CN105960116B - 共同模制的陶瓷与聚合物结构 - Google Patents

Abstract

本公开涉及共同模制的陶瓷与聚合物结构。公开了制造用于电子设备的共同模制壳体部件的方法。从陶瓷材料形成的部件被放在模具中。模具包括定义被配置为接纳第一部件的第一腔体的第一部分，以及定义当模具被闭合时与第一腔体相通的第二腔体的第二部分。第二腔体是要接合到陶瓷材料的特征的形状。聚合物材料被注入第二腔体中，由此从聚合物材料形成该特征并将该特征结合到陶瓷材料。聚合物材料被固化。所述第一部件和特征一起形成用于电子设备的壳体部件。

Description

共同模制的陶瓷与聚合物结构

对相关申请的交叉引用

本申请是于2015年3月8日提交且标题为“Co-Molded Ceramic and PolymerStructure”的美国临时专利申请No.62/129,868的非临时专利申请并且要求其权益，其全部公开内容通过引用被结合于此。

技术领域

本公开内容一般而言涉及陶瓷和聚合物结构，并且更具体而言涉及用于电子设备的共同模制的陶瓷与聚合物结构。

背景技术

电子设备常常包括封住电子设备的一些或全部敏感和/或精巧部件的壳体。这种壳体可以具有被剪切、胶粘、结合或以其它方式固定到彼此以形成壳体的多个配合部分并且在壳体内封入电子部件。

按照惯例，塑料被用于电子设备的壳体，至少部分地因为它容易形成现代电子设备所需的复杂形状和几何形状。但是，越来越多的电子设备的壳体由与塑料不同的其它材料制成。例如，包括玻璃、陶瓷等的壳体由于它们优异的强度、光学性能和美学性能而被使用。但是，这些材料自身有缺点。例如，用于将壳体部件耦合到一起的小保持特征(例如，夹子、臂、棘爪、凹槽)模制成塑料片会相对简单，但是可能难以或不可能用玻璃和陶瓷形成。

发明内容

本文中所讨论的实施例涉及具有与聚合物材料共同模制的陶瓷材料的产品，以及通过共同模制陶瓷材料与聚合物材料来制造壳体和/ 或壳体部件的方法。

在一些实施例中，制造用于电子设备的壳体部件的方法包括将由陶瓷材料形成的第一部件放在模具中。模具可以包括定义被配置为接纳第一部件的第一腔体的第一部分和定义当模具闭合时与第一腔体相通的第二腔体的第二部分，并且是要接合到陶瓷材料的特征的形状。聚合物材料可被注入到第二腔体中，由此从聚合物材料形成特征并将该特征结合到陶瓷材料。聚合物材料可以被固化。第一部件和所述特征一起形成用于电子设备的壳体部件。

在一些实施例中，制造用于电子设备的壳体部件的方法包括在固定装置中固定陶瓷部件。陶瓷部件可以具有第一侧和与第一侧相对的第二侧，并且可以在其中定义从第一侧延伸到第二侧的孔。聚合物材料可被注入到孔中，使得聚合物材料基本上填充孔，并且使得聚合物材料的第一表面基本上与陶瓷部件的第一侧共面。聚合物材料可以被固化。

在一些实施例中，用于电子设备的壳体部件包括陶瓷外壳，陶瓷外壳具有中央表面，该中央表面被从该中央表面延伸离开的凸缘包围，其中中央表面和凸缘定义腔体。壳体部件可以包括涂覆中央表面和凸缘的聚合物材料。聚合物材料可被结合到中央表面和凸缘，而无需聚合物材料与陶瓷外壳之间的任何粘合剂。

在一些实施例中，用于电子设备的壳体包括第一壳体部件。第一壳体部件可以包括由陶瓷材料形成的第一壳体部分，以及耦合到第一壳体部分的表面的保持部件。该保持部件可以包括从第一壳体部分延伸离开并且可被配置为与第二壳体部件的保持特征啮合的臂，以关于第二壳体部件保持第一壳体部件。该保持部件可以由聚合物材料形成。

在一些实施例中，用于电子设备的壳体包括第一壳体部件。该第一壳体部件可以包括由陶瓷材料形成的第一壳体部分，以及耦合到第一壳体部分的表面的保持部件。该保持部件可以包括从第一壳体部分延伸离开的臂。该保持部件可以由聚合物材料形成。壳体还包括第二壳体部件，其包括保持特征。保持部件的臂可以与该保持特征啮合，由此关于第二壳体部件保持第一壳体部件。第一壳体部件和第二壳体部件定义被配置为接纳电子设备部件的内部容积。

其它实施例在本文公开。本公开内容的各种实施例的特征、使用和优点将从以下对如附图中所示的实施例的描述变得显然。

附图说明

结合附图通过以下详细描述，本公开内容将容易理解，其中相同的标号指示相同的结构元件，并且其中：

图1绘出了根据一些实施例的电子设备的例子的说明性透视图；

图2A绘出了根据一些实施例、用于电子设备的壳体的分解透视图；

图2B-2C绘出了根据一些实施例、图2A的壳体的横截面视图；

图3绘出了根据一些实施例的电子设备的例子的说明性透视图；

图4A绘出了根据一些实施例、图3的壳体的底部平面图；

图4B-4C绘出了根据一些实施例、图4A的壳体的第一部分的横截面视图；

图5A-5B绘出了根据一些实施例、图4A的壳体的第一部分的横截面视图；

图6A-6B分别绘出了根据一些实施例、用于电子设备的壳体的一部分的透视和横截面视图；

图7A-7B分别绘出了根据一些实施例、用于电子设备的壳体的一部分的透视和横截面视图；

图8A-8B分别绘出了根据一些实施例、用于电子设备的壳体的一部分的透视和横截面视图；

图9A-9B分别绘出了根据一些实施例、用于电子设备的壳体的一部分的透视和横截面视图；

图10绘出了根据一些实施例的电子设备的例子的说明性透视图；

图11A绘出了根据一些实施例、用于电子设备的壳体的分解透视图；

图11B-11C绘出了根据一些实施例、图11A的壳体的横截面视图；

图12绘出了根据一些实施例、制造用于电子设备的壳体部件的方法；及

图13绘出了根据一些实施例、制造用于电子设备的壳体部件的方法。

具体实施方式

现在将详细地参照在附图中示出的代表性实施例。应当理解，下面的描述并不意在将实施例限定到一种优选实施例。相反，它意在覆盖可以包括在如由所附权利要求定义的所述实施例的精神和范围之内的备选方案、修改和等同物。

用于电子设备的壳体正越来越多地用除塑料之外的其它材料制成。例如，壳体可以包括由陶瓷、晶体、玻璃、金属材料等制成的部分。作为具体的例子，手表的壳体可以包括充当用于手表的显示屏或手表面的盖子的晶体元件，以及覆盖手表的背面的陶瓷部分(例如，当戴在用户的手腕上时靠着用户皮肤的手表的部分)。类似地，智能电话或平板计算机(或其它电子设备)的壳体可以包括充当用于显示屏的盖子的玻璃或晶体元件，以及充当设备的后部的金属、陶瓷或其它材料。

这种材料会难以形成电子设备壳体所必需的复杂几何形状。例如，壳体可以由多个离散的零件组成，这些离散的零件耦合到一起，形成壳体。为了提供零件之间的安全连接，以及为了为电子设备的部件提供足够的密封，壳体部件可以包括便于壳体部件的适当配合、耦合和 /或密封的配合特征、表面、夹子、肩部、或其它复杂的几何形状或特征。对于一些材料，这些复杂的几何形状难以或不可能从所述材料形成。另外，即使期望的几何形状可以利用特定的材料实现，这么做也会是昂贵的，或者会导致在消费者电子设备中使用起来太弱的部件。

作为一个具体的例子，陶瓷材料具有许多使它们在电子设备壳体中使用起来特别有用的性质。例如，它们可以高度抗划擦，从而使得它们特别适合用于经常遭受撞击、刮擦和划痕的电子设备，诸如可穿戴电子设备(例如，智能手表、眼镜等)、机械表、及其它消费者产品(包括，但不限于，媒体播放器、移动计算机、平板计算设备，等等)。作为具体的例子，蓝宝石晶体的高硬度和光学清晰度(结晶陶瓷材料)可以非常适合用作可穿戴电子设备的触摸屏的盖玻璃。陶瓷材料还可以相对轻，从而使手持式或可穿戴电子设备更易于携带、穿戴和使用。而且，陶瓷材料可以能够实现高度表面抛光，从而使它们特别美观悦目。

但是，陶瓷材料通常比塑料更难以形成复杂的几何形状，并且因此，从陶瓷材料制造壳体部件会比对其它材料更困难。因此，本文所述的是壳体部件，其中聚合物材料与陶瓷部件共同模制，以形成包括陶瓷和聚合物材料部分的壳体部件。(如本文所使用的，术语“聚合物”和/或“聚合物材料”包括天然的和合成的聚合物、塑料、橡胶等等。)例如，陶瓷壳体部分可以与聚合物材料共同模制，以形成直接耦合到陶瓷材料并可被用来关于另一壳体部件保持该陶瓷部件的聚合物夹子。作为另一个例子，聚合物材料可以与陶瓷部件共同模制，以便在陶瓷部件的一部分上形成塑料涂层。

如本文所描述的，形成聚合物特征的聚合物材料可以通过共同模制过程耦合到陶瓷部件，由此聚合物材料靠着陶瓷部件被模制。通过将聚合物材料直接共同模制到陶瓷部件上，聚合物特征可以结合到陶瓷材料，而无需在陶瓷与聚合物特征之间使用中间粘合剂或其它结合剂。例如，代替分别形成陶瓷部件和聚合物特征，然后利用胶水、压敏粘合剂、热活化膜、环氧树脂等将聚合物特征粘到陶瓷，聚合物可以直接靠着陶瓷材料模制。因此，既包括陶瓷又包括聚合物部件的零件可以比如果部件必须分开制造然后利用粘合剂耦合到一起所实现的那样更快地制造并且具有更高的精度。在一些实施例中，聚合物材料被注射模制到陶瓷部件上。在一些实施例中，聚合物材料利用除注射模制之外的其它技术模制到陶瓷部件，诸如重力铸造，或任何其它适当的共同模制过程。当本讨论提到注射模制时，应当理解，其它模制技术可以在这种情况下代替注射模制或附加地使用。

作为以任何适当方式和/或利用任何适当机制进行共同模制过程的结果，聚合物可以结合到陶瓷材料。在一些情况下，聚合物材料要模制到其的陶瓷材料具有适于方便聚合物和陶瓷之间的结合的表面修饰。例如，陶瓷材料可以被抛光，从而提供光滑的表面，用于让聚合物材料结合到其。

作为另一个例子，陶瓷材料可以具有粗糙的表面。在一些实施例中，更粗糙的(例如，研磨或未抛光的)表面增加了聚合物材料和陶瓷材料之间的结合强度，因为聚合物材料可以流入瑕疵、裂缝、凹槽或其它表面不规则或不连续之处。在一些实施例中，陶瓷材料在共同模制过程之前被处理，以产生期望的表面修饰或表面粗糙度。例如，要与聚合物材料共同模制的陶瓷材料的表面可以进行砂磨、喷砂、研磨或蚀刻(化学地、机械地或以其它方式)。但是，在一些实施例中，用来形成陶瓷材料的制造过程自然产生适当粗糙的表面，从而避免了对准备用于期望粘合的表面的额外处理步骤的需求，并进一步提高了生产效率。

而且，聚合物材料流入陶瓷部件中的瑕疵和/或不规则(例如，微裂纹、不连续等等)可以增加陶瓷和聚合物零件的整体强度。特别地，聚合物材料可以减少发生在这种特征或其附近的应力集中，从而减少陶瓷材料将在应力之下开裂、碎裂或以其它方式断裂的可能性。

在一些实施例中，除了或代替上述微观尺度的特征，陶瓷材料包括与聚合物材料交互的一个或多个宏观尺度特征，以便将聚合物材料固定到陶瓷材料。例如，陶瓷部件可以包括一个或多个沟道、孔、凹槽、缺口、或任何其它适当的空穴，聚合物材料在模制过程中可以流入其中，以便将聚合物和陶瓷材料固定到一起。作为具体的例子，陶瓷部件可以包括要耦合到聚合物部件的表面上的一个或多个盲孔。当陶瓷部件在模具腔体内并且聚合物材料被注入到模具中时，聚合物材料可以流入这一个或多个盲孔，因此将聚合物材料(和结果产生的聚合物特征)机械耦合到陶瓷部件。在一些实施例中，陶瓷部件中的沟道、孔、凹槽(或其它表面特征)具有复杂的内部几何形状(诸如底切)，这进一步增加了聚合物与陶瓷材料之间的机械啮合，并且因此增加其间的耦合的强度和/或耐久性。

作为另一个例子，陶瓷部件可以包括一个或多个突起(例如，支柱、臂、栓钉、凸块、等等)，聚合物材料在其周围被模制，以便增加聚合物与陶瓷材料之间的耦合的强度和/或耐久性。例如，陶瓷部件可以包括从表面向外延伸的栓钉(例如，圆柱形突起)，并且聚合物材料在靠着陶瓷部件被模制时将环绕该栓钉，从而互锁聚合物和陶瓷部件。

除了通过共同模制聚合物和陶瓷部件而成为可能的增加的制造速度和精度，还有可能会产生具有单独利用陶瓷不可能(或者制造起来昂贵或复杂)的几何形状和/或特征。例如，可能期望使用陶瓷材料用作电子设备的壳体部件，如本文所述，但壳体部件可能需要复杂的几何形状用于配合、对准和/或保持特征。更具体而言，智能电话的后部可以是基本上平坦的部件，但是围绕周界会具有复杂的结构，以便于与智能手机的前部的合适耦合和密封。这种结构可以包括销、孔、保持臂、肩部、凸缘等。如果期望后部由陶瓷材料制成，则可能难以、昂贵或者甚至不可能形成这样的几何形状(或者它们会给出对预期使用而言太弱的部件)。另一方面，聚合物材料特别适于形成复杂的几何形状，因为它们可以容易地利用注射模制或其它众所周知的成型技术来模制。因此，通过经由将聚合物材料直接共同模制到陶瓷部件上来形成复杂的特征，有可能利用每种材料的有益特性(例如，陶瓷的硬度和美学吸引力，以及聚合物材料的柔性和易于制造)。

而且，因为陶瓷材料可以是相对简单的形状，所以它可以比其它情况下更便宜更快地制造。作为具体的例子，陶瓷和聚合物壳体部件的陶瓷部分可以具有平坦的平面表面，复杂聚合物材料可以被模制到该表面。因此，陶瓷部分的制造复杂性可以被最小化，从而导致显著的效率和成本收益。事实上，在一些情况下，陶瓷部分可以基本上是矩形棱柱。

虽然本讨论一般而言描述聚合物特征可被用于安装和/或保持壳体部件，但这些仅仅是可从聚合物材料形成并与陶瓷材料共同模制的特征的一些例子。事实上，本文描述的方法适于形成用于许多不同目的许多不同特征，诸如支架、隔室(例如，电子部件可以被安装和/ 或固定在其中)、装饰性特征/嵌体、涂层/覆盖物、等。

而且，如本文所述共同模制聚合物和陶瓷材料可以产生比完全从陶瓷制造的类似部件更结实和/或更坚韧的部件。特别地，陶瓷材料常常非常结实，但在被施加负荷时它们往往易碎并且它们趋于在破裂之前很少变形或偏转。即，当施加足够大的力时，陶瓷材料趋于破裂而不是伸长。但是，某些聚合物材料会比陶瓷材料更硬，诸如高模量碳纤维加强的聚合物。当部件通过将高模量聚合物材料共同模制到陶瓷材料上来产生时，当部件遭受负荷时，高模量聚合物材料会限制部件的整体变形。通过利用聚合物材料限制陶瓷材料的变形，部件将能够经受比单独利用陶瓷可能经受的更大的力。

本文所描述的共同模制陶瓷和聚合物部件的各种附加好处、结构、差异和/或特征将从附图和对应的描述显而易见。应当理解，下面的描述并不意在将实施例限定到一种优选实施例。相反，它们意在覆盖可以包括在如由所附权利要求定义的所述实施例的精神和范围之内的备选方案、修改和等同物。

现在参照图1，示出了电子设备100(也被称为“设备100”)的一个例子的说明性透视图。特别地，设备100表示智能电话。但是，这仅仅是电子设备的一个例子，并且设备100可以是任何适当的电子设备，包括手表、膝上型计算机、可穿戴电子设备、健康监测设备、生物测定传感器、计算器、音频/视频播放器或记录器，等等。

在一些实施例中，设备100可以是被配置为提供与健康相关的信息或数据的电子设备，所述信息或数据包括但不限于心率数据、血压数据、温度数据、氧含量数据、饮食/营养信息、医疗提醒、健康相关的提示或信息，或者其它与健康相关的数据。

设备100可以包括壳体102。壳体102可以形成用于设备100的内部部件的外表面或部分外表面和保护壳。壳体102可以包括第一壳体部分104和第二壳体部分106。在一些实施例中，第一壳体部分 104形成壳体的底部，并且第二壳体部分106形成壳体的顶部。第一和第二壳体部分104、106可以耦合到一起，以形成壳体102，如本文所描述的。虽然图1绘出了由两个部件(例如，顶部外壳和底部外壳)形成的壳体，但这仅仅是可能的壳体构造的一个例子。壳体可以包括更多或更少的壳体部件，并且可以包括组成壳体的壳体部件的不同构造和/或形状。

在一些实施例中，至少第一壳体部分104由陶瓷材料形成。在一些实施例中，第一壳体部分104是整块陶瓷材料。陶瓷材料包括，但不限于，瓷料、氧化铝、氧化铍、氧化铈、氧化锆、碳化物、硼化物、氮化物、硅化物、颗粒加强的陶瓷、纤维加强的陶瓷、氧化物和非氧化物的组合、以及陶瓷-金属复合材料(金属陶瓷)。在一些实施例中，第二壳体部分106由任何材料形成，包括聚合物、金属、玻璃、陶瓷等。在本描述中，由陶瓷材料形成的壳体部分也被称为陶瓷壳体部分或陶瓷部件。

图2A示出了用于电子设备的壳体的分解透视图，示出第二部分 106与第一壳体部分104分离。在一些实施例中，第一壳体部分104 是形成腔体的外壳。腔体可以由陶瓷外壳的第一表面(例如，在保持部件200的安装底座202之下)和在第一表面外周界的一个或多个凸缘或壁(例如，壁216)定义。这一个或多个凸缘在第一方向从第一表面延伸离开，以便定义腔体。在一些实施例中，腔体定义电子设备部件位于其中的壳体102的内部容积的一部分。形成腔体的外壳仅仅是用于电子设备的壳体的一部分的一个例子，并且壳体部分的其它形状和构造也是预期的。例如，图6A-9A示出了可以对应于用于电子设备的壳体的各部分的附加构造。

在一些实施例中，第一壳体部分104包括耦合到其的聚合物材料。如图2A中所示，所示出的聚合物材料是保持部件200。但是，这仅仅是可以耦合到第一壳体部分104的聚合物特征的一个例子。例如，聚合物材料可以是聚合物涂层或施加到第一壳体部分104的表面的层 (例如，如关于图6A-7B所示出和描述的)、模制到第一壳体部分 104中的开口中的聚合物窗口(例如，如关于图3-4C所示出和描述的)、从第一壳体部分104延伸离开的聚合物突起(例如，如关于图 8A-8B所示出和描述的)、等等。

如本文所描述的，作为聚合物材料被直接共同模制到第一壳体部分104上的结果，聚合物材料(例如，保持部件200)耦合到第一壳体部分104。更特别地，代替分别形成第一壳体部分104和保持部件 200，然后再将保持部件200用胶水、压敏粘合剂、热活化膜、环氧树脂等粘到第一壳体部分104，聚合物可以靠着陶瓷材料直接模制。

如以上所指出的，聚合物材料可以通过聚合物材料与陶瓷材料之间的机械结合耦合到第一壳体部分104。机械结合可以由材料之间的微观或宏观机械啮合产生。例如，通过流入和/或围绕第一壳体部分 104中的微结构(例如，微观沟槽、表面不规则，等等)，机械结合可以由与第一壳体部分104交互的液体聚合物而产生。(液体聚合物包括被加热以便使聚合物流动的聚合物，诸如热塑性聚合物，或者在不添加任何热量的情况下处于液态的聚合物，诸如热固性聚合物。)

通过流入和/或围绕第一壳体部分的宏观结构(例如，底切、沟道、孔、支柱、棘爪等等)，机械结合也可以或代替地由与第一壳体部分交互的液体聚合物产生。微观结构和宏观结构可以被手动创建 (例如，利用机械或化学蚀刻、喷砂、激光蚀刻或烧蚀等等)，或者可以自然地发生(例如，由于材料的正常制造或成型所导致的微裂纹、错位和/或表面不规则)。无论是基于微观还是宏观机械结构，聚合物材料和陶瓷材料都可以形成一个或多个彼此啮合的互锁结构(例如，底切或包括底切的几何形状)，以便将聚合物材料耦合到陶瓷材料。

在一些实施例中，聚合物材料可以包括在聚合物材料与陶瓷材料之间产生或增加结合的粘合剂。粘合剂可以包括在液体聚合物材料中，使得靠着陶瓷材料模制聚合物材料的过程便于粘合剂结合。因此，不必为了将聚合物材料结合到陶瓷材料而在陶瓷材料和聚合物材料之间引入粘合剂。相反，聚合物材料借助粘合剂直接结合到陶瓷材料，无需任何填隙部件(例如，胶水、压敏粘合剂等等)。在一些实施例中，粘合剂利用液体聚合物材料均质化。

在一些实施例中，聚合物材料是热塑性聚合物材料，诸如聚酰胺，聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯，等等。在一些实施例中，聚合物材料是热固性聚合物材料，诸如环氧树脂、聚酯、乙烯基酯、酚醛树脂等等。在一些实施例中，聚合物材料包括加强纤维，诸如碳纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、碳纳米管、芳纶纤维，等等。

返回到图2A，保持部件200包括安装底座202，以及每个都从安装底座202延伸离开的第一臂204和第二臂206。第一和第二臂 204、206经由安装底座202连接到第一壳体部分104的外周。

第一和第二臂204、206被配置为与第二壳体部分106的保持特征啮合，以便将第一壳体部分104保持到第二壳体部分106。在一些实施例中，如图2A中所示，第一和第二臂204、206可以是沿第一壳体部分104的基本上全部长度延伸的细长部件。在一些实施例中，第一和第二臂204、206沿第一壳体部分104的长度的多于一半延伸。

图2B和2C绘出了通过图2A中的线2B-2B取得的壳体102的横截面视图。特别地，图2B示出了与第二壳体部分106分离的第一壳体部分104，并且图2C示出了组装的壳体，其中第一壳体部分 104关于第二壳体部分106被保持。当第一壳体部分104关于第二壳体部106被保持时，第一壳体部分104可被保持与第二壳体部分106 处于固定关系。

如图2B中所示，保持部件200的第一和第二臂204、206从安装底座202延伸离开。第一和第二臂204、206分别包括第一和第二闩锁元件210、212。闩锁元件被配置为分别与第二壳体部分106的保持特征218、220啮合，以便将第一和第二壳体部分104，106保持在一起。

在一些实施例中，壳体102包括布置在第一壳体部分104的密封面222和第二壳体部分106的密封面224之间的密封体214。第一和第二壳体部分的密封面可以面对彼此，使得当壳体部分组装到一起以便形成壳体102时，它们都与密封体214接触。密封体214可以由任何适当的密封材料，诸如弹性体、泡沫等，形成。

在一些实施例中，密封体214密封住第一和第二壳体部分之间的间隙。密封体214可以用来防止或限制碎片、湿气、空气或其它物质进入和/或漏出壳体的内部。

在一些实施例中，密封体214可以在第一和第二壳体部分104、 106之间被压缩，使得密封体214赋予趋于分开壳体部分的力。这种分离力又在保持部件200的闩锁元件210、212与第二壳体部分106 的保持特征218、220之间施加锁定或闩锁力。

密封体214可以是单个整体部件(例如，整块密封材料，诸如应用到和/或结合到壳体部分的密封面的橡胶O-环或连续密封材料)。作为替代，密封体214可以由多个分立元件(诸如位于壳体部分之间的泡沫、弹性体、聚合物或其它密封材料的各个条)形成。

在一些实施例中，密封体214耦合到第一和第二壳体部分104、 106当中一个或两个。例如，密封体214可以利用粘合剂(例如，胶水、压敏粘合剂等等)耦合到第一壳体部分104的密封面222。

如本文所描述的，聚合物材料(例如，保持部件200)可以通过共同模制过程耦合到第一壳体部分104，由此聚合物材料靠着第一壳体部分104被模制(例如，利用注射模制、重力铸造等等)。例如，如本文所描述的，(由陶瓷材料形成的)第一壳体部分104可以被引入模具，该模具具有被配置为接纳第一壳体部分104(或其部分)的第一腔体，和被配置为具有要耦合到第一壳体部分104的特征的形状的第二腔体。在壳体102的情况下，第二腔体对应于保持部件200，但是其它特征和形状也是预期的。

由于难以从陶瓷材料形成复杂的几何形状，以及一些陶瓷材料的刚性和脆性，因此可能难以或不可能形成同时包括第一壳体部分104 和保持部件200的整体零件。例如，如果臂204和206由陶瓷材料制造，则它们可能太不易弯曲，以至于不能将第一壳体部分104耦合到第二壳体部分106。具体而言，当第一和第二壳体部分耦合到一起时，当闩锁元件210、212在保持特征218、220之上滑动时，聚合物臂 204、206会偏转。如果臂由陶瓷材料形成，则当闩锁元件210、212 在保持特征218、220之上滑动时，臂可能太脆以至于不能偏转，并且闩锁元件210、212或臂204、206可以就断裂了。

在图1-2C中，聚合物特征被配置为在外壳的内部。但情况不一定是这样。特别地，共同模制聚合物材料与陶瓷材料的益处对于在壳体外部(或以其它方式在设备外部)的聚合物特征也会是有用的。例如，智能手表(诸如参照图3所示出并描述的)可以包括经由一个或多个带附连结构连接到壳体的表带。虽然手表壳体可以(至少部分地) 由陶瓷材料形成，但从聚合物材料形成带附连结构会是有益的。例如，从聚合物会比从陶瓷更容易地形成带附连结构的复杂几何形状，或者，在一些实施例中，陶瓷材料可能对于被用作带附连结构太脆。因此，以与保持元件200被共同模制到第一壳体部分104上相同的方式，带附连结构可以通过将聚合物材料共同模制到壳体的陶瓷材料来形成。

现在参照图3，示出了电子设备300(也被称为“设备300”)的一个例子的说明性透视图。特别地，设备300表示手表，诸如智能手表。但是，这仅仅是电子设备的一个例子，并且设备300可以是任何适当的电子设备，包括智能电话、膝上型计算机、可穿戴电子设备、健康监测设备、生物测定传感器、计算器、音频/视频播放器或记录器等等。

设备300可以包括壳体302，类似于上述壳体102。壳体302可以构成用于设备300的内部部件的外表面或部分外表面以及保护壳。壳体302可以包括第一壳体部分304和第二壳体部分306。在一些实施例中，第一壳体部分304形成壳体的底部，并且第二壳体部分306 形成壳体的顶部。第一和第二壳体部分304、306可以耦合到一起，以形成壳体302。在一些实施例中，至少第一壳体部分304由陶瓷材料形成。在一些实施例中，第二壳体部分306由任何材料形成，包括聚合物、金属、玻璃、陶瓷等等。

在一些实施例中，设备300可以是被配置为提供与健康相关的信息或数据的电子设备，所述信息或数据诸如但不限于心率数据、血压数据、温度数据、氧含量数据、饮食/营养信息、医疗提醒、健康相关的提示或信息、或者其它与健康相关的数据。因此，设备300可以包括用于检测可以从其直接或间接确定这种与健康相关的信息或数据的传感器。

更具体而言，在一些实施例中，设备300包括检测从用户的身体发射和/或反射的信号的传感器。此外，设备300可以包括结合传感器一起操作以便将信号(例如，可见光、红外/电磁辐射等等)赋予到用户的身体上或其中的发射器。然后，传感器可以检测信号如何被用户的身体影响(例如，由用户的皮肤反射的光量、由用户的皮肤造成的电信号衰减、等等)。

这种传感器和/或发射器可以放置在设备的壳体302中。但是，接触用户身体的壳体302，并且尤其是，第一壳体部分304，的特定材料会阻挡、妨碍或以其它方式阻止信号往返于传感器和/或发射器。例如，当第一壳体部分304由不透明的陶瓷材料制成时，光学传感器或发射器将无法与用户的皮肤进行通信。因此，壳体302(以及，更具体而言，第一壳体部分304)可以包括窗口308，通过其，传感器和/或发射器可以与用户的身体进行通信。

图4A绘出了壳体302的底部平面图，示出了第一壳体部分304 中的窗口308。在一些实施例中，如图4A中所示，传感器/发射器400可以位于壳体302内窗口308上方并靠近其。传感器/发射器400 通过窗口308感测和/或发射信号。传感器/发射器400可以是传感器、发射器、或传感器和发射器的组合。但是，为便于参照，传感器/发射器400被这里被简称为传感器400。当描述提到传感器检测经由窗口308进入壳体302的信号时，应当理解，这种描述也类比地适用于发射器发射通过窗口308穿出壳体302的信号。

在一些实施例中，窗口308由光学透明材料，诸如透明的聚合物，形成。但是，窗口308可以由对于传感器400所使用的特定信号具有期望和/或必需的透射率的材料形成。例如，如果发射器被配置为发射无线电波，则窗口308可以由比形成第一壳体部分304的其余部分的材料更自由地透射无线电波的聚合物材料形成。作为另一个例子，如果传感器被配置为感测可见光，则窗口308可以由透明或半透明的聚合物材料形成。在一些实施例中，聚合物材料在特定谱带中具有比陶瓷材料更高的电磁透射率。在一些实施例中，窗口308是透明的陶瓷、晶体或玻璃材料，并且第一壳体部分304是围绕窗口308模制的聚合物材料。

如上面所指出的，传感器400可以被设备300用来检测与健康相关的信息，诸如心率数据、血压数据、温度数据、氧含量数据、血糖数据，等等。因此，窗口308被配置为便于信号在传感器400与壳体 302的外部之间的通过。在其它实施例中，窗口308被配置为为了任何目的而便于信号的通过。例如，传感器400可以是成像传感器(例如，对于数码相机)，在这种情况下，窗口308可被配置以允许光穿过窗口308并到达成像传感器。作为另一个例子，传感器/发射器400 可以是天线(例如，对于无线电通信)，其被配置为发射和/或检测电磁信号。因此，窗口308可被配置成允许射频(“RF”)信号通过窗口308。

图4B是通过图4A的线4B-4B取得的第一壳体部分304的横截面视图。图4B示出了在第一壳体部分304的内侧上与窗口308相邻布置的传感器400。传感器400被部署成使得信号可以通过窗口308 被传感器400感测和/或从传感器400发射，即使这种信号可能不能有效地(或完全)通过第一壳体部分304被感测和/或发射。

类似于以上对于保持部件200的描述，窗口308可以是与陶瓷第一壳体部分304共同模制的聚合物材料。例如，窗口308可以被直接模制到第一壳体部分304中的开口(例如，孔)中。更具体而言，如下面所描述的，具有从内侧延伸到外侧的孔的第一壳体部分304可以由陶瓷材料形成，然后被放入模具。然后，聚合物材料可以被注入、倒入或以其它方式引入孔，使得聚合物材料结合到陶瓷材料(例如，聚合物材料直接结合到第一壳体部分304中的孔的陶瓷壁)。当从模具中被除去时，窗口308可以完全填充第一壳体部分304中的孔。例如，窗口308的内表面414可以基本上与第一壳体部分304的内表面 410共面，并且窗口的外表面416可以基本上与第一壳体部分304的外表面412共面。作为替代，窗口308可以仅部分地填充第一壳体部分304中的孔。例如，窗口308的内表面和外表面当中一个或二者可以分别相对于第一壳体部分304的内表面或外表面凹入。

在一些实施例中，窗口308被注入其中的第一壳体部分304中的孔为沉孔(counterbored)。更具体而言，孔可以包括从第一壳体部分304的内表面410延伸并在第一壳体部分的内表面和外表面之间的点终止的第一圆柱形部分404。孔还包括具有与第一圆柱形部分不同直径并且与第一圆柱形部分404同轴的第二圆柱形部分402，其中第二圆柱形部分402从第一壳体部分304的外表面412延伸并且在第一圆柱形部分404终止的点接合第一圆柱形部分404(例如，在第一壳体部分304的内表面和外表面之间)。如图4B中所示，第一圆柱形部分404具有比第二圆柱形部分402大的直径。

将聚合物材料共同模制到第一壳体部分304中的孔中可以提供优于其它制造方法的优点。例如，用于第一壳体部分304(以及因此用于设备300)的零件数和组装步骤可以减少，因为共同模制过程产生整体零件，并且不需要预成型聚合物窗口与预成型陶瓷壳体部件的手工组装。将聚合物材料共同模制到孔中还可以消除对用来将聚合物材料粘合到陶瓷材料的粘合剂的需求，从而进一步降低了制造复杂性、时间和成本，并且还产生了可能更耐用并且抵抗意想不到的解体的部件。

而且，共同模制过程可以在窗口与壳体部分之间产生比其它制造或组装方法更好的密封。在诸如需要密封以防水或其它污染物的手表和健康监测设备的可穿戴电子设备的情况下，这会是尤其重要的，并且对于将靠着用户皮肤放置的部件甚至更重要。例如，预期要在运动中使用的可穿戴电子设备应当被密封，以防汗水和水的侵入。

此外，可能难以在预成型的陶瓷和聚合物部件中维持足够高的制造公差，以确保部件之间的良好配合。例如，在图4B中的第一壳体部分304的窗口308的情况下，可能难以和/或昂贵地将预成型聚合物窗口制造成装入在第一壳体部分304的孔中所需的严格公差，因为聚合物窗口和/或壳体部分的尺寸的甚至小偏差就会导致窗口和壳体之间的间隙或开口。类似地，在图2A中的保持部件200的情况下，可能难以和/或昂贵地制造紧贴地装入在第一壳体部分104的腔体中的聚合物保持部件200。此外，因为聚合物材料在共同模制过程中流入孔，所以对陶瓷部件的尺寸公差可以减小，因为，如果它们不需要配合到另一个刚性部件，则与聚合物配合的陶瓷的部分不需要那么准确或精确。例如，对孔的直径、圆度和/或轴向对准的公差可以比如果预成型的窗口要安装到孔中将需要的更加宽松。

在一些实施例中，孔的几何形状被配置为使得聚合物材料机械地保留到第一壳体部分。图4C是通过图4A中的线4B-4B取得的第一壳体部分304的横截面视图，示出了在孔内机械保持聚合物材料的几何形状。特别地，第一壳体部分304包括具有从第一壳体部分304的内表面410延伸并在第一壳体部分的内表面与外表面之间的点终止的截头圆锥形部分408的孔。该孔还包括与截头圆锥形部分408同轴的圆柱形部分406，其中圆柱形部分406从第一壳体部分304的外表面 412延伸并在截头圆锥形部分408终止的点接合截头圆锥形部分408 (例如，在第一壳体部分304的内表面与外表面之间)。

截头圆锥形部分408在内表面410中的开口处的直径小于在截头圆锥形部分408接合圆柱形部分406的点处的直径。换句话说，截头圆锥形部分408形成防止窗口308在朝内表面410的方向从孔中被除去的底切。此外，截头圆锥形部分408在截头圆锥形部分408接合圆柱形部分406的点处的直径大于圆柱形部分的直径。在这个区域形成的肩部防止窗口308在朝外表面412的方向从孔中被除去。

截头圆锥形部分408的倾斜面和孔内部的肩部的组合将窗口308 牢固地保持在孔中，从而产生结实的、良好密封的壳体部件。但是，在利用刚性、预成型的窗口时，将难以或不可能实现这种或类似的几何形状。因为在本文描述的共同模制过程将液体聚合物注入孔，其然后流动以填充整个孔，而不管其内部几何形状，所以诸如图4C中所示的复杂几何形状是可能的。由此产生的壳体部件的强度和窗口密封体的质量可能对于对日常使用要求高耐用性强度以及对碎片、湿气、汗水或其它污染物的有效密封的可穿戴设备特别有用。

在一些实施例中，共同模制过程在窗口上产生表面瑕疵或过多的聚合物材料。图5A-5B是通过图4A中的线4B-4B取得的第一壳体部分304的横截面视图，示出了过多聚合物材料以及它可以如何被处理以便不干扰窗口308的操作和/或与窗口308相邻地安装部件(例如，传感器400)的能力。具体而言，图5A示出了在窗口308的内表面504上具有浇口500的窗口308。浇口500可以是在喷嘴将聚合物材料注入第一壳体部分304中的孔中的点处的聚合物材料的突起。

在一些实施例中，注射模制装置可被配置为使得浇口500位于肩部502之上，使得通过窗口308的路径不被过多的材料堵塞或以其它方式阻碍。在这种情况下，浇口500可以留在窗口308上。

在一些实施例中，浇口500被除去，使得窗口308的内表面504 与第一壳体部分304的内表面410共面，如图5B中所示。浇口500 可以通过任何适当的过程被除去，包括机加工、抛光、研磨、打磨、激光烧蚀和/或切割。在浇口500被除去的情况下，注射模制装置可被配置为使得浇口500在窗口308的中心、在肩部502之上或者在任何其它合适的位置定位。

虽然参照图3-5B所示出并描述的壳体和壳体部件被描述为用于手表或其它可穿戴电子设备，但这些仅仅是示例实现，并且如上所述的部件以及制造原理(例如，共同模制陶瓷和聚合物部件)也适用于其它设备。例如，陶瓷和聚合物材料可以被共同模制，以产生用于智能电话、平板计算机、膝上型计算机、机械表或任何其它适当的设备的壳体部件。

可以与陶瓷部件共同模制的聚合物特征的几个例子在上面进行了描述。具体而言，图2A-2C示出了被共同模制到陶瓷壳体部分的聚合物保持元件200，并且图3-5B示出了被共同模制到陶瓷壳体部分中的孔的聚合物窗口308。但是，附加的聚合物特征也可以通过共同模制聚合物材料与陶瓷部件来产生。例如，图6A-9B绘出与陶瓷部件共同模制的聚合物特征的附加例子。

图6A-6B分别绘出了用于电子设备的壳体部分600的透视和横截面视图。壳体部分600包括陶瓷部分602和聚合物部分604。陶瓷部分602可以是用于诸如智能手表的电子设备的壳体的底部。陶瓷部分602是形成腔体的外壳，其中该腔体由被凸缘包围的中央表面定义。聚合物部分604靠着外壳的内表面被共同模制(例如，靠着中央表面和凸缘)。特别地，聚合物部分604涂覆陶瓷外壳的内表面，从而形成从腔体的中央表面延伸离开的特征(例如，涂覆外壳的凸缘的部分) 和涂覆或以其它方式接触腔体的中央表面的底座部分。在一些实施例中，如图6B中所示，聚合物部分具有均匀或基本上均匀的厚度。在其它实施例中，聚合物部分604的厚度跨聚合物部分的表面变化。

图7A-7B分别绘出了用于电子设备的壳体部分700的透视和横截面视图。壳体部分700包括陶瓷部分702和聚合物部分704。如图所示，聚合物部分704与陶瓷部分702的表面共同延伸，但这不是必需的。例如，聚合物部分704可以仅覆盖陶瓷部分702的表面的一部分。就像图6A-6B中的聚合物部分604，聚合物部分704涂覆壳体部分700的表面，并且可以具有单个连续的厚度，或者可以在不同的位置具有不同的厚度。陶瓷部分702或聚合物部分704可被用作壳体的外表面。例如，陶瓷部分702可以形成壳体的内表面，并且聚合物部分704可以形成壳体的外表面，或者反之亦然。

在一些实施例中，如参照图6A-7B(以及在下面讨论的图9B) 示出并描述的那样涂覆陶瓷壳体部分增加了壳体部分的强度和/或韧性。这也可以允许使壳体600、700、900的陶瓷部分更薄，同时维持或提高整体部件的强度和/或韧性。在一些情况下，如果陶瓷材料更薄，则陶瓷材料可以(在断裂之前)弯曲更大的量。即，当特定的力被施加时，与接受相同的力的较厚部件相比，较薄的部件将在破裂之前弯曲更多。因此，通过减小壳体的陶瓷部分的厚度并且将聚合物材料共同模制到陶瓷部分，陶瓷材料的某些好处可以在部件中实现(例如，优异的表面修饰、硬度、美学等等)，同时还降低了部件上的冲击或其它力导致部件断裂的可能性。特别地，利用一薄层陶瓷材料 (例如，比在缺少聚合物材料的情况下可行的更薄的一层陶瓷材料) 产生的陶瓷材料的增加的柔性使部件能够在断裂之前弯曲更大的量，从而使部件更有弹性。

此外，因为共同模制过程导致聚合物材料和陶瓷材料之间的紧密结合，所以，如果陶瓷材料碎裂、开裂或以其它方式断裂，则聚合物材料可以维持壳体部件的结构完整性，并且甚至将破碎的陶瓷片保持在一起，使得它们不对用户造成伤害。

图8A-8B分别绘出了用于电子设备的壳体部分800的透视和横截面视图。壳体部分800包括陶瓷部分802和聚合物部分804。陶瓷部分802是形成腔体的外壳，其中该腔体由被凸缘806包围的中央表面定义。通过共同模制聚合物部分804和陶瓷部分802，聚合物部分804耦合到壁806。聚合物部分804相对于壁806形成可被使用来，例如，啮合另一壳体部件的夹子或闩锁的底切。

由聚合物部分804形成的底切是可能难以只从陶瓷材料形成的复杂几何形状的另一个例子。特别地，可能难以模制、机加工或以其它方式形成具有如图8A中所示的底切的陶瓷部件。而且，即使形成了该几何形状，陶瓷材料的脆性(以及在拐角处的应力集中)也会使底切对于一些用途过于脆弱。因此，共同模制聚合物材料和陶瓷部分802 允许这种复杂的几何形状被更简单地制造并且会产生比单独用陶瓷可能的更强的部件。

图9A-9B分别绘出了用于电子设备的壳体部分900的透视图和横截面视图。壳体部分900包括陶瓷部分902和聚合物部分904。聚合物部分904与陶瓷部分902共同模制，以便将聚合物部分904耦合到陶瓷部分902。壳体部分900类似于本文所述的第一壳体部分104 (图2A-2C)，但缺乏形成腔体的壁216。聚合物部分904是保持部件，诸如本文所描述的保持部件200。在一些实施例中，聚合物部分 904被用来将壳体部分900保持到另一壳体部件，以形成用于电子设备的壳体。例如，壳体部分900可以被耦合到图8A-8B中的壳体部分800，以封住可以包含电子设备部件的内部容积。

现在参照图10，示出了电子设备1000(也被称为“设备1000”) 的一个例子的说明性透视图。特别地，设备1000表示平板计算机。

设备1000可以包括壳体1002。壳体1002可以为设备1000的内部部件形成外表面或部分外表面和保护壳。壳体1002可以包括第一壳体部分1004和第二壳体部分1006。在一些实施例中，第一壳体部分1004形成壳体的底部，并且第二壳体部分1006形成壳体的顶部。在一些实施例中，至少第一壳体部分1004由陶瓷材料形成。在一些实施例中，第二壳体部分1006由任何材料形成，包括聚合物、金属、玻璃、陶瓷等等。第一和第二壳体部分1004、1006可以利用聚合物保持特征(诸如关于图8A-9B所示出和描述的那些)耦合到在一起，以形成壳体1002。

图11A绘出了壳体1002的分解透视图，示出了与第一部分1004 分离的第二部分1006。第一壳体部分1004包括耦合到其的聚合物保持部件1008。如本文所述，作为聚合物材料直接共同模制到第一壳体部分1004上的结果，聚合物保持部件1008耦合到第一壳体部分1004。

保持部件1008包括安装底座1010，以及每个都从安装底座1010 延伸离开的第一臂1012和第二臂1014。第一和第二臂被配置为与第二壳体部分1006的保持特征啮合，以便将第一壳体部分1004保持到第二壳体部分1006，如图11C中所示。

图11B和11C绘出了通过图11A中的线11B-11B取得的壳体 1002的横截面视图。特别地，图11B示出了与第二壳体部分1006分离的第一壳体部分1004，并且图11C示出了组装好的壳体，其中第一壳体部分1004关于第二壳体部分1006保持。特别地，第一和第二臂1012、1014分别包括第一和第二闩锁元件1016、1018。闩锁元件被配置为分别与第二壳体部分1006的保持特征1020、1022啮合，以便将第一和第二壳体部分1004，1006保持在一起。如关于图8A-8B 所说明的，保持特征1020和1022可以由与第二壳体部分1006共同模制的聚合物材料形成。

在一些实施例中，壳体1002包括位于第一壳体部分1004与第二壳体部分1006之间的密封体1024，如上所述。

具有模制到其的聚合物特征的陶瓷部件的各种例子在上面进行了描述。如所指出的，共同模制陶瓷和聚合物来产生这些部件可以提供许多好处。例如，将难以或不可能单独从陶瓷产生的特征和几何形状可以从被直接模制到陶瓷部件的聚合物材料形成。而且，因为聚合物材料被直接共同模制到陶瓷部件，所以既有陶瓷又有聚合物特征的部件可以被产生，同时减少组装时间、减少零件数并且降低各个零件所需的制造公差。因此，一般而言，通过将聚合物特征共同模制到陶瓷材料上来制造用于电子设备的部件，诸如壳体部件，是有益的。

图12绘出了制造用于电子设备的壳体部件的示例性方法1200。在步骤1202，由陶瓷材料形成的第一部件被放在模具中。模具包括定义被配置为接纳第一部件的第一腔体的第一部分和定义当模具闭合时与第一腔体相通的第二腔体的第二部分。第二部分还可以包括一个或多个浇口，通过其，聚合物材料可以被引入第二腔体。模具可以是用在聚合物注射模制过程中的两部分模具。

第一腔体可以具有与第一部件互补的形状，使得第一部件紧密地装入第一腔体中并且被腔体均匀地支撑。以这种方式，如果变形或弯曲则可能脆并易于断裂的陶瓷部件可以在后续模制操作期间被适当地支撑。

第二腔体可以具有要接合到陶瓷材料的特征的形状。例如，第二腔体可以是保持部件200的形状(图2A)，或者是要应用到陶瓷部件的表面的板或涂层的形状(图7A-7B)。第二腔体也可以是其它特征的形状，包括未在本文描述的特征。

作为替代，第一和第二腔体的作用可以颠倒。例如，第二腔体可以具有与第一部件互补的形状，使得第一部件紧密地装入第二腔体中并且被腔体均匀地支撑，并且第一腔体可以是要接合到陶瓷材料的特征的形状。

当模具在陶瓷部件处于第一腔体中的时候关闭时(例如，模具的第一和第二部分保持在一起)，第二腔体可以直接打开到陶瓷部件的表面上。因此，注入第二腔体的聚合物材料会接触并靠着陶瓷部件被模制。因此，聚合物材料可以在陶瓷材料和模具的第二腔体的至少一部分之间引入，以产生聚合物特征。

在步骤1204，聚合物材料被注入第二腔体，由此从聚合物材料形成特征并将该特征结合到陶瓷材料。在一些实施例中，聚合物材料是热固性聚合物材料。在一些实施例中，聚合物材料是热塑性聚合物材料。在一些实施例中，聚合物材料是这些或其它类型聚合物的任意组合。

在一些实施例中，将聚合物材料注入第二腔体可以包括在有或没有附加压力施加到聚合物材料的情况下的注射。特别地，聚合物材料可以利用对聚合物材料施压以便强迫其进入模具腔体的注射模制机 (或其它过程)被注入第二腔体。在其它情况下，聚合物材料可以通过简单地在大气压下将聚合物材料倒入模具来注入第二腔体中。

作为聚合物材料的模制过程和/或固化的结果，聚合物材料可以直接结合到陶瓷材料。这种结合可以基于陶瓷材料和聚合物材料的表面之间的机械或化学粘合(或任何其它粘合机制)发生。例如，聚合物材料可以机械结合到被蚀刻、纹理化、开槽、机加工或以其它方式粗糙化的陶瓷表面，而不需要空隙粘合剂、胶水等等。为了便于这种结合，第一部件的表面可以在第一部件被放入模具之前被处理，以产生粗糙的表面。在一些实施例中，表面不需要为了产生粗糙的表面而被单独处理。相反，作为(例如，从铸造、模制或任何其它合适的制造/形成技术)制造陶瓷部件的过程的结果，表面可以具有合适的表面修饰。

在一些实施例中，第一壳体部件包括将聚合物特征机械地固定到第一部件的锚定腔体和/或锚定突起。锚定腔体可以是盲孔、沟道、凹槽、或聚合物材料可以流入其中的任何其它形状或几何形状。锚定突起可以是支柱、尖状物、或聚合物材料可以在其周围流动的任何其它形状或几何形状。当聚合物材料在步骤1204被注入时，聚合物材料可以流入锚定腔体和/或在锚定突起周围流动。一旦聚合物材料被固化(在下面的步骤1206)，刚性聚合物特征就可被锚定到第一壳体元件，这至少部分地是因为到锚定腔体/突起的耦合。

在步骤1206，聚合物材料被固化。在一些实施例中，固化聚合物材料包括冷却聚合物材料。聚合物材料可以至少部分地在壳体部件仍然处于模具中时被冷却。

一旦聚合物材料至少部分地被固化(例如，化学地、通过热或以其它方式)，壳体部件就可以从模具中被除去。在其中聚合物特征是被配置为与用于电子设备的附加壳体部件上的互补保持特征(例如，保持部件200)配合的实施例中，在壳体部件从模具除去之后，壳体部件可以耦合到该附加壳体部件。在耦合壳体部件与附加壳体部件之前，电子设备部件可以被引入一个或两个壳体部件的内部容积，使得电子设备部件在壳体被组装时保持在壳体中。

图13绘出了制造用于电子设备的壳体部件的示例性方法1300。例如，方法1300可被用来形成具有聚合物窗口的陶瓷壳体部件，诸如本文关于图3-5B所述的那些。

在步骤1302，陶瓷部件被固定在固定装置中。陶瓷部件可以具有第一侧和与第一侧相对的第二侧。陶瓷部件可以在其中定义从第一侧延伸到第二侧的孔。孔可以由单个圆柱形部分、具有不同直径的两个同轴圆柱形部分(例如，沉孔)或任何其它形状定义。

在步骤1304，聚合物材料被注入(有或没有聚合物材料的加压) 孔。如以上所指出的，聚合物材料可以是热塑性或热固性聚合物(或这些或其它类型聚合物的任意组合)。聚合物材料可以基本上填充孔，并且使得聚合物材料的第一表面基本上与陶瓷部件的第一侧共面。

在步骤1306，聚合物材料被固化。在一些实施例中，固化聚合物材料包括冷却聚合物材料。聚合物材料可以至少部分地在陶瓷部件仍然固定在固定装置中的时候被冷却。

在一些实施例中，固定装置包括模制表面。当在步骤1302陶瓷部件被固定在固定装置中时，陶瓷部件可以靠着模制表面放置，使得孔在陶瓷部件的第一侧被模制表面封住。换句话说，模制表面封住并在一端密封孔，使得从相反端注入孔的聚合物材料靠着模制表面被模制。在模制表面基本上与在孔区域内的陶瓷部件的第一侧共面的情况下，由注入的聚合物材料形成的窗口可以同样基本上与陶瓷部件的第一侧共面。换句话说，窗口和陶瓷部件形成连续的、光滑的表面，用作壳体的外表面。

如以上关于图5A-5B所指出的，模制过程会在聚合物窗口中留下突起、腔体、或其它不期望的表面特征或缺陷(例如，被注入孔的聚合物材料)。例如，浇口可能留在窗口的表面上。因此，在一些实施例中，在至少部分地固化聚合物材料之后，浇口从聚合物材料的第二表面被除去。浇口可以通过任何适当的过程被除去，包括机加工、抛光、研磨、打磨、激光烧蚀、切割等等。在一些实施例中，被用来除去浇口的过程导致基本上与陶瓷部件的第二侧共面的窗口的表面。例如，浇口可以通过将浇口研磨掉来除去，留下基本上与陶瓷部件的第二侧共面的窗口表面。以这种方式，窗口相对的两侧可以是基本平坦的。

在一些实施例中，在聚合物材料被固化之后，传感器和/或发射器(例如，传感器400)可以被安装在与聚合物材料的第二表面相邻的陶瓷部件的第二侧上。示例传感器和/或发射器在本文中进行描述。

在通过共同模制聚合物材料与陶瓷材料来制造壳体部件之后(例如，如关于方法1200和1300所描述的)，可以确定聚合物部分没有正确地形成，有缺陷，不在期望的公差内，或者以其它方式不可用或不期望。这种确定可以通过机器、人、或者人与机器的组合作为检查的结果做出。

如果作出这种确定，则聚合物材料可以从陶瓷材料被除去，使得陶瓷材料可以再次与聚合物材料共同模制。因为一些陶瓷材料的性质 (例如，高熔点和硬度)，聚合物材料可以以各种方式被除去。例如，在一些实施例中，壳体部件被加热(例如，在炉子中，或者利用任何其它适当的加热装置)，使得聚合物材料熔化、熔固、蒸发，或以其它方式从陶瓷材料被除去。作为另一个例子，在一些实施例中，激光被指向壳体部件，以熔化或以其它方式烧蚀聚合物材料。作为还有另一个例子，通过将高压水流引到聚合物材料上，水射流可以被用来除去聚合物材料。在前述的每种情况下，聚合物材料可以在不损坏陶瓷材料(或不损坏陶瓷材料到这样的程度，以至于使它不能经受与聚合物材料共同模制的至少再一次尝试)的情况下被除去。在一些实施例中，在从陶瓷材料除去聚合物材料之后，陶瓷材料经受方法1200、方法1300、或本文讨论的处理步骤的任意合适组合当中一个或多个。

为了解释，前面的描述使用特定的术语来提供对所述实施例的透彻理解。但是，对本领域技术人员将显而易见的是，所述特定细节不是为了实践所述实施例而必需的。因此，本文所描述的具体实施例的以上描述是为了说明和描述的目的而给出的。它们不是详尽的或者要将实施例限定到所公开的精确形式。对本领域普通技术人员来说将很显然，鉴于以上示教，许多修改和变化是可能的。

Claims (29)

1.一种用于电子设备的壳体部件，所述壳体部件包括：

陶瓷外壳，包括中央表面，所述中央表面被从所述中央表面延伸离开的凸缘包围，所述中央表面和凸缘限定腔体；及

聚合物材料，涂覆中央表面和凸缘并限定保持部件，所述保持部件从陶瓷外壳延伸并且被配置为啮合与部件相关联的保持特征；

其中聚合物材料通过聚合物材料与陶瓷外壳的微结构之间的机械交互被结合到中央表面和凸缘，而无需聚合物材料与陶瓷外壳之间的任何粘合剂。

2.如权利要求1所述的壳体部件，其中陶瓷外壳是整块的陶瓷材料。

3.如权利要求1所述的壳体部件，其中聚合物材料与陶瓷外壳共同模制。

4.如权利要求1所述的壳体部件，其中凸缘完全包围中央表面。

5.如权利要求1所述的壳体部件，其中陶瓷外壳耦合到附加的壳体部件，以形成用于电子设备的壳体，其中陶瓷外壳和所述附加的壳体部件限定被配置为接纳电子设备部件的内部容积。

6.如权利要求1所述的壳体部件，其中聚合物材料具有基本均匀的厚度。

7.如权利要求1所述的壳体部件，其中陶瓷外壳在中央表面中包括空穴，并且聚合物材料通过聚合物材料与所述空穴之间的机械交互耦合到中央表面。

8.如权利要求7所述的壳体部件，其中所述空穴包括底切。

9.一种用于电子设备的壳体，所述壳体包括：

由陶瓷材料形成的第一壳体部分；及

保持部件，耦合到第一壳体部分的表面，所述保持部件包括从第一壳体部分延伸离开并且被配置为啮合与第二壳体部分相关联的保持特征的臂，由此将第一和第二壳体部分保持在一起；其中：

保持部件由聚合物材料形成；及

保持部件与第一壳体部分共同模制。

10.如权利要求9所述的壳体，其中：

保持部件包括安装底座；及

安装底座模制到第一壳体部分的表面。

11.如权利要求10所述的壳体，其中安装底座和臂作为整体部件形成。

12.如权利要求9所述的壳体，其中保持部件直接耦合到第一壳体部分的表面。

13.如权利要求9所述的壳体，所述臂还包括被配置为啮合第二壳体部分的保持特征的闩锁。

14.如权利要求9所述的壳体，其中保持部件还包括从第一壳体部分延伸离开并且被配置为与第二壳体部分的附加保持特征啮合的附加臂。

15.如权利要求14所述的壳体，其中所述臂和附加臂每个都包括沿第一壳体部分的长度的多于一半延伸的细长构件。

16.一种用于电子设备的壳体，所述壳体包括：

第一壳体部件，包括：

由陶瓷材料形成的壳体部分；及

保持部件，耦合到壳体部分的表面，所述保持部件从壳体部分延伸离开，其中所述保持部件由与壳体部分共同模制的聚合物材料形成；及

第二壳体部件，包括保持特征；

其中保持部件与保持特征啮合，由此关于第二壳体部件以固定关系保持第一壳体部件；及

其中第一壳体部件和第二壳体部件限定被配置为接纳电子设备部件的内部容积。

17.如权利要求16所述的壳体，还包括位于第一壳体部件的密封面与第二壳体部件的密封面之间的密封体，其中第一壳体部件的密封面面向第二壳体部件的密封面。

18.如权利要求17所述的壳体，其中密封体直接耦合到第一壳体部件或第二壳体部件。

19.如权利要求17所述的壳体，其中密封体被注射模制到第一壳体部件的密封面与第二壳体部件的密封面之间的间隙中。

20.如权利要求17所述的壳体，其中：

保持部件限定被配置为啮合第二壳体部件的保持特征的闩锁；及

密封体在第一和第二壳体部件之间施加力，使得闩锁和保持特征保持啮合。

21.如权利要求20所述的壳体，其中保持特征形成与闩锁啮合的肩部。

22.一种制造用于电子设备的壳体部件的方法，所述方法包括：

将包括中央表面并且由陶瓷材料形成的部件放在模具中，所述中央表面被从所述中央表面延伸离开的凸缘包围，所述模具包括：

第一部分，限定被配置为接纳所述部件的第一腔体；及

第二部分，限定当模具闭合时与第一腔体相通的第二腔体，并且所述第二腔体为要接合到陶瓷材料的特征的形状；

将聚合物材料注入到第二腔体中，由此由聚合物材料形成特征并通过聚合物材料与陶瓷材料的微结构之间的机械交互将所述特征结合到陶瓷材料；及

固化聚合物材料；

其中由陶瓷材料形成的所述部件和由聚合物材料形成的所述特征一起形成用于电子设备的壳体部件。

23.如权利要求22所述的方法，其中聚合物材料在陶瓷材料与模具的第二腔体的一部分之间形成。

24.如权利要求22所述的方法，还包括：在将部件放到模具中之前，处理部件的表面以产生粗糙化的表面，其中聚合物特征结合到所述粗糙化的表面。

25.如权利要求24所述的方法，其中：

部件包括锚定腔体；

将聚合物材料注入第二腔体的操作包括将聚合物材料注入锚定腔体，使得当聚合物材料固化时，聚合物特征经由所述锚定腔体被锚定到所述部件。

26.如权利要求24所述的方法，其中：

所述部件包括锚定突起；及

将聚合物材料注入第二腔体的操作包括在锚定突起周围注入聚合物材料，使得当聚合物材料固化时，聚合物特征经由所述锚定突起被锚定到部件。

27.如权利要求22所述的方法，其中所述特征是部件的表面之上的聚合物材料的涂层。

28.如权利要求22所述的方法，其中所述特征是被配置为与用于电子设备的附加壳体部件上的互补保持特征配合的保持特征。

29.如权利要求28所述的方法，其中，在经由保持特征和互补保持特征保持到一起时，所述壳体部件和附加壳体部件限定被配置为接纳电子设备部件的内部容积。