CN105283005A - 框体用材料、电子设备用框体以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够兼顾充分的导电性的确保与薄型化的框体用材料、使用该框体用材料的电子设备用框体以及使用该电子设备用框体的电子设备。框体用材料(10)将在具有导电性的强化纤维亦即碳纤维(36)含浸有热固化性树脂(38)的层压材料(40a、40b)层叠多层而构成，作为电子设备(16)的电子设备用框体(12)使用。在该框体用材料(10)中，在表面的一部分配设有具有导电性的接地部件(44)，并且该接地部件(44)与碳纤维(36)电连接。并且，在层压材料(40a、40b)的层间夹入铝箔(42)而被一体化。

Description

框体用材料、电子设备用框体以及电子设备

技术领域

本发明涉及将作为纤维强化塑料的层压材料层叠多层而构成的框体用材料、使用该框体用材料的电子设备用框体以及使用该电子设备用框体的电子设备。

背景技术

笔记本型的个人计算机(笔记本型PC)、平板型的个人计算机(平板型PC)、智能手机以及移动电话等各种电子设备的框体，需要轻型、薄型且高强度。因此，对于电子设备的框体，广泛使用将在碳纤维等强化纤维含浸有环氧树脂等热固化性树脂的层压材料(纤维强化塑料)层叠多层而形成的框体用材料。

然而，上述电子设备需要具有规定的电磁波屏蔽性。例如，在专利文献1中，公开了通过在由层压材料形成的框体用材料的表面粘贴金属箔从而确保所希望的电磁波屏蔽性的结构。

专利文献1：日本特开2010－150390号公报

然而，在上述现有技术中，需要通过后续作业在将层压材料层叠多层而形成的框体用材料的表面的广泛的区域粘贴金属箔。因此，在考虑操作性、粘贴容易度的情况下，金属箔需要具有某种程度的厚度，例如具有0.2mm左右的厚度。因此，电子设备用框体的厚度增加与该金属箔的厚度对应的量，阻碍对电子设备整体的薄型化。特别迫切期望对笔记本型PC等携带用信息设备的薄型化，即使是一点厚度也希望能够减少。

发明内容

本发明是考虑上述现有技术的课题而完成的，其目的在于提供能够兼顾充分的导电性的确保与薄型化的框体用材料、使用该框体用材料的电子设备用框体以及使用该电子设备用框体的电子设备。

本发明的框体用材料将在具有导电性的强化纤维含浸有热固化性树脂的层压材料层叠多层而构成，用于电子设备，上述框体用材料的特征在于，在表面的一部分配设有具有导电性的接地部件，并且该接地部件与所述强化纤维电连接。

根据这种结构，确保向表面的一部分露出的接地部件、与在框体用材料的全部区域延伸的具有导电性的强化纤维之间的导通。因此，不必在框体用材料的表面的广泛区域粘贴金属箔，就能够兼顾充分的导电性以及电磁波屏蔽性的确保与薄型化。

若在上述层压材料的层间夹持金属箔而被一体化并且上述接地部件与上述金属箔经由上述强化纤维电连接，则能够更加可靠地确保导电性。

上述强化纤维是碳纤维即可。

若通过在表面配置有上述接地部件的状态下进行加热的同时进行加压来一体化，从而使邻接的层压材料的层彼此的碳纤维配置为相互接触，则能够使接地部件与层压材料可靠地一体化。另外，由于能够利用接地部件按压层压材料的各层而进行压缩，所以能够使各层间的强化纤维彼此容易地接触。

若上述接地部件具有沿着层叠方向刺入上述层压材料而与上述金属箔接触的突起部，则能够使金属箔与接地部件之间可靠地导通。

若上述接地部件的外表面与未配设有上述接地部件的部分的表面处于同一面，则接地部件不会在框体用材料的表面上突出。

本发明的电子设备用框体的特征在于，使用上述结构的框体用材料。

在该情况下，若在成为框体内侧的表面配设有上述接地部件，则接地部件不会向电子设备用框体的外表面露出，并且能够容易地确保在框体内部的导通。

本发明的电子设备的特征在于，使用上述结构的电子设备用框体。

在该情况下，若作为设置显示装置的框体，使用上述电子设备用框体，则能够可靠地确保液晶显示器等显示装置部分的电磁波屏蔽性。

若作为在内部设置无线通信用的天线的框体，使用上述电子设备用框体，并且该电子设备用框体至少在与上述天线重叠的位置具有上述接地部件，则在天线的电磁波屏蔽构造中，能够从接地部件经由碳纤维、金属箔容易地接地。

根据本发明，由于确保接地部件与具有导电性的强化纤维之间的导通，并且不需要利用后续作业在框体用材料的表面粘贴金属箔，所以能够兼顾充分的导电性以及电磁波屏蔽性的确保与薄型化。

附图说明

图1是具备通过由本发明的一个实施方式的框体用材料形成的电子设备用框体构成的盖体的电子设备的立体图。

图2是示意表示电子设备用框体的背面盖的结构的俯视图。

图3是示意表示本发明的一个实施方式的框体用材料的结构的局部切开立体图。

图4是示意表示图3所示的框体用材料的结构的剖视图。

图5是示意表示图3所示的框体用材料的配设有接地部件的部分的结构的剖视图。

图6是变形例的接地部件的结构图，图6(A)是主视图，图6(B)是仰视图。

图7是示意表示使用了图6所示的接地部件的框体用材料的结构的剖视图。

附图标记说明：

10…框体用材料；12…电子设备用框体；12a…背面盖；12b…正面盖；14…盖体；16…电子设备；18…键盘装置；20…设备主体；22…显示装置；24…铰链；26…主体框体；26a…上面盖；26b…底面盖；32…天线；36…碳纤维；38…热固化性树脂；40a、40b…层压材料；42…铝箔；44、46…接地部件；46a…金属板；46b…突起部。

具体实施方式

以下，针对本发明的框体用材料，按照与具备利用该材料形成的电子设备用框体的电子设备的关系列举优选的实施方式，参照附图进行详细地说明。

图1是具备通过由本发明的一个实施方式的框体用材料10形成的电子设备用框体12构成的盖体14的电子设备16的立体图。在本实施方式中，举例示出将由框体用材料10形成的电子设备用框体12利用于作为笔记本型PC的电子设备16的盖体14的结构。框体用材料10能够作为台式PC、平板型PC、智能手机或者移动电话等各种电子设备的框体用材料来利用。

如图1所示，电子设备16具备：设备主体20，其具有键盘装置18；以及盖体14，其具有由液晶显示器等构成的显示装置22。盖体14利用左右一对铰链24相对于设备主体20连结为能够开闭。

设备主体20具备主体框体26，该主体框体26具有上面盖26a与底面盖26b。上面盖26a是与键盘装置18等一起覆盖设备主体20的上表面的盖部件。底面盖26b是覆盖设备主体20的侧面以及底面的盖部件。在主体框体26的内部收纳有未图示的基板、运算处理装置、硬盘装置以及存储器等各种电子部件。在设备主体20的上表面，作为输入装置，设置有键盘装置18、指点杆28以及触摸板30。

盖体14具备电子设备用框体12，该电子设备用框体12具有背面盖12a与正面盖12b。背面盖12a是覆盖盖体14的侧面以及背面的盖部件，利用本实施方式的框体用材料10形成。正面盖12b是与显示装置22一起覆盖盖体14的正面的盖部件。设置于盖体14的正面的显示装置22在盖体14相对于设备主体20关闭的情况下以与键盘装置18等面对的状态收纳于盖体14与设备主体20之间。在电子设备用框体12内部的上端部附近，设置有左右一对天线32、32。各天线32用于无线通信等所使用的电波的收发。

接下来，对构成电子设备用框体12的背面盖12a、以及形成该背面盖12a的框体用材料10的结构具体地进行说明。

图2是示意表示电子设备用框体12的背面盖12a的结构的俯视图，并且是表示供显示装置22等收纳的背面盖12a的内表面的图。

如图2所示，背面盖12a是在周缘部将成为电子设备用框体12的侧面的壁部立起形成的面板状的盖部件。背面盖12a的成为盖体14的背面的面由框体用材料10形成。在背面盖12a的下边缘部，以切口的方式形成有供一对铰链24、24配设的一对凹部34、34。

图3是示意表示本发明的一个实施方式的框体用材料10的结构的局部切开立体图。

如图3所示，框体用材料10通过将在具有导电性的强化纤维亦即碳纤维36含浸有环氧树脂等热固化性树脂38的层压材料40a、40b层叠而形成，并且在中间夹有铝箔42。

碳纤维36通过拉齐而排列，在一方的层压材料40a与另一方的层压材料40b中，碳纤维36的排列正交。层压材料40a、40b的层叠构造以铝箔42为界构成为对称，并且从成为中间层的铝箔42朝向上下面按照层压材料40a、层压材料40b的顺序层叠。

在本实施方式中，对像这样从上表面朝向下表面按照层压材料40b、层压材料40a、铝箔42、层压材料40a、层压材料40b的顺序层叠有五层(层压材料40a、40b仅为四层)的结构进行例示，但是层压材料40a、40b的层叠数量、层叠顺序能够适当地变更，铝箔42的设置片数也能够适当地变更。但是，若考虑框体用材料10的弯曲，则优选为层压材料40a、40b与铝箔42在层叠方向从中间朝向上下面成为对称构造。

在框体用材料10的表面配设有金属制的接地部件44。接地部件44是铝或铜等具有导电性的金属板。详细内容后文叙述，接地部件44在加热并且加压层压材料40a、40b以及铝箔42来形成层叠体亦即框体用材料10时一体地配设。由此，接地部件44的外表面与框体用材料10的表面成为同一面，其大部分埋没于框体用材料10的内部。

虽然框体用材料10的各尺寸能够适当地变更，但是例如框体用材料10的层叠方向的厚度为1mm左右，层压材料40a、40b的厚度为0.2mm左右，接地部件44的厚度为0.5mm左右。铝箔42是直至厚度成为0.2mm～0.006mm左右为止通过轧制使铝薄薄地延伸而成的。铝箔42具有遍及框体用材料10的全部区域的外形，也可以取代铝箔使用铜箔等各种金属箔。另外，碳纤维36的直径例如为0.007mm左右。在本实施方式的情况下，在各层压材料40a、40b内分别含有60～70重量％左右的碳纤维36。

图4是示意表示图3所示的框体用材料10的结构的剖视图，图5是示意表示图3所示的框体用材料10的配设有接地部件44的部分的结构的剖视图。在图4以及图5中，为了明示层压材料40a、40b中所含有的碳纤维36的状态，夸大地示出碳纤维36的直径，但是实际的碳纤维36如上所述具有与层压材料40a、40b的厚度相比相当小的直径，图7也同样图示。

对于框体用材料10而言，以成为上述层叠构造的方式，层叠用于形成层压材料40a、40b的碳纤维36以及热固化性树脂38与铝箔42，并在其上表面的所希望的位置配置接地部件44，利用规定的金属模例如加热至180℃左右的同时进行加压成形从而使热固化性树脂38固化。

由此，在未配置有接地部件44的部分，如图4所示，形成层叠有层压材料40a、40b以及铝箔42的框体用材料10。

另一方面，在配置有接地部件44的部分，如图5所示，位于接地部件44的正下方的层压材料40a、40b以及铝箔42被按压而在层叠方向上被压缩。在该部分，各层压材料40a、40b的碳纤维36受来自接地部件44的按压力而移动并且相互接触，将固化前的热固化性树脂38挤出。由此，成形为邻接的层彼此的碳纤维36以相互接触的状态在其周围含浸有热固化性树脂38的状态。具体而言，处于最上层的层压材料40b的碳纤维36与其下层的层压材料40a的碳纤维36相互接触，同样地最下层的层压材料40b的碳纤维36与其上层的层压材料40a的碳纤维36相互接触的状态。并且，处于夹住铝箔42的层压材料40a、40a的碳纤维36与铝箔42相互接触的状态。

由此，在框体用材料10中，接地部件44与铝箔42之间经由碳纤维36而电连接。即，由于框体用材料10的表面的大部分由热固化性树脂38覆盖，所以不具有导电性，但是在接地部件44的部分具有导电性，与该接地部件44电连接的碳纤维36以及铝箔42在其整个外形区域延伸。

图6是变形例的接地部件46的结构图，图6(A)是主视图，图6(B)是仰视图。另外，图7是示意表示使用了图6所示的接地部件46的框体用材料10的结构的剖视图。

在上述中，举例示出使用了由薄的立方体形状的金属板构成的接地部件44的结构，该接地部件46由在金属板46a的下表面设置有多个针状的突起部46b的结构构成。如图6(A)以及图6(B)所示，在本实施方式中，虽然举例示出在金属板46a的下表面排列有六个突起部46b的结构，但是突起部46b的设置数量、设置位置能够适当地变更。金属板46a以及突起部46b由铝或铜等具有导电性的金属形成。

即使是使用了接地部件46的框体用材料10的情况下，也以成为上述层叠构造的方式，层叠用于形成层压材料40a、40b的碳纤维36以及热固化性树脂38与铝箔42，并在其上表面的所希望的位置配置接地部件46，通过规定的金属模例如加热至180℃左右的同时进行加压成形。此外，由于接地部件36的突起部46b的前端较尖，所以能够在层叠体的上表面容易且稳定地定位配置的状态进行成形。

由此，在配置有接地部件46的部分，如图7所示，将位于接地部件46的正下方的层压材料40a、40b以及铝箔42按压从而沿着层叠方向压缩。此时，接地部件46的突起部46b分开碳纤维36并且沿着层叠方向进入，从而成为刺入铝箔42而与之接触的状态。因此，构成接地部件46的金属板46a与铝箔42之间经由突起部46b而电连接。并且，在该部分，与图5所示的构成例相同，各层压材料40a、40b的碳纤维36受来自接地部件46的按压力移动并且相互接触，并且处于邻接的层彼此的碳纤维36相互接触的状态下在其周围含浸有热固化性树脂38的状态。因此，金属板46a以及突起部46b与铝箔42之间通过碳纤维36也电连接。

构成接地部件46的金属板46a与上述接地部件44为同一程度的厚度尺寸即可，另外，突起部46b如图7所示那样设定为能够到达铝箔42且不会穿过最下层的层压材料40b的长度尺寸即可。

此外，在接地部件46中，能够利用突起部46b使露出于表面的金属板46a与铝箔42之间可靠地导通。因此，在使用接地部件46与铝箔42的情况下，无需如图5所示的接地部件44那样压缩碳纤维36使碳纤维36彼此接触。因此，接地部件46的金属板46a可以使用比接地部件44大幅薄的材料。

以上的接地部件44(46)，如图2所示，例如在电子设备用框体12的背面盖12a的内表面，配置为与接近铰链24的位置以及与天线32重叠的位置对应。

在本实施方式的电子设备16中，从盖体14向设备主体20的布线贯通于铰链24。因此，通过将接地部件44(46)配置于接近铰链24的位置，能够在盖体14的背面盖12a的电磁波屏蔽构造中，经由铰链24容易地向设备主体20接地。另外，通过在与天线32重叠的位置配置接地部件44(46)，能够在天线32的电磁波屏蔽构造中，从接地部件44(46)经由铝箔42以及碳纤维36从铰链24向设备主体20接地。

此外，在本实施方式的框体用材料10中，如上所述，通过基于接地部件44(46)的按压，各层间的碳纤维36相互接触而导通。因此，也可以省略铝箔42，在这种情况下，也能够在框体用材料10的全部区域确保充分的电磁波屏蔽性。当然，通过设置铝箔42，即使在成形时全部的碳纤维36彼此没有充分接触的情况下，也能够可靠地确保电磁波屏蔽性。

如上所述，本实施方式的框体用材料10在表面的一部分配设有具有导电性的接地部件44(46)，并且接地部件44(46)与碳纤维36电连接。由此，确保露出于表面的一部分的接地部件44(46)与在框体用材料10的全部区域延伸的碳纤维36之间的导通。因此，不用如现有技术那样在框体用材料10的表面的广泛区域粘贴金属箔，就能够兼顾框体用材料10的充分的导电性以及电磁波屏蔽性的确保与薄型化。

在框体用材料10中，由于在层压材料40a、40b的层间夹持铝箔42从而一体化，并且接地部件44(46)与铝箔42经由碳纤维36电连接，所以更加可靠地确保框体用材料10的导电性。此外，由于以往需要利用后续作业对框体用材料的表面粘贴金属箔，所以需要使用具有某种程度的厚度的金属箔，因而阻碍框体用材料的薄型化。与此相对，在本实施方式的框体用材料10的情况下，由于在其成形时一体地夹入铝箔42，所以与后续作业的情况相比，在铝箔42的操作性、配置的容易度方面具有优越性，能够使用更加薄的铝箔42，不因铝箔42而导致框体用材料10的厚度的增加。

另外，在框体用材料10中，通过以在表面配置有接地部件44(46)的状态进行加热的同时进行加压从而一体化，由此接地部件44(46)的外表面与框体用材料10的表面成为同一面。因此，也不因接地部件44(46)而导致框体用材料10的厚度的增加。

此外，本发明并不限定于上述实施方式，当然能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行自由变更。

例如，在上述实施方式中，虽然举例示出将框体用材料10用于构成电子设备16的盖体14的电子设备用框体12的结构，但是框体用材料10也可以用于构成设备主体20的主体框体26的底面盖26b等，在未图示的平板型PC、智能手机中，也可以用于其背面盖。

Claims (11)

1.一种框体用材料，将在具有导电性的强化纤维含浸有热固化性树脂的层压材料层叠多层而构成，用于电子设备，

所述框体用材料的特征在于，

在表面的一部分配设有具有导电性的接地部件，并且该接地部件与所述强化纤维电连接。

2.根据权利要求1所述的框体用材料，其特征在于，

在所述层压材料的层间夹持金属箔而被一体化，所述接地部件与所述金属箔经由所述强化纤维电连接。

3.根据权利要求2所述的框体用材料，其特征在于，

所述强化纤维是碳纤维。

4.根据权利要求3所述的框体用材料，其特征在于，

通过在表面配置有所述接地部件的状态下进行加热的同时进行加压来一体化，从而使邻接的层压材料的层彼此的碳纤维配置为相互接触。

5.根据权利要求2～4中的任一项所述的框体用材料，其特征在于，

所述接地部件具有沿着层叠方向刺入所述层压材料而与所述金属箔接触的突起部。

6.根据权利要求4所述的框体用材料，其特征在于，

所述接地部件的外表面与未配设有所述接地部件的部分的表面处于同一面。

7.一种电子设备用框体，其特征在于，

使用权利要求1～6中的任一项所述的框体用材料。

8.根据权利要求7所述的电子设备用框体，其特征在于，

在成为框体内侧的表面配设有所述接地部件。

9.一种电子设备，其特征在于，

使用权利要求7或8所述的电子设备用框体。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，

作为设置显示装置的框体，使用所述电子设备用框体。

11.根据权利要求9或10所述的电子设备，其特征在于，

作为在内部设置无线通信用的天线的框体，使用所述电子设备用框体，并且该电子设备用框体至少在与所述天线重叠的位置具有所述接地部件。