CN108688055B - 制备中框的方法、中框以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了制备中框的方法、中框以及电子设备。该方法包括：对平面金属板材进行冲压处理，以在所述平面金属板材的边缘形成凹槽；对具有所述凹槽的平面金属板材进行拉伸处理，以形成金属外框，所述金属外框具有底面，以及垂直且环绕所述底面的环形边框，所述凹槽位于所述环形边框朝向所述底面一侧的侧壁上；对所述金属外框进行纳米注塑处理，并基于所述凹槽在所述金属外框限定出的容纳空间中形成塑胶结构，以形成所述中框。由此，该方法提高了原材料的利用率，降低了生产成本，减少了加工时间，提高了生产效率。

Description

制备中框的方法、中框以及电子设备

技术领域

本发明涉及电子设备，具体地，涉及制备中框的方法、中框以及电子设备。

背景技术

在电子设备领域，随着超薄化、大屏化的趋势，以及3D玻璃与陶瓷盖板的广泛运用，对电子设备的中框强度等各方面的要求越来越高。因此，为加强电子设备例如移动终端的整体强度、提升用户触感体验，移动终端已经大规模地采用金属中框。金属中框防摔、抗腐蚀等优点，且中框的侧壁支撑部具有金属质感以及外观，可直接作为手机侧边框使用，具有手感细腻、耐磨等优点。

然而，目前的中框仍存在原料利用率低、加工时间长等问题。

发明内容

本发明是基于发明人对于以下事实和问题的发现和认识作出的：

目前制备中框的方法普遍存在着加工效率低、成本高等问题。发明人经过深入研究以及大量实验发现，这主要是由于，目前中框的加工方法普遍采用CNC加工、激光焊接等方式，造成原材料利用率低，加工时间长。例如，目前中框普遍通过激光焊接的方式将边框和中板进行组合固定成型，一方面，激光焊接连接加工效率低、加工成本高；另一方面，所提供的边框需要基于块状金属(例如铝锭)通过数控机床(CNC)加工出指定的形状(例如环形边框)，其余原材料都成为废料而不能被再次利用，造成原材料的利用率低，因此使生产成本较高，而且CNC加工时间较长，生产效率低。因此，如果能提出一种能提高材料的利用率并且减少加工时间的制备中框的方法，则可以极大地降低生产成本，提高产品的市场竞争力。

本发明旨在至少一定程度上缓解或解决上述提及问题中至少一个。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种制备中框的方法。该方法包括：对平面金属板材进行冲压处理，以在所述平面金属板材的边缘形成凹槽；对具有所述凹槽的平面金属板材进行拉伸处理，以形成金属外框，所述金属外框具有底面，以及垂直且环绕所述底面的环形边框，所述凹槽位于所述环形边框朝向所述底面一侧的侧壁上；对所述金属外框进行纳米注塑处理，并基于所述凹槽在所述金属外框限定出的容纳空间中形成塑胶结构，以形成所述中框。由此，该方法提高了原材料的利用率，降低了生产成本，减少了加工时间，提高了生产效率；该方法制备的中框塑胶结构与金属结构之间的固接紧密可靠，可以有效抵抗竖直方向的剪切力，且无需激光焊接固定成型，进一步降低生产成本。

在本发明的另一个方面，本发明提出了一种中框。该中框包括：金属外框，所述金属外框包括底面以及垂直且环绕所述底面设置的环形边框，所述环形边框上设置有凹槽，所述凹槽位于所述环形边框朝向所述底面一侧的侧壁上；塑胶结构，所述塑胶结构设置在所述金属外框限定出的容纳空间中；其中，所述金属外框是通过对平面金属板材进行拉伸处理而形成的；所述塑胶结构是基于所述凹槽并对所述金属外框进行纳米注塑处理而形成的。该中框可以是利用前面描述的方法制备的，由此，该中框可以具有前面描述的方法所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该中框的原材料利用率高，生产成本低，加工时间短，生产效率高；并且该中框塑胶结构与金属结构之间的固接紧密可靠，可以有效抵抗竖直方向的剪切力，无需激光焊接固定成型，进一步降低生产成本。

在本发明的又一个方面，本发明提出了一种电子设备。该电子设备包括：前面所述的方法制备的中框，或前面所述的中框；显示屏幕，所述显示屏幕设置在所述中框上方；主板以及电池，所述主板以及所述电池设置在所述中框下方；以及壳体，所述壳体设置在所述主板以及电池远离所述中框的一侧。由此，该电子设备可以具有前面描述的中框所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该移动终端中的中框的原材料利用率高，生产成本低，加工时间短，生产效率高；并且该中框塑胶结构与金属结构之间的固接紧密可靠，可以有效抵抗竖直方向的剪切力，无需激光焊接固定成型，进一步降低生产成本。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1显示了根据本发明一个实施例的制备中框的流程示意图；

图2显示了根据本发明一个实施例的中框的部分结构示意图；

图3显示了根据本发明另一个实施例的中框的部分结构示意图；

图4显示了根据本发明又一个实施例的中框的部分结构示意图；

图5显示了根据本发明又一个实施例的中框的部分结构示意图；

图6显示了根据本发明一个实施例的中框的结构示意图；

图7显示了根据本发明一个实施例的中框的部分结构示意图；

图8显示了根据本发明另一个实施例的中框的部分结构示意图；

图9显示了根据本发明一个实施例的制备中框的流程示意图；

图10显示了根据本发明一个实施例的中框的部分结构示意图；

图11显示了根据本发明另一个实施例的中框的部分结构示意图；

图12显示了根据本发明一个实施例的中框的结构示意图；以及

图13显示了根据本发明一个实施例的电子设备的结构示意图。

附图标记说明：

100：平面金属板材；10：凹槽；20：限定空间；200：金属外框；210：底面；220：环形边框；300：塑胶结构；310：环形侧壁；320：支撑部；330；凸出部；331；天线槽凸出部；400：天线槽；1000：中框；5000：电子设备。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种制备中框的方法。该方法提高了原材料的利用率，降低了生产成本，减少了加工时间，提高了生产效率；该方法制备的中框塑胶结构与金属结构之间的固接紧密可靠，可以有效抵抗竖直方向的剪切力，且无需激光焊接固定成型，进一步降低生产成本。

根据本发明的实施例，参考图1，该方法包括：

S100：在平面金属板材的边缘形成凹槽

在该步骤中，对平面金属板材进行冲压处理，以在平面金属板材的边缘形成凹槽。

根据本发明的实施例，平面金属板材的具体类型不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。例如，根据本发明的实施例，平面金属板材可以是由铝、不锈钢或复合金属材料形成的。根据本发明的实施例，平面金属板材的厚度不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。例如，平面金属板材的厚度可以为1.5～2.5毫米。根据本发明的具体实施例，平面金属板材的厚度可以为2毫米。根据本发明的实施例，平面金属板材的形状不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。例如，平面金属板材的形状可以是四个顶角为圆角的矩形结构。

根据本发明的实施例，进行冲压处理的具体方式不受特别限制，只需满足在平面金属板材的边缘形成凹槽即可。根据本发明的实施例，形成的凹槽的具体形状、数量、开口方向、凹槽的深度均不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。例如，根据本发明的实施例，在形成凹槽时，令凹槽的开口垂直于平面金属板材所在的平面。又例如，参考图2以及图3(沿图2中A-A’方向的截面示意图)，在平面金属板材100的边缘形成的凹槽10可以是环形，该环形的凹槽10的开口(如图3中所示出的方向B)垂直于平面金属板材100所在的平面。需要说明的是，该凹槽10可以根据目标形状，控制冲压处理的各项参数，得到所需的凹槽10。

S200：对平面金属板材进行拉伸处理，以形成金属外框

在该步骤中，参考图4以及图5(沿图4中C-C’方向的截面示意图)，对具有凹槽10的平面金属板材100进行拉伸处理，以形成金属外框200。也即是说，在该步骤中，将凹槽10所在的边缘处向着垂直于平面金属板材100的方向拉伸，形成垂直于平面金属板材100所在平面的侧壁：该步骤形成的金属外框200具有底面210，以及垂直且环绕底面210的环形边框220，凹槽10位于环形边框220朝向底面10一侧的侧壁上。换句话说，通过拉伸处理形成具有底面210和环形边框220的金属外框200，在进行拉伸处理前位于平面金属板材100边缘的凹槽10，通过拉伸处理后形成在环形边框220上，凹槽10的开口的方向(如图5中所示出的方向D)平行于底面210且朝向金属外框200所限定出的容纳空间(如图5中所示出的容纳空间20)。利用拉伸处理可以简便的形成金属外框200，由于环形边框220由厚度较小的平面金属板材100通过拉伸处理形成，进而所需原材料的厚度更小(例如平面金属板材的厚度可以为2毫米)，更加节省材料，降低了生产成本；并且，由于原材料的体积更少，后续CNC加工出最终要求结构的时间也会相应减少，进一步减少了加工时间，提高了生产效率；提高同时，拉伸前先冲压出拉胶结构，也最大程度减少了CNC时间，从而节省成本。此外，通过拉伸处理直接形成金属外框，提高了原材料的利用率，节省了边框与中板的固定工序，无需进行激光焊接固定成型，进一步降低成本。

根据本发明的实施例，进行拉伸处理的具体方式不受特别限制，只需满足形成金属外框200即可。根据本发明的实施例，环形边框220的高度(沿着垂直于底面210的方向)，以及厚度(沿平行于底面210的方向)均不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。

S300：在金属外框限定出的容纳空间中形成塑胶结构

在该步骤中，参考图6，对金属外框200进行纳米注塑处理，并基于凹槽10，在金属外框200限定出的容纳空间20中形成塑胶结构300，以形成中框1000。

根据本发明的实施例，参考图7，塑胶结构300包括：环形侧壁310、多个支撑部320以及多个凸出部330。根据本发明的实施例，支撑部320设置在环形侧壁310的内侧，该支撑部320可以用于电子设备中多种功能模块的分区域设置。根据本发明的实施例，多个凸出部330设置在环形侧壁310的外侧。

根据本发明的实施例，参考图8(沿图6中A-A’方向的截面示意图)，环形侧壁310的外侧与环形边框200的内侧紧密相连，需要说明的是，环形边框200的内侧即为环形边框200朝向限定空间20的一侧。根据本发明的实施例，多个凸出部330中的至少之一设置于凹槽10内。也就是说，参考图8，凸出部330通过纳米注塑填充在凹槽10的全部空间中，凸出部330远离环形侧壁310一侧的高度与凹槽10的深度相符。根据本发明的具体实施例，凹槽10可以为环形凹槽，多个凸出部330包括定位凸出部，定位凸出部设置于环形凹槽内。该定位凸出部设置于环形凹槽内可以是前面描述的多个凸出部330中的至少之一设置于凹槽10内，在此不再赘述。由于预先在平面金属板材100的边缘形成了凹槽10，首先，可以减少后续步骤中CNC加工的时间，从而节省成本，其次，后续通过拉伸处理使凹槽10形成在环形边框220上，并基于该凹槽10通过纳米注塑形成塑胶结构300，可以使塑胶结构300紧密地与环形边框220相连，即塑胶结构300与金属结构之间的固接紧密可靠，不仅可以有效抵抗竖直方向的剪切力，进一步降低生产成本，而且通过纳米注塑形成的塑胶结构300，无需进行激光焊接固定成型，进一步降低成本。此外，纳米注塑形成的塑胶结构300还可以增强中框的整体机械性能。

根据本发明的实施例，纳米注塑的具体方式不受特别限制，只需满足形成塑胶结构300即可。例如，根据本发明的实施例，可以在纳米注塑处理前，首先对金属外框200需要形成塑胶结构300的区域进行T处理，以除去金属外框200表面的油脂并刻蚀出纳米孔，方便后续金属外框200和塑胶结构300的纳米结合。通过纳米注塑形成的塑胶结构300与金属外框200的结合更加牢固，进而提高了所形成的中框的结构稳定性。

根据本发明的实施例，参考图9，在形成金属外框200之后，形成塑胶结构300之前，进一步包括：

S10：在环形边框中形成多个天线槽

在该步骤中，参考图10，通过切割处理去除环形边框220的部分结构，以在环形边框220中形成多个天线槽400(如图10中所示出的400A以及400B)。根据本发明的实施例，形成天线槽400的数量以及天线槽400的具体结构均不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。例如，可以形成沿环形边框200的周向且间隔设置的四个天线槽400。根据本发明的实施例，进行切割处理的具体方式不受特别限制，只需满足形成多个天线槽400即可。例如，可以通过CNC加工形成天线槽400。

根据本发明的实施例，参考图11以及图12，由于形成了天线槽400，进而在后续形成塑胶结构300时，塑胶结构300中的多个凸出部330包括天线槽凸出部331，天线槽凸出部331一一对应地填充在天线槽400中。

根据本发明的实施例，形成了天线槽400后，在形成塑胶结构300进一步包括：控制环形侧壁310的顶面与环形边框220的顶面相齐平，控制天线槽凸出部331远离环形侧壁310一侧的表面与环形边框220的外侧相齐平。由此，可以使得纳米注塑后的环形侧壁310、天线槽凸出部331的外观，与环形边框220保持统一，简便地获得外观统一性的中框。需要特别说明的是，“相齐平”在本发明中应做广义理解，特指二者的高度相近，利用肉眼观察看不到明显的高度差异即可，而无需严格控制高度的数值相等。

综上所述，该方法提高了原材料的利用率，降低了生产成本，减少了加工时间，提高了生产效率；该方法制备的中框塑胶结构与金属结构之间的固接紧密可靠，可以有效抵抗竖直方向的剪切力，且无需激光焊接固定成型，进一步降低生产成本。

在本发明的另一个方面，本发明提出了一种中框。参考图6，该中框包括：金属外框(包括如图6中所示出的210以及220)以及塑胶结构300。根据本发明的实施例，金属外框是通过对平面金属板材进行拉伸处理而形成的。根据本发明的实施例，参考图4，金属外框200包括底面210以及垂直且环绕底面210设置的环形边框220，环形边框220上设置有凹槽10，凹槽10位于环形边框220朝向底面210一侧的侧壁上。根据本发明的实施例，塑胶结构300是基于凹槽10并对金属外框200进行纳米注塑处理而形成的，塑胶结构300设置在金属外框200限定出的容纳空间中。该中框可以是利用前面描述的方法制备的，由此，该中框可以具有前面描述的方法所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该中框的原材料利用率高，生产成本低，加工时间短，生产效率高；并且该中框塑胶结构与金属结构之间的固接紧密可靠，可以有效抵抗竖直方向的剪切力，无需激光焊接固定成型，进一步降低生产成本。

根据本发明的实施例，参考图7，塑胶结构300包括：环形侧壁310、多个支撑部320以及多个凸出部330。根据本发明的实施例，支撑部320设置在环形侧壁310的内侧，该支撑部320可以用于电子设备中多种功能模块的分区域设置。根据本发明的实施例，多个凸出部330设置在环形侧壁310的外侧。

根据本发明的实施例，金属外框200以及塑胶结构300的制备方法、具体结构等特征前面已经进行了详细的叙述，在此不再赘述。

根据本发明的实施例，参考图8，凹槽10可以为环形凹槽，多个凸出部包括定位凸出部，定位凸出部设置于环形凹槽内。也就是说，定位凸出部通过纳米注塑填充在环形凹槽的全部空间中。该定位凸出部设置于环形凹槽内可以是前面描述的多个凸出部330中的至少之一设置于凹槽10内，在此不再赘述。

根据本发明的实施例，参考图11以及图12，该中框进一步包括：多个天线槽400，天线槽400设置在环形边框220中。其中，多个凸出部330包括天线槽凸出部331，天线槽凸出部331一一对应地填充在天线槽400中。根据本发明的实施例，天线槽400的数量、具体结构、形成方式等特征前面已经进行了详细的叙述，在此不再赘述。

在本发明的又一个方面，本发明提出了一种电子设备。根据本发明的实施例，参考图13，该电子设备5000包括前面描述中框1000。由此，该电子设备5000可以具有前面描述的中框1000所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该移动终端中的中框的原材料利用率高，生产成本低，加工时间短，生产效率高；并且该中框可以有效抵抗竖直方向的剪切力，无需激光焊接固定成型，进一步降低生产成本。

根据本申请的实施例，上述电子设备可以为移动或便携式并执行无线通信的各种类型的计算机系统设备中的任何一种。具体的，电子设备可以为移动电话或智能电话(例如，基于iPhone TM，基于Android TM的电话)，便携式游戏设备(例如Nintendo DS TM，PlayStation Portable TM，Gameboy Advance TM，iPhone TM)、膝上型电脑、PDA、便携式互联网设备、音乐播放器以及数据存储设备，其他手持设备以及诸如手表、入耳式耳机、吊坠、头戴式耳机等，电子设备还可以为其他的可穿戴设备(例如，诸如电子眼镜、电子衣服、电子手镯、电子项链、电子纹身或智能手表的头戴式设备(HMD))。

根据本申请的实施例，电子设备还可以是多个电子设备中的任何一个，多个电子设备包括但不限于蜂窝电话、智能电话、其他无线通信设备、个人数字助理、音频播放器、其他媒体播放器、音乐记录器、录像机、照相机、其他媒体记录器、收音机、医疗设备、车辆运输仪器、计算器、可编程遥控器、寻呼机、膝上型计算机、台式计算机、打印机、上网本电脑、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、运动图像专家组(MPEG-1或MPEG-2)音频层3(MP3)播放器，便携式医疗设备以及数码相机及其组合。

根据本申请的实施例，在一些情况下，电子设备可以执行多种功能(例如，播放音乐，显示视频，存储图片以及接收和发送电话呼叫)。如果需要，电子设备可以是诸如蜂窝电话、媒体播放器、其他手持设备、腕表设备、吊坠设备、听筒设备或其他紧凑型便携式设备的便携式设备。

根据本发明的具体实施例，该电子设备为移动终端时，该电子设备包括：前面描述的中框、显示屏幕、主板以及电池、壳体。根据本发明的实施例，中框包括相背设置的两个容置空间，显示屏幕设置在两个容置空间中的一个中，主板以及电池设置在两个容置空间中的另一个中，壳体设置在主板以及电池远离显示屏幕的一侧。由此，该电子设备中的中框的原材料利用率高，生产成本低，加工时间短，生产效率高；并且该中框塑胶结构与金属结构之间的固接紧密可靠，可以有效抵抗竖直方向的剪切力，无需激光焊接固定成型，进一步降低生产成本。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“另一个实施例”等的描述意指结合该实施例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种制备中框的方法，其特征在于，包括：

对平面金属板材进行冲压处理，以在所述平面金属板材的边缘形成凹槽，在形成所述凹槽时，令所述凹槽的开口垂直于所述平面金属板材所在的平面；

在形成有所述凹槽的所述平面金属板材上冲压出拉胶结构；

对具有所述拉胶结构和所述凹槽的平面金属板材进行拉伸处理，以形成金属外框，所述金属外框具有底面，以及垂直且环绕所述底面的环形边框，所述凹槽位于所述环形边框朝向所述底面一侧的侧壁上；

对所述金属外框进行纳米注塑处理，并基于所述凹槽在所述金属外框限定出的容纳空间中形成塑胶结构，以形成所述中框。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述塑胶结构包括：

环形侧壁，所述环形侧壁的外侧与所述环形边框的内侧紧密相连；

多个支撑部，所述支撑部设置在所述环形侧壁的内侧；

多个凸出部，所述多个凸出部设置在所述环形侧壁的外侧，所述多个凸出部中的至少之一设置于所述凹槽内。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述凹槽为环形凹槽，所述多个凸出部包括定位凸出部，所述定位凸出部设置于所述环形凹槽内。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在形成所述金属外框之后，形成所述塑胶结构之前，进一步包括：

通过切割处理去除所述环形边框的部分结构，以在所述环形边框中形成多个天线槽；

其中，

所述多个凸出部包括天线槽凸出部，所述天线槽凸出部一一对应地填充在所述天线槽中。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，形成所述塑胶结构进一步包括：

控制所述环形侧壁的顶面与所述环形边框的顶面相齐平；

控制所述天线槽凸出部远离所述环形侧壁一侧的表面与所述环形边框的外侧相齐平。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述平面金属板材的厚度为1.5～2.5毫米。

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