CN104369472A - 机壳制造方法、复合板材及机壳 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种机壳制造方法，包含：提供第一玻纤板；涂布第一胶体于第一玻纤板上；提供第二玻纤板；盖合第二玻纤板至第一胶体上；以及熟化第一胶体而形成缓冲黏合层，其中第一玻纤板、缓冲黏合层与第二玻纤板构成复合板材。本发明还提供一种以上述机壳制造方法制成的机壳。本发明的复合板材可有效降低成本，却仍能具有高刚性与轻量化的特性。另外，采用本发明的机壳制造方法所制成的机壳可广泛地应用至各种电子产品，且成本低。

Description

机壳制造方法、复合板材及机壳
技术领域
本发明涉及一种机壳制造方法、复合板材及机壳。
背景技术
随着现代社会的发展和科学技术的进步，人们对于消费性电子产品的要求越来越高（例如，轻薄短小的体积、多样化的功能、有质感的外观等）。因此，目前的消费性电子产品以轻薄设计的概念为主。就现行市面上常见的高阶电子产品来说，其外壳材料通常是以金属或碳纤维复合材为主。此两种材料都具有高刚性且轻量化的特性，因此可通用于小尺寸产品（例如，智能型手机、导航装置等）、中尺寸产品（例如，笔记型计算机、平板计算机）以及大尺寸产品（例如，All-in-One计算机、液晶电视等）。然而，上述两种材料都属高单价材料，若应用于一般低阶电子产品的外壳材料，将使得成本无法降低。
因此，如何提出一种改良的低成本复合板材，却仍能具有高刚性与轻量化的特性，是目前业界亟欲投入研发资源解决的问题之一。
发明内容
本发明提供一种机壳制造方法，其包含：提供第一玻纤板；涂布第一胶体于第一玻纤板上；提供第二玻纤板；盖合第二玻纤板至第一胶体上；以及熟化第一胶体而形成缓冲黏合层，其中第一玻纤板、缓冲黏合层与第二玻纤板构成能制成机壳的复合板材。
在本发明的一实施例中，上述熟化第一胶体而形成缓冲黏合层的步骤，包含：基于一温度范围持续热压第一玻纤板、第一胶体与第二玻纤板长达第一熟化时间，致使第一胶体熟化而形成缓冲黏合层。
在本发明的一实施例中，上述的温度范围为50℃至70℃。
在本发明的一实施例中，上述熟化第一胶体而形成缓冲黏合层的步骤，包含：在常温下持续压合第一玻纤板、第一胶体与第二玻纤板长达第二熟化时间，致使第一胶体熟化而形成缓冲黏合层。
在本发明的一实施例中，上述的第一胶体的材料包含具有发泡功能的化学树脂。
在本发明的一实施例中，上述的缓冲黏合层为聚氨酯发泡层。
在本发明的一实施例中，上述的第一玻纤板与第二玻纤板分别由多数个玻璃纤维布热压而成。
在本发明的一实施例中，上述的机壳制造方法还包含：冲压复合板材，致使复合板材具有至少一槽孔；以及射出成型工程塑料至复合板材上，致使工程塑料嵌接槽孔，进而形成机壳。
在本发明的一实施例中，上述的机壳制造方法还包含：涂布第二胶体至复合板材上；以及射出成型工程塑料至复合板材上，致使第二胶体黏合于复合板材与工程塑料之间，进而形成机壳。
本发明另提供一种复合板材，其包含第一玻纤板、第二玻纤板以及缓冲黏合层。缓冲黏合层黏合于第一玻纤板与第二玻纤板之间。
本发明另提供一种机壳，其包含复合板材以及工程塑料。复合板材包含第一玻纤板、第二玻纤板以及缓冲黏合层。缓冲黏合层黏合于第一玻纤板与第二玻纤板之间。工程塑料固定至复合板材上。
在本发明的一实施例中，上述的复合板材具有至少一槽孔，并且工程塑料嵌接槽孔。
在本发明的一实施例中，上述的机壳还包含第二胶体。第二胶体黏合于复合板材与工程塑料之间。
综上所述，由本发明的机壳制造方法所制成的复合板材，是由以热压成型的两片玻纤板提供与金属相近的刚性，并在两片玻纤板中间加入一适合的缓冲黏合层，使得复合板材整体的比重下降。因此，本发明的复合板材可有效降低成本，却仍能具有高刚性与轻量化的特性。另外，采用本发明的机壳制造方法所制成的复合板材，还可进一步以射出成型的方式与工程塑料结合，进而制成可广泛地应用至各种电子产品的低成本机壳。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，
图1是本发明一实施例的机壳制造方法的流程图。
图2是本发明另一实施例的机壳制造方法的流程图。
图3是图1的机壳制造方法的细部流程图。
图4是图1的机壳制造方法的另一细部流程图。
图5A至图5C是对应图1的机壳制造方法的步骤的示意图。
图5D与图5E是对应图3的机壳制造方法的步骤的示意图。
图6A与图6B是对应图4的机壳制造方法的步骤的示意图。
图7是本发明复合板材的两组实施例与两习知外壳材料的板材的弯曲测试图。
主要元件标号说明：
1、3  机壳               104  第二玻纤板
10、10＇复合板材         10a  槽孔
100  第一玻纤板          12  工程塑料
102  第一胶体            14  第二胶体
102＇缓冲黏合层          S100 ～ S512  步骤
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施例中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图示起见，一些习知惯用的结构与组件在图示中将以简单示意的方式绘示。
请参阅图1以及图5A至图5C。图1为绘示本发明一实施例的机壳制造方法的流程图。图5A至图5C为绘示对应图1的机壳制造方法的步骤的示意图。
如图1、图5A与图5B所示，在本实施例中，机壳制造方法包含步骤S100至步骤S106。
步骤S100：提供第一玻纤板100。
步骤S102：涂布第一胶体102于第一玻纤板100上。
步骤S104：提供第二玻纤板104。
步骤S106：盖合第二玻纤板104至第一胶体102上。
在本实施例中，上述的第一玻纤板100与第二玻纤板104分别由多数个玻璃纤维布热压而成（举例来说，各以三片玻璃纤维布热压而成）。在一实施例中，第一玻纤板100与第二玻纤板104的厚度为0.3～0.45mm，而第一玻纤板100与第二玻纤板104的面积大小视需求的产品定订。
另外，本实施例所使用的第一胶体102的材料包含具有发泡功能的化学树脂，该化学树脂为聚氨酯树脂，该第一胶体为一种聚氨酯发泡体，即内含物为聚氨酯树脂加上发泡助剂等所形成。
如图1与图5C所示，在本实施例中，机壳制造方法还包含步骤S108。
步骤S108：基于温度范围持续热压第一玻纤板100、第一胶体102与第二玻纤板104长达第一熟化时间，致使第一胶体102熟化而形成缓冲黏合层102＇，其中第一玻纤板100、缓冲黏合层102＇与第二玻纤板104构成能制成机壳的复合板材10。
在本实施例中，上述的温度范围为50℃至70℃，但本发明并不以此为限。举例来说，若以60℃热压第一玻纤板100、第一胶体102与第二玻纤板104，则在申请人实际实验之后，测得第一胶体102熟化而形成缓冲黏合层102＇的第一熟化时间为3天。若未来有量产需求而需缩短硬化时间以加速产出，则熟化上述第一胶体102的温度可拉高至90℃。
另外，在实际热压过程中，第一玻纤板100、第一胶体102与第二玻纤板104可放置于一个已设计好厚度的治具（图未示）中进行压合，进而控制熟化后的缓冲黏合层102＇的厚度。第一胶体102在熟化成缓冲黏合层102＇的过程中，可逐渐达到将第一玻纤板100与第二玻纤板104完全黏合在一起的功能。在一实施例中，熟化后的缓冲黏合层102＇可通过治具而形成厚度为0.25～0.4mm的发泡材，但本发明并不以此为限。
在本实施例中，上述的缓冲黏合层102＇为聚氨酯发泡层。
然而，本发明并不限于仅能在上述的温度范围内才能热压成型复合板材10。请参照图2，其为绘示本发明另一实施例的机壳制造方法的流程图。图2所示的实施例将图1所示的实施例中的步骤S108替换为步骤S308。
步骤S308：在常温下持续压合第一玻纤板100、第一胶体102与第二玻纤板104长达第二熟化时间，致使第一胶体102熟化而形成缓冲黏合层102＇，其中第一玻纤板100、缓冲黏合层102＇与第二玻纤板104构成能制成机壳的复合板材。
若在常温下压合第一玻纤板100、第一胶体102与第二玻纤板104，该第一胶体为一种聚氨酯发泡体，即内含物为聚氨酯树脂加上发泡助剂等所形成，则在申请人实际实验之后，测得第一胶体102熟化而形成缓冲黏合层102＇的第二熟化时间为7天。
请参照图3、图5D与图5E。图3为绘示图1的机壳制造方法的细部流程图。图5D与图5E为绘示对应图3的机壳制造方法的步骤的示意图。
如图3、图5D与图5E所示，在本实施例中，机壳制造方法包含步骤S110与步骤S112。
步骤S110：冲压复合板材10，致使复合板材10＇具有至少一槽孔10a。
步骤S112：射出成型工程塑料12至复合板材10＇上，致使工程塑料12嵌接槽孔10a，进而形成机壳1。
要说明的是，在复合板材10＇上所冲压出的槽孔10a的形状、数量与整体图样（pattern）并不拘，可依据实际需求而弹性地改变。在实际射出成型的过程中，可先将复合板材10＇放置于已设好造型的模具（图未示）中，再在模具中将工程塑料12射出成型至复合板材10＇上，使得工程塑料12与复合板材10＇上的槽孔10a相互嵌接，复合板材10＇与工程塑料12即可结合而获得所要的机壳1。
然而，本发明并不限于仅能以上述嵌接的方式才能获得机壳。请参照图4、图6A与图6B。图4为绘示图1的机壳制造方法的另一细部流程图。图6A与图6B为根据对应图4的机壳制造方法的步骤的示意图。图4所示的实施例将图3所示的实施例中的步骤S110～S112替换为步骤S510～S512。
步骤S510：涂布第二胶体14至复合板材10上。
步骤S512：射出成型工程塑料12至复合板材10上，致使第二胶体14黏合于复合板材10与工程塑料12之间，进而形成机壳3。
由此可知，在实际射出成型的过程中，可先在复合板材10上涂布第二胶体14，该第二胶体为射出成型时能将玻纤板与工程塑料作强力结合的黏胶，其主要成份也含有聚氨酯树脂，其基本加工条件为须在80℃以上温度烘烤达30分钟，再进行射出成型以达黏合的功效。然后将复合板材10放置于已设好造型的模具中，再在模具中将工程塑料12射出成型至复合板材10上，使得工程塑料12可通过第二胶体14而与复合板材10相互黏合，复合板材10与工程塑料12即可结合而获得所要的机壳3。
请参照图7，其为绘示本发明复合板材的两组实施例与两习知外壳材料的板材的弯曲测试图。以下为申请人实际实验之后所获得的复合板材的两组实施例与习知的外壳材料的比较结果说明。
如图7所示，在复合板材的两组实施例中，所采用的第一玻纤板与第二玻纤板的厚度都为0.4mm。在涂布第一胶体于第一玻纤板上并盖合第二玻纤板至第一胶体上之后，再以50℃至70℃的温度范围以及5～6Kg/cm2的压力的实验条件持续热压第一玻纤板、第一胶体与第二玻纤板长达15分钟，致使熟化而形成的缓冲黏合层的厚度分别为1.1mm与1.3mm，其分别对应两组实施例的复合板材。对于复合板材的第一组实施例来说（亦即，缓冲黏合层的厚度为1.1mm），其比重约为1.38。对于复合板材的第二组实施例来说（亦即，缓冲黏合层的厚度为1.3mm），其比重约为1.28。
而与上述复合板材的两组实施例进行比较的两习知外壳材料的板材，其一是厚度为1.9mm且材料为PC+ABS的树脂板材，另一是厚度为0.8mm且材料为Al5052的金属板材。对于上述树脂板材来说，其材料密度为1.12g/cm3，变形模数为4.6Gpa，伸引强度为67Mpa，破裂变形度为8%，比重刚性为4.11，比重强度为59.8。对于上述金属板材来说，其材料密度为1.8g/cm3，变形模数为44.8Gpa，伸引强度为230Mpa，比重刚性为24.89，比重强度为127.7。由上述的材料特性可知，上述金属板材具有较佳的刚性，而上述树脂板材具有较轻的特性，但两者都属较高单价的材料。
由图7所示的弯曲测试图可知，复合板材的第一组实施例（亦即，缓冲黏合层的厚度为1.1mm）的荷重-变形量曲线，与上述树脂板材的荷重-变形量曲线几乎重合，因此两者的刚性相近。另外，对于复合板材的第二组实施例（亦即，缓冲黏合层的厚度为1.3mm）来说，其在相同的荷重之下所产生的变形量，小于上述树脂板材与上述金属板材所产生的变形量，因此复合板材的第二组实施例具有较佳的刚性。
因此，由上述复合板材的两组实施例可知，本发明使用两玻纤板热压贴合而成的复合板材，具有与上述树脂板材相近的刚性。并且，通过增加两片玻纤板中间的缓冲黏合层的厚度，不仅可使复合板材的比重下降，还可得到比上述金属板材更佳的刚性。
由以上对于本发明的具体实施例的详述，可以明显地看出，由本发明的机壳制造方法所制成的复合板材，是由以热压成型的两片玻纤板提供与金属相近的刚性，并在两片玻纤板中间加入一适合的缓冲黏合层，使得复合板材整体的比重下降。因此，本发明的复合板材可有效降低成本，却仍能具有高刚性与轻量化的特性。另外，采用本发明的机壳制造方法所制成的复合板材，还可进一步以射出成型的方式与工程塑料结合，进而制成可广泛地应用至各种电子产品的低成本机壳。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (19)

1.一种机壳制造方法，包含：
提供一第一玻纤板；
涂布一第一胶体于该第一玻纤板上；
提供一第二玻纤板；
盖合该第二玻纤板至该第一胶体上；以及
熟化该第一胶体而形成一缓冲黏合层，其中该第一玻纤板、该缓冲黏合层与该第二玻纤板构成能制成机壳的一复合板材。
2.如权利要求1所述的机壳制造方法，其特征在于，熟化该第一胶体而形成该缓冲黏合层的步骤，包含：
基于一温度范围持续热压该第一玻纤板、该第一胶体与该第二玻纤板长达一第一熟化时间，致使该第一胶体熟化而形成该缓冲黏合层。
3.如权利要求2所述的机壳制造方法，其特征在于，该温度范围为50℃至70℃。
4.如权利要求1所述的机壳制造方法，其特征在于，熟化该第一胶体而形成该缓冲黏合层的步骤，包含：
在常温下持续压合该第一玻纤板、该第一胶体与该第二玻纤板长达一第二熟化时间，致使该第一胶体熟化而形成该缓冲黏合层。
5.如权利要求1所述的机壳制造方法，其特征在于，该第一胶体的材料包含具有发泡功能的一化学树脂。
6.如权利要求1所述的机壳制造方法，其特征在于，该缓冲黏合层为一聚氨酯发泡层。
7.如权利要求1所述的机壳制造方法，其特征在于，该第一玻纤板与该第二玻纤板分别由多数个玻璃纤维布热压而成。
8.如权利要求1所述的机壳制造方法，还包含：
冲压该复合板材，致使该复合板材具有至少一槽孔；以及
射出成型一工程塑料至该复合板材上，致使该工程塑料嵌接该槽孔，进而形成一机壳。
9.如权利要求1所述的机壳制造方法，还包含：
涂布一第二胶体至该复合板材上；以及
射出成型一工程塑料至该复合板材上，致使该第二胶体黏合于该复合板材与该工程塑料之间，进而形成一机壳。
10.一种复合板材，包含：
一第一玻纤板；
一第二玻纤板；以及
一缓冲黏合层，黏合于该第一玻纤板与该第二玻纤板之间。
11.如权利要求10所述的复合板材，其特征在于，该缓冲黏合层由一第一胶体熟化而形成。
12.如权利要求11所述的复合板材，其特征在于，该第一胶体的材料包含具有发泡功能的一化学树脂。
13.如权利要求10所述的复合板材，其特征在于，该缓冲黏合层为一聚氨酯发泡层。
14.一种机壳，包含：
一复合板材，包含：
一第一玻纤板；
一第二玻纤板；以及
一缓冲黏合层，黏合于该第一玻纤板与该第二玻纤板之间；以及
一工程塑料，固定至该复合板材上。
15.如权利要求14所述的机壳，其特征在于，该缓冲黏合层由一第一胶体熟化而形成。
16.如权利要求15所述的机壳，其特征在于，该第一胶体的材料包含具有发泡功能的一化学树脂。
17.如权利要求14所述的机壳，其特征在于，该缓冲黏合层为一聚氨酯发泡层。
18.如权利要求14所述的机壳，其特征在于，该复合板材具有至少一槽孔，并且该工程塑料嵌接该槽孔。
19.如权利要求14所述的机壳，还包含一第二胶体，该第二胶体黏合于该复合板材与该工程塑料之间。
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