CN110554739A - 一种防水电子装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种防水电子装置包含键盘模块、第一机壳及第一防水层。键盘模块具有多个键帽。第一机壳位于键盘模块之上且具有上表面。第一机壳的上表面具有多个第一开口暴露出上述多个键帽。第一防水层覆盖第一机壳的上表面及上述多个键帽，且第一防水层包含衣料层及防水胶层。

Description

一种防水电子装置及其制造方法
【技术领域】
本发明是有关于一种防水电子装置及其制造方法。
【背景技术】
随着科技的进步，如笔记本电脑、平板电脑及智能手机等各种电子产品已广泛的运用于日常生活中。一般电子装置在暴露于外的零件之间(例如，笔记本电脑的机壳与键盘的键帽之间或机壳与触控板之间)通常具有间隙。在使用电子装置时，外在环境的灰尘、水气或其他液体容易借由此间隙渗入电子装置内部而造成电子装置的损坏。
因此，需要一种具有更高防水防尘等级的电子装置以避免上述问题。
【发明内容】
根据本发明的各种实施方式，提供一种防水电子装置，包含键盘模块、第一机壳及第一防水层。键盘模块具有多个键帽。第一机壳位于键盘模块之上，其中第一机壳具有上表面，且上表面具有多个第一开口暴露出多个键帽。第一防水层覆盖第一机壳的上表面多个键帽，其中第一防水层包含衣料层及防水胶层。
根据本发明的某些实施方式，防水电子装置还包含触控板模块位于第一机壳之下，其中触控板模块具有触控感测区，第一机壳的上表面具有第二开口暴露出触控感测区，且第一防水层覆盖触控感测区。
根据本发明的某些实施方式，其中衣料层位于防水胶层之下。
根据本发明的某些实施方式，其中衣料层为聚酯纤维(polyester)，防水胶层为聚氨酯(Polyurethane，PU)。
根据本发明的某些实施方式，防水电子装置还包含第二机壳及第二防水层。第二机壳设置于键盘模块之下，使键盘模块夹设于第一机壳与第二机壳之间，其中，第二机壳具有下表面暴露于外。
根据本发明的某些实施方式，防水电子装置还包含第一粘着层位于第一防水层与第一机壳的上表面之间，并覆盖第一机壳的上表面。
根据本发明的某些实施方式，防水电子装置还包含第二粘着层位于键帽与第一防水层之间，其中，第二粘着层覆盖键帽的一部分。
根据本发明的各种实施方式，提供一种防水电子装置的制造方法，包含涂布抽型胶于防水材料的第一表面；执行抽型制程，以形成防水材料的多个键帽区；形成第一粘着层于第一机壳的上表面，其中，第一机壳的上表面具有多个第一开口；以及执行贴合制程使防水材料的第一表面与第一机壳的上表面贴合，其中，防水材料的键帽区对准第一机壳的第一开口。
根据本发明的某些实施方式，其中，抽型制程包含形成防水材料的触控板区，第一机壳的上表面具有第二开口，且触控板区在贴合制程中对准第二开口。
根据本发明的某些实施方式，抽型制程包含将防水材料放入第一治具中，以约70-80℃加热防水材料，并从防水材料的第一表面抽气约20-30秒。
根据本发明的某些实施方式，贴合制程包含将防水材料及第一机壳放置于第二治具中，并以约115-125℃加热第一粘着层，使防水材料的第一表面与第一机壳的上表面借由第一粘着层热压贴合。
根据本发明的某些实施方式，防水材料包含衣料层及防水胶层。
根据本发明的某些实施方式，抽型胶具有厚度为约0.02至约0.07mm。
【附图说明】
当读到随附的附图时，从以下详细的叙述可充分了解本揭露的各方面。值得注意的是，根据工业上的标准实务，各种特征不是按比例绘制。事实上，为了清楚的讨论，各种特征的尺寸可任意增加或减少。
图1-2为根据本发明的各种实施方式绘示的防水电子装置的爆炸图。
图3为根据本发明的各种实施方式绘示的防水电子装置的制造方法流程图。
图4-7为根据本发明的各种实施方式绘示的防水电子装置的制程各步骤的示意图。
【符号说明】
10 方法
12、14、16、18 操作
100 触控板模块
110 触控感测区
112、212 顶面
200 键盘模块
210 键帽
300 第一机壳
310 上表面
312 下表面
320 第二开口
330 第一开口
340 第二机壳
350 下表面
400 第一防水层
400a 第一防水材料
410 第一表面
412 第二表面
414 抽型胶
416 孔洞
420 触控板区
430 键帽区
440 第二防水层
500 粘着层
510 第一粘着层
520 第二粘着层
530 第三粘着层
600 第二治具
610 顶部
620 底部
1000 防水电子装置
【具体实施方式】
以下将以附图揭露本发明的多个实施方式，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，该多个实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，该多个实务上的细节是非必要的。此外，为简化图示起见，一些已知惯用的结构与元件在图示中将以简单示意的方式绘示的。
在本文中使用空间相对用语，例如「下方」、「之下」、「上方」、「之上」等，这是为了便于叙述一元件或特征与另一元件或特征之间的相对关系，如图中所绘示。该多个空间上的相对用语的真实意义包含其他的方位。例如，当图示上下翻转180度时，一元件与另一元件之间的关系，可能从「下方」、「之下」变成「上方」、「之上」。此外，本文中所使用的空间上的相对叙述也应作同样的解释。
图1为根据本发明的各种实施方式绘示的防水电子装置1000的爆炸图。防水电子装置1000包含触控板模块100、键盘模块200、第一机壳300及第一防水层400。根据本发明的各种实施方式，防水电子装置1000可以为笔记本电脑，但不限于此。防水电子装置1000还可以包含其他元件，将在以下叙述的。
请参考图1。触控板模块100具有触控感测区110，且触控感测区110具有顶面112。键盘模块200具有多个键帽210，且每一个键帽210皆具有彼此相互分离的顶面212。在某些实施方式中，每一个键帽210可以分别具有不同的大小及形状。应了解到，图1所示的触控感测区110及键帽210的配置方式、数量、大小及形状仅为示例，可依需求选择适合的配置方式、数量、大小及形状。
第一机壳300位于触控板模块100及键盘模块200之上。第一机壳300具有上表面310、下表面312、第二开口320及多个第一开口330。第二开口320暴露出触控板模块100的触控感测区110，并且多个第一开口330暴露出键盘模块200的多个键帽210。如图1所示，第二开口320与触控感测区110对准，并且，每一个第一开口330分别与一个键帽210对准。第二开口320及第一开口330的配置方式、数量、大小及形状分别对应于与其对准的触控感测区110及键帽210。在某些实施方式中，触控感测区110的顶面112低于第一机壳300的上表面310。在某些实施方式中，每一个键帽210分别由与其对准的第一开口330突出于第一机壳300的上表面310。根据本发明的各种实施方式，第一机壳300的材料包含金属、金属合金或塑胶。在某些实施方式中，第一机壳300可以为铝合金。根据本发明的各种实施方式，还可以包含其他未绘示的电子组件设置于第一机壳300之下，例如电路板、电池或其他合适的电子组件。
第一防水层400覆盖第一机壳300的上表面310、触控感测区110及多个键帽210。根据本发明的各种实施方式，第一防水层400包含衣料层及防水胶层。在各种实施方式中，衣料层可以承载防水胶层。例如，防水胶层可以位于衣料层的至少一表面上。在某些实施方式中，衣料层可以具有布料触感。例如，衣料层可以为织物。在某些实施方式中，衣料层可以包含聚酯纤维、尼龙、氨纶或其组合，但不限于此。在其他实施方式中，衣料层可以包含不织布、皮革或其他合适的材料。在某些实施方式中，防水胶层可以为聚氨酯(PU)、橡胶或硅胶，但不限于此。在某些实施例中，防水胶层可以渗入衣料层中，与衣料层结合。如图1所示，第一防水层400具有第一表面410、第二表面412、触控板区420及多个键帽区430。触控板区420与第一机壳300的第二开口320及触控板模块100的触控感测区110对准。每一个键帽区430分别与第一机壳300的其中一个第一开口330及键盘模块200的其中一个键帽210对准。并且，触控板区420及键帽区430的数量、大小及形状分别对应于与其对准的第二开口320、触控感测区110及第一开口330、键帽210。在某些实施方式中，触控板区420向第一防水层400的第一表面410凹陷。在某些实施方式中，每一个键帽区430突起于第一防水层400的第二表面412。
请继续参考图1。在某些实施方式中，防水电子装置1000还包含粘着层500位于第一防水层400的第一表面410与第一机壳300的上表面310之间。在某些实施方式中，粘着层500包含第一粘着层510及第二粘着层520。第一粘着层510覆盖第一机壳300的上表面310。第二粘着层520分别位于第一防水层400的第一表面410与触控感测区110的顶面112之间，以及位于第一防水层400的第一表面410与每一个键帽210之间。在某些实施方式中，第一粘着层510及第二粘着层520可以为热熔胶。在某些实施方式中，第二粘着层520覆盖触控感测区210的一部分及每一个键帽210的一部分。例如，第二粘着层520由触控感测区110的顶面112的边缘内缩约1-3mm，以及由键帽210的顶面212的边缘内缩约1-3mm。第二粘着层520部分覆盖触控感测区210及键帽210，以避免在后续制程中，第一防水层400将第一机壳300、触控感测区210及键帽210粘死，导致触控板模块100及键盘模块200无法按压。
图2为根据本发明的各种实施方式绘示的防水电子装置1000的爆炸图。请参考图2。在某些实施方式中，防水电子装置1000还包含第二机壳340及第二防水层440。第二机壳340设置于触控板模块100及键盘模块200之下，使触控板模块100及键盘模块200夹设于第一机壳300与第二机壳340之间。第二机壳340具有下表面350暴露于外，且第二防水层440覆盖第二机壳340的下表面350。在某些实施方式中，防水电子装置1000还包含第三粘着层530位于第二防水层440与第二机壳340之间。第二机壳340的材料可以与第一机壳300相同，并且，第二防水层440的材料也可以与第一防水层400相同，故在此不再赘述。
图3为根据本发明的各种实施方式绘示的防水电子装置1000的制造方法流程图。如图3所示，方法10包含操作12、操作14、操作16及操作18。图4-7为根据图1所示的方法10绘示的防水电子装置1000的制程各步骤的剖面示意图。
请参照图3及图4，在方法10的操作12中，涂布抽型胶414于第一防水材料400a的第一表面410。在各种实施方式中，第一防水材料400a包含衣料层及防水胶层(未绘示于图中)。在某些实施方式中，抽型胶414可以涂布于第一防水材料400a的防水胶层上。在某些实施方式中，衣料层可以具有布料触感。例如，衣料层可以为织物。在某些实施方式中，衣料层包含聚酯纤维、尼龙、氨纶或其组合，但不限于此。在其他实施方式中，衣料层包含不织布、皮革或其他合适的材料。在某些实施方式中，防水胶层包含聚氨酯(PU)、橡胶或硅胶，但不限于此。在某些实施方式中，抽型胶层414至少覆盖第一防水材料400a的第一表面410在后续操作中形成触控板区420及键帽区430的位置。在某些实施方式中，抽型胶层414的厚度为约0.02至约0.07mm，但不限于此，可依需求选择合适厚度的抽型胶层414。在某些实施方式中，第一防水材料400a具有多个孔洞416，以便在后续的抽型及贴合制程中与第一机壳300定位。
请参照图3及图5，在方法10的操作14中，执行抽型制程，以形成第一防水材料400a的触控板区420及多个键帽区430。在各种实施方式中，抽型制程包含将第一防水材料400a放入第一治具(未绘示)中，以约70-80℃加热第一防水材料400a，并由第一防水材料400a的第一表面410抽气约20-30秒。以此温度范围加热第一防水材料400a可避免第一防水材料400a中的防水胶层与衣料层分离而失去防水的作用。在某些实施方式中，触控板区420向第一防水材料400a的第一表面410凹陷。在某些实施方式中，每个键帽区430突起于第一防水材料400a的第二表面412。在某些实施方式中，在执行抽型制程形成触控板区420及多个键帽区430之后，冷却第一防水材料400a以定型触控板区420及多个键帽区430。
请参照图3及图6，在方法10的操作16中，形成第一粘着层510于第一机壳300的上表面310，其中，第一机壳300的上表面310具有第二开口320及多个第一开口330。在某些实施方式中，第一粘着层510可以为热熔胶，但不限于此。
请参照图3及第4-5图，在方法10的操作18中，执行贴合制程使第一防水材料400a(如图5所示)的第一表面410与第一机壳300(如图6所示)的上表面310贴合，其中，第一防水 材料400a的触控板区420对准第一机壳300的第二开口320，第一防水材料400a的每一个键 帽区430对准第一机壳300的其中一个第一开口330。在执行贴合制程之后，第一防水材料400a覆盖第一机壳300的整个上表面310、第二开口320及第一开口330。在各种实施方式中，贴合制程包含将第一防水材料400a及第一机壳300放置于第二治具600(绘示于图6)中，并以约115-125℃加热第一粘着层510，使第一防水材料400a的第一表面410与第一机壳300的上表面310借由第一粘着层510热压贴合。在某些实施方式中，第二治具600包含顶部610及底部620。某些实施方式中，第二治具600顶部610具有凸部(未绘示)对应第一防水材料400a的触控板区420，以及凹部(未绘示)与对应第一防水材料400a的键帽区430。在某些实施方式中，第二治具600的底部620具有与顶部610匹配的形状。
请参考图7。在某些实施方式中，方法10还包含切割第一防水材料400a超出第一机壳300上表面310的部分以形成第一防水层400。例如，以激光切割超出第一机壳300上表面310的第一防水材料400a。第一防水层400为一体成型，并完全包覆第一机壳300的上表面310、第二开口320及多个第一开口330，因此可防止液体或灰尘从第一机壳300的上表面310渗入电子装置1000内部。
在某些实施方式中，方法10还包含形成第二防水层440于第二机壳340的下表面350(绘示于图2)。之后，将上述触控板模块100、键盘模块200及其他未绘示的电子组件设置于具有第二防水层440的第二机壳340与具有第一防水层400的第一机壳300中。
如上所述，根据本发明的实施方式，将第一防水材料抽型后，热压贴合于电子装置的第一机壳的上表面，形成一体成形的第一防水层。上述第一防水层完全包覆第一机壳的上表面、触控板模块的触控感测区及键盘模块的键帽区。也就是说，第一机壳的上表面、触控板模块及键盘模块不会暴露于外界，因此，可以防止液体及灰尘从第一机壳与触控板模块或键盘模块之间的间隙渗入电子装置内部，并且可达到IP68的防尘防水等级。
虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (13)

1.一种防水电子装置，其特征在于，包含：
一键盘模块，具有多个键帽；
一第一机壳，位于该键盘模块之上，其中，该第一机壳具有一上表面，且该上表面具有多个第一开口暴露出该多个键帽；以及
一第一防水层，覆盖该第一机壳的该上表面及该多个键帽，其中，该第一防水层包含一衣料层及一防水胶层。
2.如权利要求1所述的防水电子装置，其特征在于，还包含一触控板模块位于该第一机壳之下，其中，该触控板模块具有一触控感测区，且该第一机壳的该上表面具有一第二开口暴露出该触控感测区，该第一防水层覆盖该触控感测区。
3.如权利要求1所述的防水电子装置，其特征在于，该衣料层位于该防水胶层之上。
4.如权利要求1所述的防水电子装置，其特征在于，该衣料层包含聚酯纤维(polyester)、尼龙、氨纶、不织布、皮革或其组合，该防水胶层包含聚氨酯(Polyurethane，PU)、橡胶或硅胶。
5.如权利要求1所述的防水电子装置，其特征在于，还包含：
一第二机壳，设置于该键盘模块之下，使该键盘模块夹设于该第一机壳与该第二机壳之间，其中，该第二机壳具有一下表面暴露于外；以及
一第二防水层，覆盖该第二机壳的该下表面。
6.如权利要求1所述的防水电子装置，其特征在于，还包含一第一粘着层位于该第一防水层与该第一机壳的该上表面之间，并覆盖该第一机壳的该上表面。
7.如权利要求6所述的防水电子装置，其特征在于，还包含一第二粘着层，位于该多个键帽与该第一防水层之间，其中，该第二粘着层覆盖各该键帽的一部分。
8.一种防水电子装置的制造方法，其特征在于，包含：
涂布一抽型胶于一防水材料的一第一表面；
执行一抽型制程，以形成该防水材料的多个键帽区；
形成一第一粘着层于一第一机壳的一上表面，其特征在于，该第一机壳的该上表面具有多个第一开口；以及
执行一贴合制程使该防水材料的该第一表面与该第一机壳的该上表面贴合，其中，该防水材料的各该键帽区对准该第一机壳的各该第一开口。
9.如权利要求8所述的防水电子装置的制造方法，其特征在于，该抽型制程包含形成该防水材料的一触控板区，该第一机壳的该上表面具有一第二开口，且该触控板区在该贴合制程中对准该第二开口。
10.如权利要求8所述的防水电子装置的制造方法，其特征在于，该抽型制程包含将该防水材料放入一第一治具中，以约70-80℃加热该防水材料，并从该防水材料的该第一表面抽气约20-30秒。
11.如权利要求8所述的防水电子装置的制造方法，其特征在于，该贴合制程包含将该防水材料及该第一机壳放置于一第二治具中，并以约115-125℃加热该第一粘着层，使该防水材料的该第一表面与该第一机壳的该上表面借由该第一粘着层热压贴合。
12.如权利要求8所述的防水电子装置的制造方法，其特征在于，该防水材料包含一衣料层及一防水胶层。
13.如权利要求8所述的防水电子装置的制造方法，其特征在于，该抽型胶具有一厚度为约0.02至约0.07mm。
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