CN103635043A

CN103635043A - 电子设备壳体及其制造方法、具有该壳体的电子设备

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Publication number: CN103635043A
Application number: CN201210298116.9A
Authority: CN
Inventors: 夏小松; 甄庆娟; 辛志峰
Original assignee: Lenovo Beijing Ltd
Current assignee: Lenovo Beijing Ltd
Priority date: 2012-08-20
Filing date: 2012-08-20
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2032-08-20
Also published as: CN103635043B

Abstract

本发明公开了一种电子设备壳体，包括壳体本体和加强片，所述加强片贴合固定设置在所述壳体本体的底壁内表面上，所述加强片的材料硬度大于所述壳体本体的材料硬度。本发明大大提高了电子设备壳体的强度，可以有效保护壳体内的液晶屏幕等元器件，并且壳体具有较薄的底壁，成本也较低。另外，本发明还提供了上述电子设备壳体的制造方法，注塑成型壳体本体后，在壳体本体的底壁内表面上粘贴一片硬度大于壳体本体的材料硬度的加强片，并在120～160度的温度下加压于所述加强片，真空保温不少于2分钟，提高了加强片的粘接强度，使加强片不易脱落。在此基础上，本发明还提供一种具有该壳体的电子设备。

Description

电子设备壳体及其制造方法、具有该壳体的电子设备

技术领域

本发明涉及电子设备，具体涉及电子设备壳体及其制造方法、具有该壳体的电子设备。

背景技术

随着科技的进步，CRT（Cathode Ray Tube，阴极射线显像管）显示器已经逐渐被LCD（Liquid Crystal Display，液晶显示器）所取代。LCD显示器的突出优点是体积小、能耗低，它的出现推动了便携式移动电子产品的蓬勃发展，如今，MP3、MP4、平板电脑、笔记本电脑等便携式移动终端已经成为人们生活、工作以及移动商务不可缺少的帮手。

上述便携式移动终端中，LCD显示器的LCD屏幕由壳体（又称背盖）加以保护。因此，壳体强度必须满足可靠性压力测试的要求，否则，在受到外界压力时，壳体的变形可能会挤压到LCD屏幕，轻则使LCD屏幕产生水波纹，重则会使LCD屏幕的局部区域受到损伤。基于加固LCD显示器壳体的必要，目前最常采用的方式有以下三种：

（1）增加工程塑料材料壳体的厚度。例如，将工程塑料材料壳体的厚度增加到1.8mm或者2mm以上；

（2）在注塑的工程塑料材料中加入玻璃纤维或者碳纤维；

（3）采用铝镁合金等金属材料代替工程塑料材料。

然而，以上三种方式在实际应用中均存在一定的不足。

第（1）种方式的优点是方便实施，但是，该方式会造成整机厚度的增加。如今，轻、薄的设计理念是便携式电子产品的主流发展趋势，也是消费者一贯的追求，在整机性能相差不太的情况下，超薄机身往往是决定消费者选择的重要因素。因此，这种以牺牲超薄机身为代价的方式难以被制造商所接受。

第（2）、第（3）种方式，虽然较好地解决了壳体强度的问题，但却带来了成本的大幅增加。另外，在工程塑料材料中加入玻璃纤维或者碳纤维，成型后很难获得比较绚丽的外观。

有鉴于此，亟待针对现有的电子设备壳体进行优化设计，使其具有较薄的厚度，同时又具有较高的强度和抗变形能力。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种电子设备壳体，以提高壳体强度及抗变形能力，为电子设备的轻薄化设计提供保障。在此基础上，本发明还提供一种该电子设备壳体的制造方法及具有该壳体的电子设备。

本发明提供的电子设备壳体，包括壳体本体和加强片，所述加强片贴合固定设置在所述壳体本体的底壁内表面上，所述加强片的材料硬度大于所述壳体本体的材料硬度。

优选地，所述加强片的面积不少于所述壳体本体的底壁内表面面积的60%。

优选地，所述加强片由多片条形片交叉连接成网格状。

优选地，所述加强片由多个矩形框依次嵌套而成，且多个所述矩形框由多片条形连接片连接固定。

优选地，所述条形连接片分别设置在所述矩形框的四角部和侧边中心部。

优选地，所述加强片的外形呈“米”字形。

优选地，所述加强片为镂空的矩形板。

优选地，所述壳体本体的材料为工程塑料，所述加强片的材质为不锈钢、铝合金、镁合金、铝镁合金、工程塑料与玻璃纤维合成材料或者碳纤维材料。

优选地，所述壳体本体包括底壁及围绕所述底壁设置的侧壁，所述底壁与所述侧壁的交汇处设有多个加强肋。

优选地，所述加强肋的截面形状为矩形、梯形、三角形或下凹的圆弧形。

优选地，所述加强肋的厚度小于等于所述侧壁的厚度。

本发明提供的电子设备，包括壳体及内置于所述壳体内的内部功能元件，所述壳体具体如前所述的电子设备壳体。

优选地，所述电子设备为笔记本电脑、平板电脑、LCD显示器、LCD电视、电纸书、游戏机或多媒体播放器。

本发明还提供了一种上述电子设备壳体的制造方法，包括以下步骤：

注塑成型壳体本体；

在所述壳体本体的底壁内表面上粘贴加强片，并在120～160度的温度下加压于所述加强片，真空保温不少于2分钟；

所述加强片的材料硬度大于所述壳体本体的材料硬度。

优选地，真空保温的时间为2～8分钟。

本发明提供的电子设备壳体，在壳体的壳体本体底壁内表面上贴合固定一片硬度大于壳体本体硬度的加强片，大大提高了电子设备壳体的强度，可以有效保护壳体内的液晶屏幕等元器件，并且壳体具有较薄的底壁，成本也较低。

在本发明的优选方案中，加强片的外形呈“米”字形，这种方案，加强片的冲压成型模具比较简单，具有较大的粘合接触面积，有利于提高加强片的粘接强度。

在本发明的另一优选方案中，壳体本体的材料为工程塑料，加强片的材质为不锈钢，如此设置，可进一步有效控制制造成本。

在本发明的又一优选方案中，壳体本体包括底壁及围绕所述底壁设置的侧壁，所述底壁与所述侧壁的交汇处设有多个加强肋，从而提高了壳体本体的侧壁与底壁之间的连接强度，防止侧壁变形。

本发明提供的电子设备壳体的制造方法，注塑成型壳体本体后，在壳体本体的底壁内表面上粘贴一片硬度大于壳体本体的材料硬度的加强片，并在120～160度的温度下加压于所述加强片，真空保温不少于2分钟，可确保提高加强片与壳体本体之间的粘接强度，使得加强片不易脱落，具有较好的工作稳定性。

本发明提供的电子设备壳体及其制造方法适用于任何电子设备，特别适用于笔记本电脑和平板电脑。

附图说明

图1为具体实施方式所述的电子设备壳体结构示意图；

图2为具体实施方式所述的加强片的第二种形状示意图；

图3为具体实施方式所述的加强片的第三种形状示意图；

图4为具体实施方式所述的加强片的第四种形状示意图；

图5为具体实施方式所述的加强片的第五种形状示意图；

图6为具体实施方式所述的加强片的第六种形状示意图。

图中：

壳体本体10、加强片20、条形片21、矩形框22、条形连接片23。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种电子设备壳体，在壳体的壳体本体底壁内表面上贴合固定一片硬度大于壳体本体硬度的加强片，大大提高了电子设备壳体的强度，可以有效保护壳体内的液晶屏幕等元器件，并且壳体具有较薄的底壁，成本也较低。下面结合说明书附图对本具体实施方式进行进一步的详细说明，以便于本领域技术人员更好地理解。

请参见图1，该图为本实施方式所述的电子设备壳体结构示意图。

该图示出的是一种笔记本电脑的显示屏后壳，显然，本发明提供的技术方案，不仅适用于笔记本电脑的显示屏后壳，同样适用于平板电脑、LCD显示器、LCD电视、电纸书、游戏机或多媒体播放器等电子设备的后壳，本文对本方案在其他产品上的应用不再进行过多的赘述。

请参见图1，具体实施方式所述的电子设备壳体包括壳体本体10和贴合固定设置在壳体本体10的底壁内表面上的加强片20，加强片20的材料硬度大于壳体本体10的材料硬度。经生产试验表明，加强片20的面积不少于壳体本体10的底壁内表面面积的60%，可有效兼顾强度可靠性及厚度尺寸要求。

本具体实施方式中，壳体本体10的材料为工程塑料，加强片20的材质为不锈钢。当然，加强片20也可以选用铝合金、镁合金、铝镁合金、工程塑料与玻璃纤维合成材料或者碳纤维材料等。其中，加强片20选用不锈钢材料时，成本较低；而加强片20选择镁合金或碳纤维材料时，重量较轻。同现有产品相比，本发明提供的技术方案，壳体的底壁厚度远小于整体采用工程塑料注塑的产品；成本又大大低于采用镁合金或碳纤维材料制成的壳体；另外，成型工艺也较为简单。

加强片20的主要作用是提高壳体底壁的强度，可以选用多种形状，请一并参见图1、图2和图3，分别示出了加强片20的三种不同形状的实施例。

图1示出了加强片的第一种形状示意图，加强片20的外形呈“米”字形，这种方案，加强片的冲压成型模具比较简单，而且具有较大的粘合接触面积，有利于提高加强片的粘接强度。

图2示出了加强片的第二种形状示意图，加强片20由多片条形片21纵横交叉连接成网格状，这种方案，加强片具有较强的韧性，能够提高壳体的抗裂性。

图3示出了加强片的第三种形状示意图，加强片20由多个矩形框22依次嵌套而成，且多个矩形框22由多片条形连接片23连接固定，条形连接片23分别设置在矩形框22的四角部和侧边中心部。该方案同样可以提高壳体的抗裂性。

实际上，加强片20也可以选用镂空的矩形板形式，例如图4所示的正六边形通孔，或者图5所示的圆形通孔，或者图6所示的菱形通孔。镂空的形式可以大大减轻加强板的重量。

由于本方案在壳体本体10的底壁内表面上贴合固定一片加强片20，因此，可以大大降低壳体本体的底壁厚度。例如，在本方案应用于笔记本电脑的显示屏后盖时，底壁的厚度为0.5mm，侧壁的厚度为1.8mm，加强片的厚度为0.3mm。可见，壳体的厚度仅有0.8mm，大大低于现有采用工程塑料为原料的产品，而且，强度又有较大的提高。

为了提高壳体本体的侧壁与底壁之间的连接强度，防止侧壁变形，还可以在底壁与侧壁的交汇处设有多个加强肋，加强肋的厚度小于等于侧壁的厚度，如此设置，采用注塑一体成型工艺时，可避免在冷却成形过程中形成壳体外表面缺陷。其中，加强肋的截面形状可以根据实际需要进行设置，例如，可以为矩形、梯形、三角形或下凹的圆弧形。

在前述电子设备壳体的基础上，本实施方式还提供一种具有该壳体的电子设备，该电子设备可以为笔记本电脑、平板电脑、LCD显示器、LCD电视、电纸书、游戏机或多媒体播放器。如前所述，应用该结构形式壳体的上述电子设备均可在相同承载强度的基础上，获得较小的外形尺寸。基于自身功能的要求，上述电子设备的壳体内设置有相应的内部功能元件，本领域技术人员可以根据具体功能参数进行配置，故本文不再赘述。

除前述电子设备壳体外，本实施方式还提供了一种上述电子设备壳体的制造方法，包括以下步骤：

步骤1：注塑成型壳体本体；

步骤2：在所述壳体本体的底壁内表面上粘贴加强片，并在120～160度的温度下加压于所述加强片，真空保温不少于2分钟；其中，加强片的材料硬度大于壳体本体的材料硬度。

在上述方法中，壳体本体以及加强片的材料、形状等前面已经进行了充分的描述，在此不再重复说明。其中，胶粘剂选用的是热融胶膜，如3M公司的3M615、3M668、3M583等；TESA公司的：TESA8432、TESA8475等；思卡帕公司的：H193、H192等，粘接时对加强片施加的压力为7～15Kpa。粘结前最好将材料表面进行处理，除去灰尘、油脂等污物。

需要说明的是，对于一般的铭牌类产品，使用热融胶膜粘接后即可。但是，由于本技术方案应用于电子产品，加强片一旦脱落将会对电子产品产生致命的危害，因此，对于加强片的粘接强度提出了更高的要求。为此，本技术方案中，加强片粘接后需要真空保温2分钟以上，从而进一步提高加强片与壳体本体的粘接强度。

以下分别通过笔记本电脑显示屏后壳以及平板电脑后壳两种具体产品的成型工艺为例进行说明。

（一）笔记本电脑显示屏后壳。

本实施例为14寸笔记本电脑的显示屏后壳，其壳体底壁内表面面积为724cm²：图1、2、3三种形状的加强片的面积分别为506.8cm²、470.6cm²、434.5cm²。

分别选用不同的加强片，采用不同的加压压力p、加热温度m和真空保温时间t所得到的产品，加强片的粘接强度分别如表1所示（实验数据通过拉伸试验机获得）。

表1：笔记本电脑显示屏后壳上的加强片的粘接强度测试。

（二）平板电脑后壳。

本实施例为10寸平板电脑的后壳，其底壁内表面面积为476cm²：分别选用图1、2、3三种形状的加强片，加强片的面积分别为333.2cm²、309.4cm²、285.6cm²。

采用不同的加压的压力p、温度m和真空保温的时间t所得到的产品，通过加强片的粘接强度分别如下表2所示。

表2：平板电脑后壳上的加强片的粘接强度测试。

通过以上两种具体产品上加强片的粘接强度测试发现，通过对粘接后的加强片进行真空保温，可以进一步提高加强片与壳体本体的粘接强度。但是，当真空保温时间超过8分钟后，对加强片的固结作用就不再会有明显的影响。因此，选择真空保温2～8分钟，加强片可以牢固地粘贴于壳体本体底壁的内表面上不会脱落，并且具有较高的生产效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.电子设备壳体，包括壳体本体，其特征在于，还包括：

加强片，贴合固定设置在所述壳体本体的底壁内表面上，所述加强片的材料硬度大于所述壳体本体的材料硬度。

2.根据权利要求1所述的电子设备壳体，其特征在于，所述加强片的面积不少于所述壳体本体的底壁内表面面积的60%。

3.根据权利要求1所述的电子设备壳体，其特征在于，所述加强片的外形呈“米”字形。

4.根据权利要求1所述的电子设备壳体，其特征在于，所述加强片由多个矩形框依次嵌套而成，且多个所述矩形框由多片条形连接片连接固定。

5.根据权利要求4所述的电子设备壳体，其特征在于，所述条形连接片分别设置在所述矩形框的四角部和侧边中心部。

6.根据权利要求1所述的电子设备壳体，其特征在于，所述加强片由多片条形片交叉连接成网格状。

7.根据权利要求1所述的电子设备壳体，其特征在于，所述加强片为镂空的矩形板。

8.根据权利要求1所述的电子设备壳体，其特征在于，所述壳体本体的材料为工程塑料，所述加强片的材质为不锈钢、铝合金、镁合金、铝镁合金、工程塑料与玻璃纤维合成材料或者碳纤维材料。

9.根据权利要求1所述的电子设备壳体，其特征在于，所述壳体本体包括底壁及围绕所述底壁设置的侧壁，所述底壁与所述侧壁的交汇处设有多个加强肋。

10.根据权利要求9所述的电子设备壳体，其特征在于，所述加强肋的截面形状为矩形、梯形、三角形或下凹的圆弧形。

11.根据权利要求9所述的电子设备壳体，其特征在于，所述加强肋的厚度小于等于所述侧壁的厚度。

12.一种电子设备，包括壳体及内置于所述壳体内的内部功能元件，其特征在于，所述壳体具体如权利要求1至11中任一项所述的电子设备壳体。

13.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为笔记本电脑、平板电脑、LCD显示器、LCD电视、电纸书、游戏机或多媒体播放器。

14.电子设备壳体的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

注塑成型壳体本体；

所述加强片的材料硬度大于所述壳体本体的材料硬度。

15.根据权利要求14所述的电子设备壳体的制造方法，其特征在于，真空保温的时间为2～8分钟。