CN104219903A - 一种电子设备外壳及制作工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子设备外壳及制作工艺，应用于设置有无线接收发送装置的电子设备中，该工艺方法包括：使用碳纤维和绝缘材料纤维混合编织成碳纤维毡，所述碳纤维毡中的设定区域的经线和纬线都为所述绝缘材料纤维；利用所述碳纤维毡制作所述电子设备外壳，所述设定区域形成所述无线接收发送装置的无线窗口。本发明提供的法和电子设备外壳，在电子外壳的设定区域里只由绝缘材料构成，该设定区域则为无线接收发送装置的无线窗口。绝缘材料制成的无线窗口防止了导体材料所制成外壳形成静电屏蔽的问题，提高了电子设备无线信号的收发效果。

Description

一种电子设备外壳及制作工艺

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种电子设备外壳及制作工艺。

背景技术

现有电子设备外壳中，除了采用工程塑料作为手机外壳的主要材料以外，金属也被引入到了电子设备的外壳当中。金属外壳多数被安装在重要部位，以抵御随时发生的意外撞击。不过随之而来的弊病也显而易见，那手机较重，而且磨损之后手机美观程度下降。

在科技发展的大趋势之下，大尺寸智能型电子设备若采用全金属外壳、其重量将让使用者感到不便。其它先进复合材料因此纳入了手机品牌厂商的考虑范围内，而碳纤维就是其中之一。

碳纤维具有一般碳素材料的特性如耐高温、耐磨擦、导电、导热及耐腐蚀等，但与一般碳素材料不同的是，碳纤维其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物，沿纤维轴方向表现出很高的强度。与树脂、金属、陶瓷等基体复合而成的复合材料其强度在现有结构材料都不能超越的优点。随着科技的发展，碳纤维复合材料的生产技术上不断进步、成本也越来越低。

从电子设备品牌厂商的角度来看，碳纤维材质是很有潜力的外壳材料：它既拥有铝镁合金高雅坚固的特性，又同时拥有ABS工程塑料的高可塑性，其外观类似塑料但是强度和导热能力又优于普通的ABS塑料。研究数据显示碳纤维的强韧性是铝镁合金的两倍而且散热效果最好。由于碳纤维是一种导电材质，因此可起到类似金属材料的屏蔽作用(ABS塑料外壳则需要另外镀上一层金属膜作为屏蔽)，采用碳纤维材料还有一个好处：如果它的表面被油性较重圆珠笔、油性水笔等留下的痕迹可被轻松抹掉。

目前很多电子设备中采用纤维编织纹外壳，基于电子设备重量以及厚度的考虑所以要求电子设备外壳厚度低于1mm。在这种要求下，需要采用如碳纤维丝为原料制作复合材料。然而，因为碳纤维为天然良导体，制成的复合材料会对无线信号产生一定屏蔽，从而会造成电子设备中的无线接收发送装置出现失效的问题。

发明内容

本发明提供一种电子设备外壳及制作工艺，本发明所提供的方法和装置解决现有技术中良导体材料制成的电子设备外壳会对无线信号产生屏蔽，从而会造成电子设备中的无线接收发送装置出现失效的问题。

本发明提供一种电子设备外壳的制作工艺，应用于设置有无线接收发送装置的电子设备中，该工艺方法包括：

使用碳纤维和绝缘材料纤维混合编织成碳纤维毡，所述碳纤维毡中的设定区域的经线和纬线都为所述绝缘材料纤维；

利用所述碳纤维毡制作所述电子设备外壳，所述设定区域形成所述无线接收发送装置的无线窗口。

更优化的方案，所述绝缘材料为芳纶纤维材料。

更优化的方案，使用碳纤维和绝缘材料混合编织成碳纤维毡包括：

应用绝缘材料纤维形成所述碳纤维毡的第一纬线；

应用碳纤维和绝缘材料纤维混合形成所述碳纤维毡的第一经线，所述绝缘纤维设置于所述经线的中心区域；

利用所述第一纬线和第一经线编织成碳纤维毡。

更优化的方案，使用碳纤维和绝缘材料混合编织成碳纤维毡包括：

应用碳纤维和绝缘材料纤维混合形成所述碳纤维毡的第二纬线，所述绝缘纤维设置于所述经线的中心区域；

应用碳纤维和绝缘材料纤维混合形成所述碳纤维毡的第二经线，所述绝缘纤维设置于所述经线的中心区域；

利用所述第二纬线和第二经线编织成碳纤维毡。

更优化的方案，所述设定区域为所述碳纤维毡中经线和纬线都为绝缘材料纤维的区域。

本发明还提供一种电子设备外壳，应用于设置有无线接收发送装置的电子设备中，包括：

该电子设备外壳为使用碳纤维和绝缘材料纤维混合编织成碳纤维毡制成，所述碳纤维毡中的设定区域的经线和纬线都为所述绝缘材料纤维；其中所述设定区域形成所述无线接收发送装置的无线窗口。

更优化的方案，所述绝缘材料为芳纶纤维材料。

更优化的方案，所述碳纤维毡的纬线应用绝缘材料纤维形成；所述碳纤维毡的经线应用碳纤维和绝缘材料纤维混合形成，所述绝缘纤维设置于所述经线的中心区域。

更优化的方案，所述碳纤维毡的纬线应用碳纤维和绝缘材料纤维混合形成，所述绝缘纤维设置于所述经线的中心区域；所述碳纤维毡的经线应用碳纤维和绝缘材料纤维混合形成，所述绝缘纤维设置于所述经线的中心区域。

本发明还提供一种电子设备，该电子设备中设置有无线接收发送装置，包括：

电子设备主体；

电子设备的外壳，该电子设备外壳使用碳纤维和绝缘材料纤维混合编织成碳纤维毡制成，所述碳纤维毡中的设定区域的经线和纬线都为所述绝缘材料纤维；其中所述设定区域形成所述无线接收发送装置的无线窗口。

上述技术方案中的一个或两个，至少具有如下技术效果：

在具体的应用环境中如果单纯使用碳纤维材料制作电子设备外壳则会出现静电屏蔽，从而影响电子设备中无线收发装置的信号收发。但是将碳纤维材料直接换成其他绝缘材料则会导致电子设备外壳的厚度增加，从而出现电子设备携带不方便重量增加等问题。基于上述问题，本发明提供的一种碳纤维与绝缘材料混合编织的工艺方法制成电子设备外壳，在电子外壳的设定区域里只由绝缘材料构成，该设定区域则为无线接收发送装置的无线窗口。绝缘材料制成的无线窗口防止了导体材料所制成外壳形成静电屏蔽的问题，所以本发明所提供电子设备外壳可以达到在不影响电子设备无线信号收发的情况下，最大限度的提高电子设备外壳的强度、耐酸以及耐碱性能；另外还减小了电子设备的整体重量保证了电子设备的外壳厚度低于1mm的要求。

附图说明

图1为本发明实施例一种电子设备外壳的制作工艺的方法流程示意图；

图2为本发明实施例碳纤维毡的具体编织方法的方式一的结构示意图；

图3为本发明实施例碳纤维毡的具体编织方法的方式二的结构示意图。

具体实施方式

导体的外壳对它的内部起到“保护”作用，使它的内部不受外部电场的影响，这种现象称为静电屏蔽。当电子设备的外壳由良导体制作时，则很有可能形成静电屏蔽，从而影响到电子设备内部设置的无线接收发送装置正常收发信号。所以利用良导体作为电子设备的外壳则会造成电子设备中的无线接收发送装置出现失效的问题。

针对上述问题，本发明实施例提供一种电子设备外壳的制作工艺，应用于设置有无线接收发送装置的电子设备中，该工艺方法包括：在制作电子设备外壳时，使用碳纤维和绝缘材料纤维混合编织成碳纤维毡，所述碳纤维毡中的设定区域的经线和纬线都为所述绝缘材料纤维；在所述设定区域设置所述无线接收发送装置的无线窗口。

如图1所示，本发明实施例提供一种电子设备外壳的制作工艺，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式进行详细说明：

在制作电子设备外壳时，该工艺方法应用于设置有无线接收发送装置的电子设备中，该电子设备可以是平板电脑、台式电脑以及手机终端，其中该方法包括：

步骤101，使用碳纤维和绝缘材料纤维混合编织成碳纤维毡，所述碳纤维毡中的设定区域的经线和纬线都为所述绝缘材料纤维；

步骤102，利用所述碳纤维毡制作所述电子设备外壳，所述设定区域形成所述无线接收发送装置的无线窗口。

基于静电屏蔽的原理，只要将所述外壳中的一定区域利用绝缘材料制成则不会形成静电屏蔽环境。另外，基于电子设备外壳耐磨、硬度高等要求，本发明实施例中所述绝缘材料为芳纶纤维材料。

芳纶全称为″聚对苯二甲酰对苯二胺″，英文为Aramid fiber，是一种新型高科技合成纤维，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能，其强度是钢丝的5～6倍，模量为钢丝或玻璃纤维的2～3倍，韧性是钢丝的2倍，而重量仅为钢丝的1/5左右，在560度的温度下，不分解，不融化。它具有良好的绝缘性和抗老化性能，具有很长的生命周期。

在本发明实施例中，为了达到电子设备外壳中的一部分区域为绝缘材料形成，所以采用了碳纤维和绝缘材料纤维混合编织成碳纤维毡，然后用该碳纤维毡制作所述电子设备外壳。在混合编织所述碳纤维毡时，具体的实现方式可以是：

方式一：因为电子设备的无线接收发送装置一般设置于电子设备的上下两端，所以在该实施例中可以将无线接收发送装置的无线窗口设置于电子设备外壳的上下两端，所以所述碳纤维毡的具体编织方法可以是(如图2所示)：

应用绝缘材料纤维形成所述碳纤维毡的第一纬线(该第一纬线由如图2中的竖直线条标示)；

应用碳纤维和绝缘材料纤维混合形成所述碳纤维毡的第一经线，所述绝缘纤维设置于所述经线的中心区域；在图2所示的编织结构中，碳纤维和绝缘材料纤维混合在一起组成第一经线，其中绝缘材料纤维的多少和位置都由无线接收发送装置的位置和天线面积决定。在本发明实施例中所述绝缘材料纤维的位置并不局限于碳纤维毡的中心位置。

利用所述第一纬线和第一经线编织成碳纤维毡。

方式二、因为电子设备的无线接收发送装置可以设置于电子设备外壳的中心区域，所以在该实施例中可以将无线接收发送装置的无线窗口设置于电子设备外壳的中心区域，所以所述碳纤维毡的具体编织方法可以是(如图3所示)：

应用碳纤维和绝缘材料纤维混合形成所述碳纤维毡的第二纬线，所述绝缘纤维设置于所述经线的中心区域；在图3所示的编织结构中，碳纤维和绝缘材料纤维混合在一起组成第二纬线。因为该实施例中，所述设定区域位于电子设备外壳的中心区域，所以由所述绝缘材料纤维形成纬线设置在碳纤维纬线的中间位置。其中绝缘材料纤维的多少和位置都由无线接收发送装置的位置和天线面积决定。

应用碳纤维和绝缘材料纤维混合形成所述碳纤维毡的第二经线，所述绝缘纤维设置于所述经线的中心区域；在图3所示的编织结构中，碳纤维和绝缘材料纤维混合在一起组成第二经线。因为该实施例中，所述设定区域位于电子设备外壳的中心区域，所以由所述绝缘材料纤维形成经线设置在碳纤维经线的中间位置。其中绝缘材料纤维的多少和位置都由无线接收发送装置的位置和天线面积决定。

利用所述第二纬线和第二经线编织成碳纤维毡。

基于静电屏蔽的原理，只要在所述外壳的中将一定区域利用绝缘材料制成则不会形成静电屏蔽环境。并且为了使无线发送和接收装置的信号收发效果更好，所述设定区域(即无线窗口)为所述碳纤维毡中经线和纬线都为绝缘材料纤维区域。

另外，因为芳纶材料的具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能，其强度是钢丝的5～6倍，模量为钢丝或玻璃纤维的2～3倍，韧性是钢丝的2倍，而重量仅为钢丝的1/5左右，在560度的温度下，不分解，不融化。它具有良好的绝缘性和抗老化性能，具有很长的生命周期等特性。

所以本发明所提供的碳纤维与芳纶混合编织形成的电子设备外壳，可以通过碳纤维3D热压和3D免喷涂工艺形成3D效果的外壳。

在具体的应用环境中如果单纯使用碳纤维材料制作电子设备外壳则会出现静电屏蔽，从而影响电子设备中无线收发装置的信号收发。但是将碳纤维材料直接换成其他绝缘材料则会导致电子设备外壳的厚度增加，从而出现电子设备携带不方便重量增加等问题。基于上述问题，本申请提供一种碳纤维与绝缘材料混合编织的方法制成电子设备外壳，在电子外壳的设定区域里只由绝缘材料构成，该设定区域则为无线接收发送装置的无线窗口，所以本发明所提供电子设备外壳可以达到在不影响电子设备无线信号收发的情况下，最大限度的提高电子设备外壳的强度、耐酸以及耐碱性能，另外还减小了电子设备的整体重量保证了电子设备的外壳厚度低于1mm的要求。

基于上述制作工艺本发明还提供一种电子设备外壳，应用于设置有无线接收发送装置的电子设备中，包括：

该电子设备外壳为使用碳纤维和绝缘材料纤维混合编织成碳纤维毡制成，所述碳纤维毡中的设定区域的经线和纬线都为所述绝缘材料纤维；其中所述设定区域设置有所述无线接收发送装置的无线窗口。

其中，基于电子设备外壳耐磨、硬度高等要求，本发明实施例中所述绝缘材料为芳纶纤维材料。

芳纶全称为″聚对苯二甲酰对苯二胺″，英文为Aramid fiber，是一种新型高科技合成纤维，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能，其强度是钢丝的5～6倍，模量为钢丝或玻璃纤维的2～3倍，韧性是钢丝的2倍，而重量仅为钢丝的1/5左右，在560度的温度下，不分解，不融化。它具有良好的绝缘性和抗老化性能，具有很长的生命周期。

在本发明实施例中，为了达到电子设备外壳中的一部分区域为绝缘材料形成，所以采用了碳纤维和绝缘材料纤维混合编织成碳纤维毡，然后用该碳纤维毡制作所述电子设备外壳。则所述碳纤维毡具体可以是：

A，所述碳纤维毡的纬线应用绝缘材料纤维形成；所述碳纤维毡的经线应用碳纤维和绝缘材料纤维混合形成，所述绝缘纤维设置于所述经线的中心区域。

B，所述碳纤维毡的纬线应用碳纤维和绝缘材料纤维混合形成，所述绝缘纤维设置于所述经线的中心区域；所述碳纤维毡的经线应用碳纤维和绝缘材料纤维混合形成，所述绝缘纤维设置于所述经线的中心区域。

基于上述制作工艺本发明还提供一种电子设备，该电子设备中设置有无线接收发送装置，包括：

电子设备主体；

电子设备的外壳，该电子设备外壳使用碳纤维和绝缘材料纤维混合编织成碳纤维毡制成，所述碳纤维毡中的设定区域的经线和纬线都为所述绝缘材料纤维；其中所述设定区域设置有所述无线接收发送装置的无线窗口。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下的技术效果：

在具体的应用环境中如果单纯使用碳纤维材料制作电子设备外壳则会出现静电屏蔽，从而影响电子设备中无线收发装置的信号收发。但是将碳纤维材料直接换成其他绝缘材料则会导致电子设备外壳的厚度增加，从而出现电子设备携带不方便重量增加等问题。基于上述问题，本申请提供一种碳纤维与绝缘材料混合编织的方法制成电子设备外壳，在电子外壳的设定区域里只由绝缘材料构成，该设定区域则为无线接收发送装置的无线窗口，所以本发明所提供电子设备外壳可以达到在不影响电子设备无线信号收发的情况下，最大限度的提高电子设备外壳的强度、耐酸以及耐碱性能，另外还减小了电子设备的整体重量保证了电子设备的外壳厚度低于1mm的要求。

另外，本发明所利用芳纶与碳纤维混合编织形成电子设备的外壳，因为芳纶具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能，在560度的温度下，不分解，不融化。它具有良好的绝缘性和抗老化性能，具有很长的生命周期等特性，所以通过本发明方法所形成的电子设备外壳可以通过碳纤维3D热压和3D免喷涂工艺形成3D效果的外壳。

本发明所述的方法并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其它的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种电子设备外壳的制作工艺，应用于设置有无线接收发送装置的电子设备中，其特征在于，该工艺方法包括：

使用碳纤维和绝缘材料纤维混合编织成碳纤维毡，所述碳纤维毡中的设定区域的经线和纬线都为所述绝缘材料纤维；

利用所述碳纤维毡制作所述电子设备外壳，所述设定区域形成所述无线接收发送装置的无线窗口。

2.如权利要求1所述的制作工艺，其特征在于，所述绝缘材料为芳纶纤维材料。

3.如权利要求1所述的制作工艺，其特征在于，使用碳纤维和绝缘材料混合编织成碳纤维毡包括：

应用绝缘材料纤维形成所述碳纤维毡的第一纬线；

应用碳纤维和绝缘材料纤维混合形成所述碳纤维毡的第一经线，所述绝缘纤维设置于所述经线的中心区域；

利用所述第一纬线和第一经线编织成碳纤维毡。

4.如权利要求1所述的制作工艺，其特征在于，使用碳纤维和绝缘材料混合编织成碳纤维毡包括：

应用碳纤维和绝缘材料纤维混合形成所述碳纤维毡的第二纬线，所述绝缘纤维设置于所述经线的中心区域；

应用碳纤维和绝缘材料纤维混合形成所述碳纤维毡的第二经线，所述绝缘纤维设置于所述经线的中心区域；

利用所述第二纬线和第二经线编织成碳纤维毡。

5.如权利要求3或4任一所述的制作工艺，其特征在于，所述设定区域为所述碳纤维毡中经线和纬线都为绝缘材料纤维的区域。

6.一种电子设备外壳，应用于设置有无线接收发送装置的电子设备中，其特征在于，包括：

该电子设备外壳为使用碳纤维和绝缘材料纤维混合编织成碳纤维毡制成，所述碳纤维毡中的设定区域的经线和纬线都为所述绝缘材料纤维；其中所述设定区域形成所述无线接收发送装置的无线窗口。

7.如权利要求6所述的电子设备外壳，其特征在于，所述绝缘材料为芳纶纤维材料。

8.如权利要求6所述的电子设备外壳，其特征在于，包括：

所述碳纤维毡的纬线应用绝缘材料纤维形成；所述碳纤维毡的经线应用碳纤维和绝缘材料纤维混合形成，所述绝缘纤维设置于所述经线的中心区域。

9.如权利要求6所述的电子设备外壳，其特征在于，包括：

所述碳纤维毡的纬线应用碳纤维和绝缘材料纤维混合形成，所述绝缘纤维设置于所述经线的中心区域；所述碳纤维毡的经线应用碳纤维和绝缘材料纤维混合形成，所述绝缘纤维设置于所述经线的中心区域。

10.一种电子设备，该电子设备中设置有无线接收发送装置，其特征在于，包括：

电子设备主体；

电子设备的外壳，该电子设备外壳使用碳纤维和绝缘材料纤维混合编织成碳纤维毡制成，所述碳纤维毡中的设定区域的经线和纬线都为所述绝缘材料纤维；其中所述设定区域形成所述无线接收发送装置的无线窗口。