CN110498609B - 壳体及其制备方法和电子设备、焊接组合物及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种壳体及其制备方法和电子设备、焊接组合物及其应用。该壳体包括陶瓷基材、镜片及连接体,连接体固定连接陶瓷基材和镜片,连接体的化学组成包括Al2O3、SiO2、La2O3和ZrO2,Al2O3、SiO2、La2O3和ZrO2的质量比为(20~50):(10~40):(5~20):(1~10)。上述壳体中陶瓷基材和镜片的结合强度较高。

Description

壳体及其制备方法和电子设备、焊接组合物及其应用
技术领域
本发明涉及电子设备技术领域,特别是涉及一种壳体及其制备方法和电子设备、焊接组合物及其应用。
背景技术
一般地,陶瓷手机或智能穿戴设备主要通过胶水(点胶或背胶)将镜片粘接在陶瓷基材上。然而,胶水易老化、易受水分侵蚀。一些研究通过玻璃焊料并以焊接的方式将镜片和陶瓷基材连接,以避免胶水易老化和腐蚀的问题。然而,现有的玻璃焊料对镜片的润湿性较差,导致镜片和陶瓷基材的结合强度较差,不利于连接后的产品能够长期使用。
发明内容
基于此,有必要提供一种陶瓷基材和镜片的结合强度较高的壳体。
此外,还提供一种壳体的制备方法和电子设备、焊接组合物及其应用。
一种壳体,包括:
陶瓷基材;
镜片;及
连接体,固定连接所述陶瓷基材和所述镜片,所述连接体的化学组成包括Al2O3、SiO2、La2O3和ZrO2,所述Al2O3、所述SiO2、所述La2O3和所述ZrO2的质量比为(20~50):(10~40):(5~20):(1~10)。
上述壳体中,采用连接体固定连接陶瓷基材和镜片,连接体的化学组成包括Al2O3、SiO2、La2O3和ZrO2,且Al2O3、SiO2、La2O3和ZrO2的质量比为(20~50):(10~40):(5~20):(1~10),使得连接体对镜片的润湿性较高,使得陶瓷基材和镜片的结合强度较高。经试验验证,上述壳体中陶瓷基材和蓝宝石基材的结合强度为16MPa~46MPa。
一种壳体的制备方法,包括如下步骤:
在陶瓷基材和镜片之间设置连接体,以固定连接所述陶瓷基材和所述镜片,得到壳体,所述连接体的化学组成包括Al2O3、SiO2、La2O3和ZrO2,所述Al2O3、所述SiO2、所述La2O3和所述ZrO2的质量比为(20~50):(10~40):(5~20):(1~10)。
上述壳体的制备方法能够制备得到陶瓷基材和镜片的结合强度较高的壳体,以应用于制备电子产品中。
一种电子设备,包括:
上述壳体;
显示模组,与所述壳体连接,并与所述壳体共同围设成容置腔;及
电路板,设置在所述容置腔内。
上述电子产品包括上述壳体,结构稳定,有利于长期使用。
一种焊接组合物,包括第一组分,所述第一组分以重量份数计包括:
Figure BDA0002196233980000021
上述焊接组合物,各组分配比合理,能够用于制备电子产品。
附图说明
图1为一实施方式的电子设备的结构示意图;
图2为图1所示的电子设备中陶瓷基材、连接体和镜片的结构示意图;
图3为图2所示的陶瓷基材、连接体和镜片沿II-II线的局部剖视图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
如图1所示,一实施方式的电子设备10包括壳体100、显示模组200和电路板(图未示)。显示模组200与壳体100连接。电子设备10正常运行时,显示模组200能够显示图案。显示模组200与壳体100共同围设成容置腔(图未示)。电路板控制电路能够控制电子设备10正常运行。电路板设置在共同围设成容置腔内。电路板与显示模组200电连接。进一步地,电路板为主板。
进一步地,电子设备10为各种能够从外部获取数据并对该数据进行处理的设备,或者,各种内置有电池,并能够从外部获取电流对该电池进行充电的设备。电子设备10例如可以为手机、平板电脑、计算设备或信息显示设备等。在图示实施方式中,电子设备10为手机。壳体100为手机后盖。
请结合参阅图2~3,壳体100包括陶瓷基材110、镜片120和连接体130。连接体130固定连接陶瓷基材110和镜片120。连接体130的化学组成包括Al2O3、SiO2、La2O3和ZrO2。Al2O3、SiO2、La2O3和ZrO2的质量比为(20~50):(10~40):(5~20):(1~10)。
上述壳体100中,采用连接体130固定连接陶瓷基材110和镜片120,连接体130的化学组成配比合理,使得连接体130对镜片120的润湿性较高,使得陶瓷基材110和镜片120的结合强度较高。经试验验证,上述壳体100中陶瓷基材110和镜片120的结合强度为16MPa~46MPa。
在其中一个实施例中,陶瓷基材110为氧化锆陶瓷基材。氧化锆陶瓷基材与连接体130的润湿性较高,有利于提高陶瓷基材110与镜片120的结合强度。需要说明的是,陶瓷基材110不限于为上述指出的基材,也可以为本领域中其他的陶瓷基材,例如可以为氧化铝陶瓷基材。
在其中一个实施例中,陶瓷基材110具有陶瓷孔(图未示)。连接体130部分收容于陶瓷基材110的陶瓷孔中。通过使连接体130部分收容于陶瓷基材110的陶瓷孔中,能够提高陶瓷基材110与连接体130的结合强度,以提高陶瓷基材110和镜片120的结合强度。进一步地,陶瓷基材110的气孔率(孔隙率)为1%~5%。即陶瓷基材110的陶瓷孔有多个。陶瓷孔的气孔率为1%~5%。通过使陶瓷基材110的气孔率为1%~5%,使得连接体130能够更多地收容于陶瓷基材110的陶瓷孔中,以增强陶瓷基材110和镜片120的结合强度。
在其中一个实施例中,镜片120为玻璃镜片或者蓝宝石镜片。需要说明的是,镜片120不限于为上述指出的镜片,也可以为本领域中其他常用的镜片。在图示实施例中,镜片120为手机摄像头的镜片。
Al2O3能够使连接体130具有良好的机械强度、化学稳定性和热稳定性,并且提高连接体130与镜片120的结合强度。
SiO2与Al2O3共同形成连接体130的“骨架”,使焊接体400具有良好的机械强度、化学稳定性和热稳定性。
在其中一个实施例中,Al2O3和SiO2的质量比为0.8:1~1.2:1。此种设置能够防止连接体130在形成过程中由于连接体130与陶瓷基材110、镜片120的热膨胀系数不匹配而引起壳体100的变形或开裂。
La2O3能够提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。在其中一个实施例中,连接体130的化学组成中,Al2O3和La2O3的质量比为(25~35):(15~20)。此种设置有利于提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。
在其中一个实施例中,Al2O3与SiO2的总质量与La2O3的质量之比为3:1~4.5:1。此设置有利于提高连接体130与镜片120的润湿性,并且有利于提高连接体130与陶瓷基材110的润湿性。
ZrO2能够提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。在其中一个实施例中,连接体130的化学组成中,Al2O3和ZrO2的质量比为(25~35):(2~5)。此种设置有利于提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。
在其中一个实施例中,连接体130的化学组成还包括Y2O3、TiO2、MgO、ZnO、BaO及CaO中的至少一种。通过添加Y2O3、TiO2、MgO、ZnO、BaO及CaO中的至少一种,能够提高连接体130与陶瓷基材110、镜片120的润湿性,增强陶瓷基材110和镜片120的结合强度。
Y2O3能够提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。在其中一个实施例中,连接体130的化学组成中,Al2O3和Y2O3的质量比为(20~50):(0.01~10)。此种设置有利于提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。进一步地,Al2O3和Y2O3的质量比为(25~35):(5~7)。此种设置有利于提高连接体130的硬度,并且提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。
TiO2能够提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。在其中一个实施例中,连接体130的化学组成中,Al2O3和TiO2的质量比为(20~50):(0.01~10)。此种设置有利于提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。进一步地,Al2O3和TiO2的质量比为(25~35):(2~5)。此种设置有利于有提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。
MgO(氧化镁)能够提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。在其中一个实施例中,连接体130的化学组成中,Al2O3和MgO的质量比为(20~50):(0.01~10)。此种设置有利于提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。进一步地,连接体130的化学组成中,Al2O3和MgO的质量比为(25~35):(2~5)。
ZnO(氧化锌)能够提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。在其中一个实施例中,连接体130的化学组成中,Al2O3和ZnO的质量比为(20~50):(0.01~10)。此种设置有利于提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。进一步地,连接体130的化学组成中,Al2O3和ZnO的质量比为(25~35):(2~5)。
BaO能够有利于提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。在其中一个实施例中,连接体130的化学组成中,Al2O3和BaO的质量比为(20~50):(0.01~10)。此种设置有利于提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。进一步地,连接体130的化学组成中,Al2O3和BaO的质量比为(25~35):(2~5)。
CaO(氧化钙)能够提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。在其中一个实施例中,连接体130的化学组成中,Al2O3和CaO的质量比为(20~50):(0.01~10)。此种设置有利于提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。进一步地,连接体130的化学组成中,Al2O3和CaO的质量比为(25~35):(2~5)。
在其中一个实施例中,Y2O3、TiO2、MgO、ZnO、BaO及CaO的质量百分比之和大于或者等于15%。此种设置有利于提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。进一步地,Y2O3、TiO2、MgO、ZnO、BaO及CaO的质量百分比之和小于或者等于25%。
在其中一个实施例中,连接体130的化学组成中,Al2O3、SiO2、La2O3、ZrO2、Y2O3、TiO2、MgO、ZnO、BaO和CaO的质量比为(25~35):(30~35):(15~20):(2~5):(5~7):(2~5):(2~5):(2~5):(2~5):(2~5)。此种设置有利于提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。进一步地,连接体130的化学组成中,Al2O3、SiO2、La2O3、ZrO2、Y2O3、TiO2、MgO、ZnO、BaO和CaO的质量比为27:31:17:5:6:2:3:2:5:2。
在其中一个实施例中,连接体130的化学组成以质量百分比计包括20%~50%的Al2O3、10%~40%的SiO2、5%~20%的La2O3、1%~10%的ZrO2、0%~10%的Y2O3、0%~10%的TiO2、0%~10%的MgO、0%~10%的ZnO、0%~10%的BaO及0%~10%的CaO。此种设置有利于提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。
在其中一个实施例中,连接体130的化学组成中,Al2O3的质量百分比为25%~35%。此种设置有利于提高连接体130的硬度和强度,并且提高连接体130与镜片120的结合强度。在其中一些实施例中,连接体130的化学组成中,Al2O3的质量百分比为20%、25%、27%、30%、35%、40%、45%或者50%。
在其中一个实施例中,连接体130的化学组成中,SiO2的质量百分比为30%~35%。此种设置提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。在其中一些实施例中,连接体130的化学组成中,SiO2的质量百分比为10%、15%、20%、25%、30%、32%、35%或者40%。
在其中一个实施例中,连接体130的化学组成中,La2O3的质量百分比为15%~20%。此种设置提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。在其中一些实施例中,连接体130的化学组成中,La2O3的质量百分比为15%、16%、17%、18%、19%或者20%。
在其中一个实施例中,连接体130的化学组成中,ZrO2的质量百分比为2%~5%。此种设置有利于提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。在其中一些实施例中,连接体130的化学组成中,ZrO2的质量百分比为0.01%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%或者10%。
在其中一个实施例中,连接体130的化学组成中,Y2O3的质量百分比为5%~7%。此种设置有利于提高连接体130的硬度,并且提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。在其中一些实施例中,连接体130的化学组成中,Y2O3的质量百分比为0.01%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%或者10%。
在其中一个实施例中,连接体130的化学组成中,TiO2的质量百分比为2%~5%。此种设置有利于有提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。在其中一些实施例中,连接体130的化学组成中,TiO2的质量百分比为0.01%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%或者10%。
在其中一个实施例中,连接体130的化学组成中,MgO的质量百分比为2%~5%。此种设置有利于提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。在其中一些实施例中,连接体130的化学组成中,MgO的质量百分比为0.01%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%或者10%。
在其中一个实施例中,连接体130的化学组成中,ZnO的质量百分比为2%~5%。此种设置有利于提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。在其中一些实施例中,连接体130的化学组成中,ZnO的质量百分比为0.01%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%或者10%。
在其中一个实施例中,连接体130的化学组成中,BaO的质量百分比为2%~5%。此种设置有利于提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。在其中一些实施例中,连接体130的化学组成中,BaO的质量百分比为0.01%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%或者10%。
在其中一个实施例中,连接体130的化学组成中,CaO的质量百分比为2%~5%。此种设置有利于提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。在其中一些实施例中,连接体130的化学组成中,CaO的质量百分比为0.01%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%或者10%。
在其中一个实施例中,连接体130的化学组成以质量百分比计包括25%~35%的Al2O3、30%~35%的SiO2、15%~20%的La2O3、2%~5%的ZrO2、5%~7%的Y2O3、2%~5%的TiO2、2%~5%的MgO、2%~5%的ZnO、2%~5%的BaO及2%~5%的CaO。此种设置有利于提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。
在一个具体示例中,连接体130的化学组成以质量百分比计包括27%的Al2O3、31%的SiO2、17%的La2O3、5%的ZrO2、6%的Y2O3、2%的TiO2、3%的MgO、2%的ZnO、5%的BaO及2%的CaO。此种设置有利于提高镜片120与陶瓷基材110的结合强度。
定义陶瓷基材110的靠近连接体130的一侧到镜片120的靠近连接体130的一侧的距离为D。在其中一个实施例中,D为0.1mm~0.2mm。
在一个具体示例中,陶瓷基材110具有收容孔112。镜片120收容于收容孔112中,且与陶瓷基材110间隔。连接体130为环状。连接体130位于陶瓷基材110与镜片120之间,且环绕镜片120设置。连接体130无缝连接陶瓷基材110和镜片120。镜片120遮蔽收容孔112的一个开口。
进一步地,壳体100还包括摄像头(图未示)。摄像头收容于收容孔112中。通过设置连接体130,以使镜片120与陶瓷基材110无缝结合,且结合的更加牢固,以保护摄像头。
在图示实施例中,电子设备10为手机。壳体100为手机后盖。显示模组200与陶瓷基材110相对且固接,共同围设成容置腔。镜片120收容于收容孔112中,且远离显示模组200设置。
上述壳体100中,采用连接体130固定连接陶瓷基材110和镜片120,连接体130的化学组成配比合理,使得连接体130对镜片120的润湿性较高,使得陶瓷基材110和镜片120的结合强度较高。经试验验证,上述壳体100中陶瓷基材110和镜片120的结合强度为16MPa~46MPa。
一般地,采用胶水将镜片粘接在陶瓷基材上。然而,胶水质软,而陶瓷基材和镜片质硬,胶水处于陶瓷基材和镜片的间隙中,破坏壳体的连续性,并且用胶水将陶瓷基材和镜片贴合,陶瓷基材和镜片难以平齐,影响壳体的外观和手感。上述壳体100的连接体130为硬质材料,连接体130固定连接陶瓷基材110和镜片120,可以实现陶瓷基材110和镜片120在视觉上的无缝结合,有利于提高壳体100的外观效果和手感。
进一步地,胶水易老化、易受水分侵蚀,使用一段时间后结合强度下降,容易出现镜片120脱离、渗水和进灰的问题,不利于长期使用。上述壳体100的连接体130部分收容于陶瓷基材110的陶瓷孔中,与陶瓷基材110相互咬合,形成结合强度较强的结构,并且与镜片120具有良好的润湿性,与镜片120也具有较强的结合强度,能够较好地避免镜片120脱落,并且,通过连接体130固定连接陶瓷基材110和镜片120,密封性好,渗水、进灰风险小。
一实施方式的壳体的制备方法包括如下步骤:在陶瓷基材和镜片之间设置连接体,以固定连接陶瓷基材和镜片,得到壳体,连接体的化学组成包括Al2O3、SiO2、La2O3和ZrO2,Al2O3、SiO2、La2O3和ZrO2的质量比为(20~50):(10~40):(5~20):(1~10)。
需要说明的是,连接体、陶瓷基材和镜片分别与上述连接体130、陶瓷基材110和镜片120相同,具体详见上文,此处不再赘述。
在其中一个实施例中,在陶瓷基材和镜片之间设置连接体的步骤包括:在陶瓷基材和镜片之间设置焊接组合物,然后烧结,以在陶瓷基材和镜片之间形成连接体。焊接组合物包括第一组分,第一组分以重量份数计包括20份~50份的Al2O3、10份~40份的SiO2、5份~20份的La2O3、1份~10份的ZrO2
上述焊接组合物以Al2O3、SiO2、La2O3和ZrO2为主体材料,各组分配比合理,对镜片和陶瓷基材均具有较高的润湿性,能够用于镜片和陶瓷基材的接合,使得镜片和陶瓷基材具有较高的结合强度。
在其中一个实施例中,陶瓷基材的材料为氧化锆陶瓷。陶瓷基材的气孔率为1%~5%。即陶瓷基材的致密度为95%~99%。此种设置,使得上述焊接组合物在烧结过程中熔化后能够进入陶瓷基材的孔隙中,而与陶瓷基材相互咬合,提高与陶瓷基材的结合强度。镜片为蓝宝石镜片或者玻璃镜片。上述焊接组合物与蓝宝石或者玻璃也具有较好的润湿性,使得陶瓷基材和镜片具有较强的结合强度。
Al2O3(即氧化铝)为焊接组合物的主体材料,使得焊接组合物具有良好的机械强度、化学稳定性和热稳定性,并且提高焊接组合物在高温条件下与镜片的润湿性。进一步地,第一组分中,Al2O3的重量份数为25份~35份。此种设置有利于提高焊接组合物形成的连接体的硬度和强度,并且提高焊接组合物与镜片的润湿性。在其中一些实施例中,第一组分中,Al2O3的重量份数为20份、25份、27份、30份、35份、40份、45份或者50份。
SiO2(即二氧化硅)为焊接组合物的主体材料,与Al2O3共同形成焊接组合物的“骨架”,使焊接组合物具有良好的机械强度、化学稳定性和热稳定性,并且使得焊接组合物具有较高的熔化温度和较低的热膨胀系数。进一步地,第一组分中,SiO2的重量份数为30份~35份。此种设置有利于提高焊接组合物的机械强度、化学稳定性和热稳定性。在其中一些实施例中,第一组分中,SiO2的重量份数为10份、15份、20份、25份、30份、32份、35份或者40份。
在其中一个实施例中,Al2O3和SiO2的质量比为0.8:1~1.2:1。此设置使得焊接组合物具有较高的熔化温度,并且使得焊接组合物具有较低的、且与镜片和陶瓷基材匹配的热膨胀性系数,以防止焊接后降温过程中由于焊接组合物与镜片的热膨胀系数不匹配或者焊接组合物与陶瓷基材的热膨胀系数不匹配而引起陶瓷基材或者镜片的变形或开裂。
La2O3(即氧化镧)为焊接组合物的主体材料,提高焊接组合物与镜片、陶瓷基材的润湿性。进一步地,第一组分中,La2O3的重量份数为15份~20份。此种设置提高焊接组合物与镜片、陶瓷基材的润湿性。在其中一些实施例中,第一组分中,La2O3的重量份数为15份、16份、17份、18份、19份或者20份。
在其中一个实施例中,Al2O3与SiO2的总质量与La2O3的质量之比为3:1~4.5:1。此设置有利于调整焊接组合物的熔化温度,提高焊接组合物与镜片、陶瓷基材的润湿性。
ZrO2(二氧化锆)能够提高焊接组合物与陶瓷基材的结合强度。进一步地,第一组分中,ZrO2的重量份数为2份~5份。此种设置有利于提高焊接组合物与陶瓷基材的结合强度。在其中一些实施例中,第一组分中,ZrO2的重量份数为0.01份、1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或者10份。
第一组分还包括重量份数在10份以下的Y2O3、重量份数在10份以下的TiO2、重量份数在10份以下的MgO、重量份数在10份以下的ZnO、重量份数在10份以下的BaO及重量份数在10份以下的CaO中的至少一种。通过添加Y2O3、TiO2、MgO、ZnO、BaO及CaO中的至少一种,能够提高连接体与陶瓷基材、镜片的润湿性,增强陶瓷基材和镜片的结合强度。
Y2O3(氧化钇)能够调节第一组分的软化温度,并能够调节第一组分熔化后的黏度,以提高镜片和陶瓷基材的结合强度。进一步地,第一组分中,Y2O3的重量份数为5份~7份。此种设置有利于提高镜片和陶瓷基材的结合强度。在其中一些实施例中,第一组分中,Y2O3的重量份数为0.01份、1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或者10份。
TiO2(氧化钛)能够调节第一组分的软化温度,并能够调节第一组分熔化后的黏度,以提高镜片和陶瓷基材的结合强度。进一步地,第一组分中,TiO2的重量份数为2份~5份。此种设置有利于提高镜片和陶瓷基材的结合强度。在其中一些实施例中,第一组分中,TiO2的重量份数为0.01份、1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或者10份。
MgO(氧化镁)能够调节第一组分的软化温度,并能够调节第一组分熔化后的黏度,以提高镜片和陶瓷基材的结合强度。进一步地,第一组分中,MgO的重量份数为2份~5份。此种设置有利于提高镜片和陶瓷基材的结合强度。在其中一些实施例中,第一组分中,MgO的重量份数为0.01份、1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或者10份。
ZnO(氧化锌)能够调节第一组分的软化温度,并能够调节第一组分熔化后的黏度,以提高镜片和陶瓷基材的结合强度。进一步地,第一组分中,ZnO的重量份数为2份~5份。此种设置有利于提高镜片和陶瓷基材的结合强度。在其中一些实施例中,第一组分中,ZnO的重量份数为0.01份、1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或者10份。
BaO(氧化钡)能够调节第一组分的软化温度,并能够调节第一组分熔化后的黏度,以提高镜片和陶瓷基材的结合强度。进一步地,第一组分中,BaO的重量份数为2份~5份。此种设置有利于提高镜片和陶瓷基材的结合强度。在其中一些实施例中,第一组分中,BaO的重量份数为0.01份、1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或者10份。
CaO(氧化钙)能够调节第一组分的软化温度,并能够调节第一组分熔化后的黏度,以提高镜片和陶瓷基材的结合强度。进一步地,第一组分中,CaO的重量份数为2份~5份。此种设置有利于提高镜片和陶瓷基材的结合强度。在其中一些实施例中,第一组分中,CaO的重量份数为0.01份、1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或者10份。
在其中一个实施例中,Y2O3、TiO2、MgO、ZnO、BaO及CaO的质量百分比之和大于或者等于15%。此设置有利于保证焊接组合物在1100~1300℃范围内充分熔化,且熔化后具有较低的黏度,有利于提高熔融态的焊接组合物与镜片和陶瓷基材的润湿性,保证镜片和陶瓷基材的结合强度。进一步地,Y2O3、TiO2、MgO、ZnO、BaO及CaO的质量百分比之和小于或者等于25%。
在其中一个实施例中,第一组分以重量份数计包括25份~35份的Al2O3、30份~35份的SiO2、15份~20份的La2O3、2份~5份的ZrO2、5份~7份的Y2O3、2份~5份的TiO2、2份~5份的MgO、2份~5份的ZnO、2份~5份的BaO及2份~5份的CaO。此种设置有利于提高焊接组合物与镜片、陶瓷基材的润湿性,并且有利于提高镜片和陶瓷基材的结合强度。进一步地,第一组分以重量份数计包括27份的Al2O3、31份的SiO2、17份的La2O3、5份的ZrO2、6份的Y2O3、2份的TiO2、3份的MgO、2份的ZnO、5份的BaO及2份的CaO。
在其中一个实施例中,焊接组合物还包括第二组分,第二组分以质量百分比计包括60%~80%的溶剂、10%~20%的粘接剂和10%~20%的增塑剂。此种设置能够调节焊接组合物的分散性能,使得焊接组合物形成的连接体更加均一。
溶剂能够溶解粘结剂和塑化剂,使得焊接组合物呈浆料状,并能够调整浆料状的焊接组合物至所需的黏度。进一步地,第二组分中,溶剂的质量百分比为65%~75%。此种设置有利于提高焊接组合物的分散性。在其中一些实施例中,第二组分中,溶剂的质量百分比为60%、65%、70%、75%或者80%。
在其中一个实施例中,溶剂为松油醇。此种设置能够保证粘结剂和塑化剂能够充分溶于溶剂中。需要说明的是,溶剂不限于为松油醇,还可以为其他能够应用于焊接组合物的溶剂,例如可以为乙醇、丙酮、甲苯或者二甲苯。
粘结剂具有分散作用,能够促进焊接组合物中各组分的均匀分散,并且能够提高干燥后的焊接组合物形成的膜层与焊接基材的结合强度。其中,干燥焊接组合物的方式为烘烤。干燥后的焊接组合物即烘烤之后且烧结之前。进一步地,第二组分中,粘结剂的质量百分比为13%~17%。在其中一些实施例中,第二组分中,粘结剂的质量百分比为10%、13%、15%、17%或者20%。
在其中一个实施例中,粘结剂包括环氧树脂及丙烯酸树脂中的至少一种。此种设置能够促进焊接组合物中各组分的均匀分散,有利于提高干燥后的焊接组合物形成的膜层与焊接基材的结合强度。其中,环氧树脂包括双酚A型环氧树脂。丙烯酸树脂包括甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸环己酯及甲基丙烯酸正丙酯中的至少一种。
增塑剂能够提高干燥后的焊接组合物形成的膜层的张力强度、强韧性、延伸性,防止干燥过程中膜层翘曲开裂。进一步地,第二组分中,增塑剂的质量百分比为13%~17%。在其中一些实施例中,第二组分中,增塑剂的质量百分比为10%、13%、15%、17%或者20%。
在其中一个实施例中,增塑剂为邻苯二甲酸二甲酯。此种设置有利于提高干燥后的焊接组合物形成的膜层的张力强度、强韧性、延伸性,防止干燥过程中膜层翘曲开裂。需要说明的是,增塑剂不限于为邻苯二甲酸二甲酯,还可以为其他能够应用于焊接组合物的增塑剂,例如可以为聚乙二醇。
在其中一个实施例中,焊接组合物以质量百分比计包括60%~70%的第一组分和30%~40%的第二组分。此种设置的焊接组合物易于分散,能够提高焊接组合物与镜片、陶瓷基材的润湿性,并且能够提高镜片和陶瓷基材的结合强度。
进一步地,将第一组分和第二组分混合,得到焊接组合物。更进一步地,将第一组分和第二组分混合,得到焊接组合物的步骤包括:将第一组分和第二组分混合并研磨,得到焊接组合物。具体地,焊接组合物的D50(中位径或中值粒径)小于10μm。研磨的方式为球磨或者砂磨。
需要说明的是,第二组分可以省略。此时,焊接组合物对镜片的润湿性仍然较好,能够用于镜片和陶瓷基材的接合。第二组分可以省略时,将第一组分的各物质混合,得到焊接组合物。进一步地,将第一组分的各物质混合,得到焊接组合物的步骤包括:将第一组份熔化,得到熔液;向熔液中加入冷水淬裂,然后研磨,得到焊接组合物。具体地,焊接组合物的D50(中位径或中值粒径)小于10μm。研磨的方式为球磨或者砂磨。将第一组份熔化的步骤包括:将第一组分混匀,然后在熔炉坩埚中熔化。
在其中一个实施例中,陶瓷基材具有收容孔。在陶瓷基材和镜片之间设置焊接组合物的步骤中,将镜片收容于收容孔,且与陶瓷基材间隔,在陶瓷基材和镜片的间隙中设置焊接组合物。在一个具体示例中,收容孔为直通孔。需要说明的是,收容孔不限于为直通孔,也可以为阶梯孔。收容孔为阶梯孔时,镜片收容于收容孔中,并能够位于收容孔的台阶上。此时,焊接组合物可以设置在收容孔的孔壁与镜片之间,也可以设置在收容孔的台阶与镜片之间。
需要说明的是,镜片不限于收容于陶瓷基材的收容孔后再与陶瓷基材接合,可以根据需要设置陶瓷基材和镜片接合后的结构,例如:可以将陶瓷基材与镜片相对设置,并在陶瓷基材和镜片之间设置焊接组合物,然后焊接,以接合陶瓷基材和镜片;此时,陶瓷基材和镜片夹持焊接组合物。
在其中一个实施例中,在陶瓷基材和镜片之间设置焊接组合物,烧结,以接合陶瓷基材和镜片的步骤包括:在陶瓷基材和镜片之间设置焊接组合物,在第一温度下烧结1h~2h,然后在第二温度下烧结,以接合陶瓷基材和镜片,其中,第一温度为1100℃~1300℃,第二温度高于第一温度。
此种设置中,焊接组合物能够在1100℃~1300℃下熔化呈液态,在毛细管作用或者重力作用下渗入陶瓷基材的孔隙中,与陶瓷基材相互咬合,并且焊接组合物能够与镜片结合,以使陶瓷基材和镜片稳定地接合;在1100℃~1300℃下烧结1h~2h后,在高于第一温度的第二温度下烧结能够使陶瓷基材进一步烧结收缩,提高陶瓷基材的致密度至99%以上(即气孔率在1%以下),以进一步提高陶瓷基材的强度。
进一步地,第二温度为1350℃~1500℃。在第二温度下烧结的时间为1h~2h。更进一步地,焊接组合物填充于陶瓷基材和镜片之间。
在其中一个实施例中,焊接组合物包括第二组分时,在陶瓷基材和镜片之间设置焊接组合物的步骤之前,还包括如下步骤:按照重量份数计,将60%~70%的第一组分和30%~40%的第二组分混合,得到焊接组合物。此种设置使得焊接组合物能够分布的更加均匀,以提高焊接后的结合强度。进一步地,在陶瓷基材和镜片之间设置焊接组合物的步骤之后,烧结的步骤之前,还包括如下步骤:对焊接组合物进行干燥。此种设置有利于保证烧结的效果。进一步地,对焊接组合物进行干燥的步骤包括:在100℃~120℃下干燥10min~40min。
在其中一个实施例中,烧结后的陶瓷基材和烧结后的镜片之间形成的连接体的宽度为0.1mm~0.2mm。此种设置既能够使陶瓷基材和镜片稳定接合,又能够避免焊缝过宽而影响烧结后得到的产品的外观效果和手感差异,使得烧结后得到的产品的表面平整、美观且无手感差异。
在其中一个实施例中,在陶瓷基材和镜片之间设置焊接组合物的步骤之前,还包括如下步骤:将陶瓷坯体在第三温度下进行预烧结,得到陶瓷基材,第三温度低于第一温度。此种设置能够得到具有较好强度的陶瓷基材,并且能够得到气孔率为1%~5%的陶瓷基材,以利于焊接组合物在焊接过程中能够渗入陶瓷基材的空隙中,以提高焊接组合物与陶瓷基材的结合强度。进一步地,陶瓷坯体为氧化锆坯体。第三温度为1300℃~1400℃。更进一步地,预烧结的时间为1h~2h。需要说明的是,陶瓷基材不限通过将氧化锆坯体在第三温度下进行预烧结得到,也可以采用市售的气孔率为1%~5%的陶瓷基材。
进一步地,将氧化锆坯体在第三温度下进行预烧结的步骤之前,还包括制备氧化锆坯体的步骤。具体地,制备氧化锆坯体的步骤包括:将氧化锆陶瓷粉制成待成型料,成型,得到氧化锆坯体。其中,成型的方式为干压成型、流延成型或者注塑成型等。待成型料为陶瓷造粒粉、流延浆料或者注塑喂料。
在其中一个实施例中,待成型料为陶瓷造粒粉。成型的方式为干压成型。进一步地,将氧化锆陶瓷粉制成待成型料,成型,得到氧化锆坯体的步骤包括:将氧化锆陶瓷粉制成陶瓷造粒粉,干压成型,得到氧化锆坯体。更进一步地,将氧化锆陶瓷粉制成陶瓷造粒粉的步骤包括:向氧化锆陶瓷粉中添加水和有机物,研磨,干燥,造粒,得到陶瓷造粒粉。其中,有机物为本领域中常用于制备陶瓷造粒粉的物质,例如可以为消泡剂、增塑剂、粘接剂或有机溶剂等。干燥的方式为喷雾干燥。需要说明的是,干燥的方式不限于为喷雾干燥,也可以为其他的干燥方式,例如可以为烘干。
在其中一个实施例中,待成型料为流延浆料。成型的方式为流延成型。进一步地,将氧化锆陶瓷粉制成待成型料,成型,得到氧化锆坯体的步骤包括:将氧化锆陶瓷粉制成流延浆料,流延成型,得到氧化锆坯体。更进一步地,将氧化锆陶瓷粉制成流延浆料的步骤包括:向氧化锆陶瓷粉中添加有机物,研磨,得到陶瓷流延浆料。其中,有机物为本领域中常用于制备流延浆料的物质,例如可以为消泡剂、增塑剂、粘接剂或有机溶剂等。
在其中一个实施例中,待成型料为注塑喂料。成型的方式为注塑成型。进一步地,将氧化锆陶瓷粉制成待成型料,成型,得到氧化锆坯体的步骤包括:将氧化锆陶瓷粉制成注塑喂料,注塑成型,得到氧化锆坯体。更进一步地,将氧化锆陶瓷粉制成注塑喂料的步骤包括:向氧化锆陶瓷粉中添加有机物,密炼,造粒,得到注塑喂料。其中,有机物为本领域中常用于制备注塑喂料的物质,例如可以为粘结剂、增塑剂、润滑剂、分散剂等。
在其中一个实施例中,将氧化锆陶瓷粉制成待成型料,成型的步骤之后,还包括如下步骤:将成型得到的生坯依次进行等静压和脱脂处理,得到氧化锆坯体。其中,脱脂处理的步骤包括:将等静压后的生坯在400℃~900℃进行脱脂处理。需要说明的是,可以通过选择合适的氧化锆陶瓷粉,以得到具有白色、黑色或者彩色等颜色的陶瓷基材。
需要说明的是,将氧化锆坯体在1300℃~1400℃下进行预烧结的步骤中的氧化锆坯体不限于通过上述方法制备得到,也可以采用其他方法制备的氧化锆陶瓷坯体,还可以采用市售的氧化锆坯体。只要保证氧化锆坯体能够在1300℃~1400℃下进行预烧结得到气孔率为1%~5%的陶瓷基材即可。
在其中一个实施例中,在陶瓷基材和镜片之间设置焊接组合物的步骤之前,还包括如下步骤:对陶瓷基材进行粗加工。通过对陶瓷基材进行粗加工,以使陶瓷基材具有2D、2.5D或3D形状,也能够使陶瓷基材带有孔。其中,粗加工包括平磨、激光切割、CNC加工等操作。进一步地,对陶瓷基材进行粗加工,以使陶瓷基材形成收容孔。收容孔用于收容镜片。需要说明的是,若使用的陶瓷基材已满足具有收容孔等需求时,对陶瓷基材进行粗加工的步骤省略。
上述壳体的制备方法中,连接体的化学组成配比合理,对镜片的润湿性较好,对镜片的结合强度较好,有利于提高镜片和陶瓷基材的结合强度。
上述壳体的制备方法中,焊接组合物中,各组分配比合理,对镜片的润湿性较好,对镜片的结合强度较好,有利于镜片和陶瓷基材的结合。
上述壳体的制备方法中,焊接组合物焊接后形成的连接体为硬质材料,焊连接位于陶瓷基材和镜片之间,可以实现陶瓷基材和镜片在视觉上的无缝结合,有利于提高壳体的外观效果和手感。
上述壳体的制备方法中,焊接组合物与陶瓷基材的润湿性较好,在焊接的过程中能够在毛细管作用和重力作用下渗入陶瓷基材的孔隙中,与陶瓷基材相互咬合,形成结合强度较强的结构,并且与镜片具有良好的润湿性,与镜片也具有较强的结合强度,能够较好地避免镜片脱落,并且,使用上述焊接组合物进行焊接,密封性好,渗水、进灰风险小。
以下为具体实施例部分:
如无特别说明,氧化锆陶瓷粉为市售的、白色的氧化锆陶瓷粉。镜片为市售的蓝宝石镜片。环氧树脂为双酚A型环氧树脂。丙烯酸树脂为甲基丙烯酸乙酯。
实施例1~9
按照表1~2中的参数制备壳体。其中,焊接组合物的配方如表1所示;其中,第一组分中各组分的含量均为重量份数,单位为份;第二组分中各组分的含量均为质量百分比,单位为%。陶瓷基材和镜片的接合过程的工艺参数如表2所示。
具体地,壳体的制备过程如下:
(1)将氧化锆陶瓷粉制成待成型料,成型,依次进行等静压和脱脂处理,得到氧化锆坯体。将氧化锆坯体在T1℃下预烧结t1,得到陶瓷基材。对陶瓷基材进行粗加工,以使陶瓷基材形成收容孔。收容孔为直通孔。
(2)将镜片收容于收容孔,且与陶瓷基材间隔。陶瓷基材部分遮蔽收容孔的一个开口。在陶瓷基材和镜片的间隙中填充焊接组合物,然后在T2℃下干燥t2min,接着于T3℃下烧结t3h,然后于T4℃下烧结t4h,得到壳体。烧结完成后,焊接组合物形成连接体。并且,壳体中,陶瓷基材和镜片的间距为Lmm。
表1焊接组合物的配方
Figure BDA0002196233980000211
Figure BDA0002196233980000221
表2壳体的制备过程的工艺参数
Figure BDA0002196233980000222
实施例10
本实施例与实施例8的壳体的制备过程的工艺参数相同。本实施例的焊接组合物的配方与实施例8大致相同,不同之处在于,Al2O3的重量份数为58份,SiO2的重量份数为0份。
实施例11
本实施例与实施例8的壳体的制备过程的工艺参数相同。本实施例的焊接组合物的配方与实施例8大致相同,不同之处在于,Al2O3的重量份数为0份,SiO2的重量份数为58份。
实施例12
本实施例与实施例8的壳体的制备过程的工艺参数相同。本实施例的焊接组合物的配方与实施例8大致相同,不同之处在于,Al2O3的重量份数为45份,La2O3的重量份数为0份。
实施例13
本实施例与实施例8的壳体的制备过程的工艺参数相同。本实施例的焊接组合物的配方与实施例8大致相同,不同之处在于,Al2O3的重量份数为0份,La2O3的重量份数为45份。
实施例14
本实施例与实施例8的壳体的制备过程的工艺参数相同。本实施例的焊接组合物为西安信征电子材料有限责任公司的PM-1000玻璃粉。
实施例15
本实施例的焊接组合物与实施例8的焊接组合物相同。本实施例与实施例8的壳体的制备过程的工艺参数大致相同,不同之处在于,t4为0h。
实施例16
本实施例的焊接组合物与实施例8的焊接组合物相同。本实施例与实施例8的壳体的制备过程的工艺参数大致相同,不同之处在于,T1为1500℃。
实施例17
本实施例与实施例5的壳体的制备过程的工艺参数相同。本实施例的焊接组合物与实施例5的焊接组合物大致相同,不同之处在于,Al2O3的重量份数为39份,SiO2的重量份数为26份。
实施例18
本实施例与实施例6的壳体的制备过程的工艺参数相同。本实施例的焊接组合物与实施例5的焊接组合物大致相同,不同之处在于,Al2O3的重量份数为5份,SiO2的重量份数为50份。
实施例19
本实施例与实施例5的壳体的制备过程的工艺参数相同。本实施例的焊接组合物与实施例5的焊接组合物大致相同,不同之处在于,Al2O3的重量份数为38份,SiO2的重量份数为32份,La2O3的重量份数为10份。
实施例20
本实施例与实施例6的壳体的制备过程的工艺参数相同。本实施例的焊接组合物与实施例5的焊接组合物大致相同,不同之处在于,Al2O3的重量份数为17份,SiO2的重量份数为36份,La2O3的重量份数为27份。
测试:
测定实施例1~20的壳体中陶瓷基材与镜片的结合强度、壳体在连接体处的密封性、壳体中陶瓷基材(即制成壳体后陶瓷基材)的气孔率和抗弯强度、陶瓷基材在制备壳体前的气孔率。测定结果详见表3。表3表示的是实施例1~20的壳体中陶瓷基材与镜片的结合强度、壳体在连接体处的密封性、壳体中陶瓷基材的气孔率和抗弯强度、陶瓷基材在制备壳体前的气孔率。表3中,第一气孔率表示的是壳体中陶瓷基材的气孔率,第二气孔率表示的是陶瓷基材在制备壳体前的气孔率。
其中,按照“GB/T 31541-2015精细陶瓷界面拉伸和剪切粘结强度试验方法”,并采用万能试验机测试结合强度(剪切);
采用直压式气密性测试仪(气压20KPa)测定密封性,密封性以泄露值表示,泄露值越小,密封性越好,具体地:将待测样品放入直压式气密性测试仪中,充气压力20KPa,保压5s,直压式气密性测试仪自动检测泄露值;
按照“GB/T 6569-2006精细陶瓷弯曲强度试验方法”并采用万能试验机测定陶瓷基材的抗弯强度(以下简称抗弯强度)。
表3
Figure BDA0002196233980000251
从表3可以看出,实施例14中采用的市售玻璃焊料不适用于镜片和陶瓷基材的接合;实施例1~9和实施例15~20的陶瓷基材与镜片的结合强度高于实施例14,说明上述实施方式的焊接组合物有利于提高陶瓷基材和镜片的结合强度。
其中,实施例1~3的陶瓷基材与镜片的结合强度高于实施例4,并且,实施例1~3的壳体在连接体处的密封性优于实施例4,说明添加Y2O3、TiO2、MgO、ZnO、BaO、CaO中的至少一种,有利于提高陶瓷基材和镜片的结合强度,并且有利于提高壳体在连接体处的密封性。
实施例8中壳体的陶瓷基材的气孔率低于实施例5,实施例8中壳体中陶瓷基材的抗弯强度优于实施例5,说明T4越高越有利于降低陶瓷基材的气孔率,提高陶瓷基材的抗弯强度。
实施例5的陶瓷基材与镜片的结合强度优于实施例17,实施例6的陶瓷基材与镜片的结合强度优于实施例18,说明将Al2O3和SiO2的质量比控制在0.8:1~1.2:1,更有利于提高陶瓷基材与镜片的结合强度。
实施例5的陶瓷基材与镜片的结合强度优于实施例19,实施例3的陶瓷基材与镜片的结合强度优于实施例20,说明将Al2O3和SiO2的总质量与La2O3的质量之比控制在3:1~4.5:1,更有利于提高陶瓷基材与镜片的结合强度。
实施例9的陶瓷基材与镜片的结合强度优于实施例8,说明将焊接组合物以浆料形式填入陶瓷基材和镜片之间更有利于提高陶瓷基材与镜片的结合强度。
实施例8的陶瓷基材与镜片的结合强度优于实施例10~13,说明Al2O3、SiO2和La2O3的协同有利于提高陶瓷基材与镜片的结合强度;并且缺失Al2O3、SiO2和La2O3中的任一个均会降低焊接组合物的性能,使得陶瓷基材与镜片无法牢固结合,致使壳体的气密性较差。实施例8的陶瓷基材与镜片的结合强度、陶瓷基材的抗弯强度均高于实施例15,实施例8的泄露值和气孔率均低于实施例15,说明焊接组合物在T3℃下烧结t3h之后在T4℃下烧结t4h更有利于陶瓷基材的进一步收缩,提高陶瓷基材的强度、陶瓷基材与镜片的结合强度,保证壳体的密封性。在T3℃下烧结t3h之后未在T4℃下烧结t4h,会导致陶瓷基材无法进一步收缩致密,导致陶瓷基材的强度、陶瓷基材与镜片的结合强度均较低,影响壳体的密封性。
实施例8的陶瓷基材与镜片的结合强度、抗弯强度均高于实施例16,说明T1温度过高,会导致陶瓷基材气孔率较低,不利于焊接组合物渗入陶瓷基材中,致使陶瓷基材与镜片的结合强度差;并且陶瓷基材经过T4℃下烧结t4h,致使陶瓷基材因过烧而强度降低。
综上所述,上述壳体中,采用连接体固定连接陶瓷基材和镜片,连接体的化学组成包括Al2O3、SiO2、La2O3和ZrO2,且Al2O3、SiO2、La2O3和ZrO2的质量比为(20~50):(10~40):(5~20):(1~10),使得连接体对镜片的润湿性较高,使得陶瓷基材和镜片的结合强度较高,以能够应用于制备电子设备。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (20)

1.一种壳体,其特征在于,包括:
陶瓷基材,具有收容孔,所述陶瓷基材具有陶瓷孔,所述陶瓷孔有多个,在制备所述壳体前所述陶瓷基材的气孔率为1%~5%;
镜片,收容于所述收容孔中;及
连接体,固定连接所述陶瓷基材和所述镜片,所述连接体部分收容于所述陶瓷基材的陶瓷孔中,所述连接体的化学组成包括Al2O3、SiO2、La2O3和ZrO2,所述Al2O3、所述SiO2、所述La2O3和所述ZrO2的质量比为(20~50):(10~40):(5~20):(1~10)。
2.根据权利要求1所述的壳体,其特征在于,所述连接体的化学组成还包括Y2O3、TiO2、MgO、ZnO、BaO及CaO中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的壳体,其特征在于,所述连接体的化学组成中,所述Al2O3和所述Y2O3的质量比为(20~50):(0.01~10);
及/或;所述连接体的化学组成中,所述Al2O3和所述TiO2的质量比为(20~50):(0.01~10);
及/或;所述连接体的化学组成中,所述Al2O3和所述MgO的质量比为(20~50):(0.01~10);
及/或;所述连接体的化学组成中,所述Al2O3和所述ZnO的质量比为(20~50):(0.01~10);
及/或;所述连接体的化学组成中,所述Al2O3和所述BaO的质量比为(20~50):(0.01~10);
及/或;所述连接体的化学组成中,所述Al2O3和所述CaO的质量比为(20~50):(0.01~10)。
4.根据权利要求2所述的壳体,其特征在于,所述连接体的化学组成中,所述Al2O3、所述SiO2、所述La2O3、所述ZrO2、所述Y2O3、所述TiO2、所述MgO、所述ZnO、所述BaO和所述CaO的质量比为(25~35):(30~35):(15~20):(2~5):(5~7):(2~5):(2~5):(2~5):(2~5):(2~5)。
5.根据权利要求2所述的壳体,其特征在于,所述连接体中,所述Y2O3、所述TiO2、所述MgO、所述ZnO、所述BaO及所述CaO的质量百分比之和大于或者等于15%。
6.根据权利要求1所述的壳体,其特征在于,所述连接体中,所述Al2O3和所述SiO2的质量比为0.8:1~1.2:1。
7.根据权利要求1所述的壳体,其特征在于,所述连接体中,所述Al2O3与所述SiO2的总质量与所述La2O3的质量之比为3:1~4.5:1。
8.根据权利要求1所述的壳体,其特征在于,所述连接体为环状,所述连接体环绕所述镜片设置。
9.根据权利要求8所述的壳体,其特征在于,所述连接体无缝连接所述陶瓷基材和所述镜片。
10.根据权利要求1~9任一项所述的壳体,其特征在于,所述陶瓷基材为氧化锆陶瓷基材,所述镜片为玻璃镜片或者蓝宝石镜片。
11.根据权利要求1~9任一项所述的壳体,其特征在于,所述陶瓷基材的靠近所述连接体的一侧到所述镜片的靠近所述连接体的一侧的距离为0.1mm~0.2mm。
12.一种壳体的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将镜片收容于陶瓷基材的收容孔中,在陶瓷基材和镜片之间设置连接体,以固定连接所述陶瓷基材和所述镜片,得到壳体,所述陶瓷基材具有陶瓷孔,所述陶瓷孔有多个,所述陶瓷基材的气孔率为1%~5%,所述连接体部分收容于所述陶瓷基材的陶瓷孔中,所述连接体的化学组成包括Al2O3、SiO2、La2O3和ZrO2,所述Al2O3、所述SiO2、所述La2O3和所述ZrO2的质量比为(20~50):(10~40):(5~20):(1~10)。
13.根据权利要求12所述的壳体的制备方法,其特征在于,所述在陶瓷基材和镜片之间设置连接体的步骤包括:在所述陶瓷基材和所述镜片之间设置焊接组合物,然后烧结,以在所述陶瓷基材和所述镜片之间形成所述连接体,其中,所述焊接组合物包括第一组分,所述第一组分以重量份数计包括20份~50份的Al2O3、10份~40份的SiO2、5份~20份的La2O3、1份~10份的ZrO2
14.根据权利要求13所述的壳体的制备方法,其特征在于,所述烧结的步骤包括:在第一温度下烧结1h~2h,然后在第二温度下烧结,所述第一温度为1100℃~1300℃,所述第二温度高于所述第一温度。
15.根据权利要求14所述的壳体的制备方法,其特征在于,所述在陶瓷基材和镜片之间设置焊接组合物的步骤之前,还包括制备所述陶瓷基材的步骤:将陶瓷坯体在第三温度下进行预烧结,得到所述陶瓷基材,所述第三温度低于所述第二温度。
16.根据权利要求15所述的壳体的制备方法,其特征在于,所述陶瓷坯体为氧化锆陶瓷坯体。
17.根据权利要求13~16任一项所述的壳体的制备方法,其特征在于,所述第一组分还包括重量份数在10份以下的Y2O3、重量份数在10份以下的TiO2、重量份数在10份以下的MgO、重量份数在10份以下的ZnO、重量份数在10份以下的BaO及重量份数在10份以下的CaO中的至少一种。
18.根据权利要求13~16任一项所述的壳体的制备方法,其特征在于,所述焊接组合物还包括第二组分,所述第二组分以质量百分比计包括60%~80%的溶剂、10%~20%的粘接剂和10%~20%的增塑剂,所述在陶瓷基材和镜片之间设置焊接组合物的步骤之前,还包括如下步骤:按照质量百分比计,将60%~70%的所述第一组分和30%~40%的所述第二组分混合,得到所述焊接组合物。
19.根据权利要求18所述的壳体的制备方法,其特征在于,所述在陶瓷基材和镜片之间设置焊接组合物的步骤之后,所述烧结的步骤之前,还包括如下步骤:对所述焊接组合物进行干燥。
20.一种电子设备,其特征在于,包括:
权利要求1~11任一项所述的壳体;
显示模组,与所述壳体连接,并与所述壳体共同围设成容置腔;及
电路板,设置在所述容置腔内。
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