，所以只能邊走邊看了。如果要我猜的話，不論任何行業，如果國家別的技術差距，可能會比較久才能追上，因為都要自己來，但國內廠商之間的技術差距(我指的是一般製程技術、不是規模經濟、有限人才、專利等)，通常會學得比較快，因為(1)台灣盛行挖角跳槽、(2)圈子很小，就算沒跳槽，不同公司大家都是同學、朋友、或者前同事，"理論上"，相對外國廠商，國內廠商間的技術交流會很頻繁。所以，個人感覺，第二個問題比較容易追上國內廠商，第一個問題比較不容易追上日本廠商，以上只是個人想法。
Richard
另外想請問一下,
內文中並未提到BC件 用金屬或塑膠各種材料下的厚度?
不知道是否方便分享....?
謝謝.
抱歉，目前沒有這個資料，因為，第一，BC件相對比較不重要，沒有特別去了解。摔落測試時，理論上D件最重要，其次是A件，BC件對於整機的結構保護比較不重要，也就是說，應該可以做薄一點也無仿，但手感好不好是另一回事了。第二，如果有人設計機種，將C件做為鋁擠+CNC的主結構，那C件可能就比D件重要，比較基礎不同，可能意義也不大。
謝謝
請問玻纖年底有可能完全取代塑膠嗎？Tks!
價錢差很多，所以不會完全取代，未來幾年也不會。
文中有提到，各種材料沒有誰取代誰的問題，因為價錢和功能都不一樣，如果需要薄一點，就會用玻纖，如果不需要薄，就用塑膠。各種零件也在變薄、加上設計經驗，即使是傳統一般塑膠，也可以做到越來越薄的機種，甚至做到符合Ultrabook規定的機種。
請問玻纖材料的D公司和E公司為何??
另外,玻纖機殼除塑膠射出成型外,搭配的其他製程除RHCM外還有哪些??
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