CN110722736A - 壳体、电子装置及壳体的制作方法 - Google Patents

壳体、电子装置及壳体的制作方法 Download PDF

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Abstract

一种壳体，所述壳体包括金属件和塑胶件，所述金属件和所述塑胶件一体成型，所述塑胶件包括至少一凹陷部，所述至少一凹陷部的厚度小于所述塑胶件的其余部分的厚度。本发明还提供一种电子装置及壳体的制作方法。

Description

壳体、电子装置及壳体的制作方法
技术领域
本发明涉及一种壳体及其制作方法，特别涉及一种壳体、电子装置及壳体的制作方法。
背景技术
随着现代电子技术的不断进步和发展，电子装置取得了相应的发展，同时消费者们对于产品外观的要求也越来越高。由于金属壳体在外观、机构强度、散热效果等方面具有优势，因此越来越多的厂商设计出具有金属壳体的电子装置来满足消费者的需求。
现有的壳体采用嵌入成型技术将金属件和塑胶件结合在一起，即将金属件置于嵌入成型的模具中，然后注塑熔融的塑胶使其与金属件结合固化形成一个整体。但是，塑胶在成型冷却的过程中很容易产生收缩变形，且塑胶部会因收缩变形存在较大的内应力，严重影响了壳体的品质。
发明内容
针对上述问题，有必要提供一种能降低塑胶件的收缩能力避免产品变形的壳体。
另，还有必要提供所述壳体的制作方法。
另，还有必要提供一种电子装置。
一种壳体，所述壳体包括金属件和塑胶件，所述金属件和所述塑胶件一体成型，所述塑胶件包括至少一凹陷部，所述至少一凹陷部的厚度小于所述塑胶件的其余部分的厚度。
优选地，所所述塑胶件包括外表面及与所述外表面相对设置的内表面，所述外表面结合于所述金属件的内壁，所述至少一凹陷部由所述外表面与所述内表面其中之一向其相对的表面凹陷形成。
优选地，所述塑胶件还包括凸出部，所述凹陷部与凸出部交替设置，所述凹陷部的厚度小于所述凸出部的厚度，每一所述凹陷部与其两侧相邻的所述凸出部之间形成一开口，所述开口开设于所述外表面与所述内表面其中之一。
优选地，所述凹陷部形成于所述外表面上，所述金属件上设置有至少一凸起部和内凹部，每一所述凸起部对应容置于一所述凹陷部，每一所述内凹部对应于一所述凸出部设置，所述凸起部与所述内凹部交替设置，所述内凹部的厚度小于所述凸起部的厚度，每一所述内凹部与其两侧相邻的所述凸起部之间形成一凹槽，每一所述凹槽用于对应容置一所述凸出部，所述凸起部与所述凹陷部相匹配结合，所述内凹部与所述凸出部相匹配结合，用于增加所述金属件和所述塑胶件的结合力。
优选地，所述凹陷部形成于所述内表面上，所述金属件的厚度大致均匀，所述内壁为一平滑的表面，且结合于所述塑胶件的外表面，所述凹陷部由所述塑胶件的内表面向所述外表面凹陷形成。
优选地，所述金属件的材质为不锈钢、铝、铝合金、镁、镁合金、钛、钛合金、铜或铜合金。
优选地，所述塑胶件的材质为热塑性塑胶或热固性塑胶，所述热塑性塑胶为聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯硫醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚碳酸酯或聚氯乙烯，所述热固性塑胶为聚氨类树脂、环氧类树脂或聚脲类树脂。
一种壳体的制作方法，所述制作方法包括如下步骤：
提供一金属件，所述金属件具有一电子装置的局部区域的形状；
通过注塑成型的方式在金属件上形成塑胶件。
优选地，所述制作方法还包括步骤：
在所述金属件的内壁的部分区域形成至少一凸起部。
一种电子装置，包括显示屏和所述壳体，所述显示屏可拆卸的安装于所述壳体内。
所述壳体通过注塑的方式于所述金属件的内表面形成具有至少一凹陷部的所述塑胶件，使得所述塑胶件由均匀结构变为非均匀结构，使得所述塑胶件不连续，降低了所述塑胶件的整体收缩能力，同时减小了塑胶的内应力，避免产品变形导致的尺寸变化。
附图说明
图1为本发明的壳体应用于电子装置的一实施方式的示意图。
图2为本发明第一较佳实施方式壳体的示意图。
图3为本发明第二较佳实施方式壳体的示意图。
图4为图1的壳体的金属件的示意图。
主要元件符号说明
电子装置 200
显示屏 201
壳体 100
金属件 10
凸起部 11
内凹部 12
凹槽 13
塑胶件 20
外表面 21
内表面 22
凹陷部 23
凸出部 24
开口 25
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的。
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。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1，本发明一实施方式提供一种应用于电子装置200的壳体100。所述电子装置200可以是但不限于为手机、PDA(Personal Digital Assistant)、平板电脑、数码相机等装置。所述电子装置200包括，但不限于，所述壳体100和显示屏201，所述显示屏201可拆卸的安装于所述壳体100内。显然，所述电子装置200还可进一步包括但不限于实现其预设功能的其他机械结构、电子组件、模组、软件。
所述显示屏201可以用于提供一个交互界面以实现用户与所述电子装置200的交互。
请一并参阅图2，所述壳体100包括金属件10和塑胶件20。
本实施例中，所述壳体100为电子装置200的边框。在本实施例中，所述金属件10的材质可以是不锈钢、铝、铝合金、镁、镁合金、钛、钛合金、铜或铜合金。可以理解，在其他实施例中，所述金属件10还可以由其他金属或合金制成。所述金属件10和所述塑胶件20一体成型。所述金属件10可采用铸造、冲压或数控机床(Computer Number Control，CNC)技术等常见技术制备，优选采用冲压或数控机床技术制备。
所述塑胶件20包括外表面21及与所述外表面21相对设置的内表面22，所述外表面21结合于所述金属件10的内壁(图未标)。本实施例中，所述金属件10大致为一矩形框结构，相应的，所述塑胶件20也为一大致矩形结构。可以理解，在其他可替换的实施例中，所述塑胶件20还可以依实际需求仅设置于所述金属件10的内壁的部分区域，也就是说所述塑胶件20可以不完整的矩形框结构，例如，仅设置于所述金属件10的两个长边的内壁上，或者仅设置于所述金属件10的两个短边的内壁上，或者设置于所述金属件10的每个边的内壁的部分区域。
所述塑胶件20包括凹陷部23、凸出部24和开口25。所述凹陷部23为至少一个，所述凹陷部23与凸出部24交替设置。所述凹陷部23的厚度小于所述凸出部24的厚度。可以理解，所述凹陷部23由外表面21与所述内表面22之一向与其相对的表面凹陷形成，相应的，每一所述凹陷部23与其两侧相邻的凸出部24之间形成所述开口25。
在一实施方式中，如图2所示，所述凹陷部23与凸出部24沿着所述内表面22的四条边交替设置，且所述内表面22的四条边的连接处为所述凸出部24，所述开口25开设于所述内表面22。相应的，所述金属件10的厚度大致均匀，其内壁为一平滑的表面，且结合于所述塑胶件20的外表面21，所述凹陷部23由所述塑胶件20的内表面22向外表面21凹陷形成。
请一并参阅图3和图4，在另一实施方式中，所述凹陷部23与凸出部24沿着所述外表面21的四条边交替设置，且所述外表面21的四条边的连接处为所述凸出部24。所述开口25开设于所述外表面21。相应的，在所述金属件10的内壁的部分区域形成至少一凸起部11。所述凸起部11可以通过数控机床技术(Computer Number Control，CNC)加工的方式形成。
所述凸起部11为至少一个，每一所述凸起部11对应容置于一所述凹陷部23。定义所述金属件10位于任两个相邻的所述凸起部11之间的部分为内凹部12，则所述凸起部11所述内凹部12交替设置。每一所述内凹部12对应于一所述凸出部24设置。所述内凹部12的厚度小于所述凸起部11的厚度。可以理解，所述内凹部12由所述金属件10的内壁向与其相对的外壁凹陷形成，相应的，每一所述内凹部12与其两侧相邻的凸起部11之间形成一凹槽13。每一所述凹槽13用于对应容置一所述凸出部24。所述凸起部11与内凹部12沿着所述金属件10的四条边框的内表面交替设置，且使得四边的交叉处为所述内凹部12。所述凹槽13的开口开设于所述金属件10的内壁。所述凸起部11与所述塑胶件20的凹陷部23相匹配结合，所述内凹部12与所述塑胶件20的凸出部24相匹配结合，可以增加所述金属件10和所述塑胶件20的结合力。
可以理解，所述塑胶件20的制造材料与所述金属件10具有较好的相容性。所述塑胶件20的材质可为热塑性塑胶或热固性塑胶。
所述热塑性塑胶可为聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚醚酮(PEEK)、聚碳酸酯(PC)或聚氯乙烯(PVC)等。
所述热固性塑胶可为环氧类树脂、聚脲类树脂或UV胶等。所述UV胶可为丙烯酸树脂或聚氨酯。
可以理解的，可根据壳体100的实际设计需求来设计所述金属件10的凸起部11的数量、形状及尺寸。
请参阅图2，上述壳体100第一较佳实施例的制作方法包括如下步骤：
步骤一：提供一金属件10，所述金属件10具有一电子装置200的局部区域的形状。可以理解，所述金属件10可以通过铸造、冲压或数控机床(Computer Number Control，CNC)等常见方法制备，优选采用冲压或数控机床制备。
本实施例中，所述金属件10的厚度大致均匀，其内壁(图未标)为一平滑的表面。
步骤二：通过注塑成型的方式在金属件10上形成塑胶件20。
所述塑胶件20包括凹陷部23、凸出部24和开口25。所述凹陷部23为至少一个，所述凹陷部23与凸出部24交替设置。所述凹陷部23的厚度小于所述凸出部24的厚度。可以理解，所述凹陷部23由塑胶件的外表面21与塑胶件的内表面22之一向与其相对的表面凹陷形成，相应的，每一所述凹陷部23与其两侧相邻的凸出部24之间形成所述开口25。所述凹陷部23与凸出部24沿着所述内表面22的四条边交替设置，且所述内表面22的四条边的连接处为所述凸出部24，所述开口25开设于所述内表面22。相应的，所述金属件10结合于所述塑胶件20的外表面21，所述凹陷部23由所述塑胶件20的内表面22向外表面21凹陷形成。
具体的，将所述金属件10置于一成型模具中，于所述金属件10注塑熔融的塑胶，所述塑胶填充于所述金属件10的内表面，所述塑胶冷却后，结合于所述金属件10的内表面从而形成所述塑胶件20。
可以理解的，所述塑胶件20可进一步覆盖于所述金属件10的其他区域，以增加所述金属件10的内壁与所述塑胶件20的结合力。
可以理解的，所述注塑成型技术可以是一般的注塑成型技术，还可以是NMT(NanoMold Technology，纳米注塑)技术。
当所述注塑成型技术为NMT技术时，步骤二具体为：对所述金属件10进行表面处理，从而在所述金属件10的内表面形成纳米孔(图未标)，所述表面处理可为电化学蚀刻处理、浸渍处理、阳极氧化处理或化学蚀刻处理；对经所述表面处理后的所述金属件10进行注塑成型处理从而在所述金属件10的内表面形成所述塑胶件20。
所述塑胶可为热塑性塑胶或热固性塑胶。所述热塑性塑胶可为聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚醚酮(PEEK)、聚碳酸酯(PC)或聚氯乙烯(PVC)等。所述热固性塑胶可为环氧类树脂、聚脲类树脂或UV胶等。所述UV胶可为丙烯酸树脂或聚氨酯。
可以理解，所述成型模具可以具有一凸出结构，使得所述塑胶件20可以一次成型具有至少一凹陷部23。多个所述凹陷部23与凸出部24交替设置，使得所述塑胶件20不能连续，降低所述塑胶件20的整体收缩能力，避免产品尺寸变化。
请一并参阅图3和图4，上述壳体100第二较佳实施例的制作方法包括如下步骤：
步骤一：提供一金属件10，所述金属件10具有一电子装置200的局部区域的形状。可以理解，所述金属件10可以通过可采用铸造、冲压或数控机床(Computer NumberControl，CNC)等常见方法制备，优选采用冲压或数控机床制备。
本实施例中，所述塑胶件20直接覆盖于所述金属件10的内壁(图未标)的部分区域。
步骤二：在所述金属件10的内壁的部分区域形成至少一凸起部11。
本实施例中，可通过CNC(Computer Number Control，数控机床技术)对所述金属件10的内表面的部分区域进行减薄处理，使得所述金属件10上形成至少一凸起部11。
所述凸起部11为至少一个。定义所述金属件10位于任两个相邻的所述凸起部11之间的部分为内凹部12，则所述凸起部11所述内凹部12交替设置。所述内凹部12的厚度小于所述凸起部11的厚度。可以理解，所述内凹部12由所述金属件10的内壁向与其相对的外壁凹陷形成，相应的，每一所述内凹部12与其两侧相邻的凸起部11之间形成一凹槽13。所述凸起部11与内凹部12沿着所述金属件10的四条边框的内表面交替设置，且使得四边的交叉处为所述内凹部12。所述凹槽13的开口开设于所述金属件10的内壁。
可以理解，还可以采用镭射切割技术等其他加工方式对所述金属件10进行切割，使得所述金属件10的内壁的部分区域形成至少一凸起部11。
步骤三：通过注塑成型的方式在金属件10上形成塑胶件20。
具体的，将形成所述凸起部11的所述金属件10置于注塑成型模具腔中，于所述金属件10的部分区域注塑熔融的塑胶，所述塑胶填充于所述金属件10的内表面，所述塑胶冷却后，结合于所述金属件10的内表面从而于所述部分区域形成具有所述塑胶件20。
所述塑胶件20包括外表面21及与所述外表面21相对设置的内表面22，所述外表面21结合于所述金属件10的内壁。
所述塑胶件20包括凹陷部23、凸出部24和开口25。所述凹陷部23为至少一个，所述凹陷部23与凸出部24交替设置。所述凹陷部23的厚度小于所述凸出部24的厚度。可以理解，所述凹陷部23由外表面21与所述内表面22之一向与其相对的表面凹陷形成，相应的，所述凹陷部23与其两侧相邻的凸出部24之间形成所述开口25。所述凹陷部23与凸出部24沿着所述外表面21的四条边交替设置，且所述内表面22的四条边的连接处为所述凸出部24，所述开口25开设于所述内表面22。每一所述凸起部11对应容置于一所述凹陷部23。每一所述内凹部12对应于一所述凸出部24设置。每一所述凹槽13用于对应容置一所述凸出部24。所述凸起部11与所述塑胶件20的凹陷部23相匹配结合，所述内凹部12与所述塑胶件20的凸出部24相匹配结合，可以增加所述金属件10和所述塑胶件20的结合力。
所述塑胶件20可以通过注塑的方式形成。所述塑胶件20的材质可以是塑胶。可以理解的，所述塑胶件20可进一步覆盖于所述金属件10的部分区域的附近区域，以增加所述金属件10的内表面与所述塑胶件20的结合力。
可以理解的，所述注塑成型技术可以是一般的注塑成型技术，还可以是NMT(NanoMold Technology，纳米注塑)技术。
当所述注塑成型技术为NMT技术时，步骤三具体为：对所述金属件10进行表面处理，从而在所述金属件10的内表面形成纳米孔(图未标)，所述表面处理可为电化学蚀刻处理、浸渍处理、阳极氧化处理或化学蚀刻处理；对经所述表面处理后的所述金属件10进行注塑成型处理从而在所述金属件10的内表面形成所述塑胶件20。
所述壳体100通过注塑的方式于所述金属件10的内表面的部分区域形成具有至少一凹陷部的所述塑胶件20，使得所述塑胶件20由均匀结构变为非均匀结构，使得所述塑胶件20不连续，降低了所述塑胶件20的整体收缩能力，同时减小了塑胶的内应力，避免产品变形导致的尺寸变化。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种壳体，所述壳体包括金属件和塑胶件，其特征在于：所述金属件和所述塑胶件一体成型，所述塑胶件包括至少一凹陷部，所述至少一凹陷部的厚度小于所述塑胶件的其余部分的厚度。
2.如权利要求1所述的壳体，其特征在于：所述塑胶件包括外表面及与所述外表面相对设置的内表面，所述外表面结合于所述金属件的内壁，所述至少一凹陷部由所述外表面与所述内表面其中之一向其相对的表面凹陷形成。
3.如权利要求2所述的壳体，其特征在于：所述塑胶件还包括凸出部，所述凹陷部与凸出部交替设置，所述凹陷部的厚度小于所述凸出部的厚度，每一所述凹陷部与其两侧相邻的所述凸出部之间形成一开口，所述开口开设于所述外表面与所述内表面其中之一。
4.如权利要求3所述的壳体，其特征在于：所述凹陷部形成于所述外表面上，所述金属件上设置有至少一凸起部和内凹部，每一所述凸起部对应容置于一所述凹陷部，每一所述内凹部对应于一所述凸出部设置，所述凸起部与所述内凹部交替设置，所述内凹部的厚度小于所述凸起部的厚度，每一所述内凹部与其两侧相邻的所述凸起部之间形成一凹槽，每一所述凹槽用于对应容置一所述凸出部，所述凸起部与所述凹陷部相匹配结合，所述内凹部与所述凸出部相匹配结合，用于增加所述金属件和所述塑胶件的结合力。
5.如权利要求2所述的壳体，其特征在于：所述凹陷部形成于所述内表面上，所述金属件的厚度大致均匀，所述内壁为一平滑的表面，且结合于所述塑胶件的外表面，所述凹陷部由所述塑胶件的内表面向所述外表面凹陷形成。
6.如权利要求1所述的壳体，其特征在于：所述金属件的材质为不锈钢、铝、铝合金、镁、镁合金、钛、钛合金、铜或铜合金。
7.如权利要求1所述的壳体，其特征在于：所述塑胶件的材质为热塑性塑胶或热固性塑胶，所述热塑性塑胶为聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯硫醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚碳酸酯或聚氯乙烯，所述热固性塑胶为聚氨类树脂、环氧类树脂或聚脲类树脂。
8.一种壳体的制作方法，所述制作方法包括如下步骤：
提供一金属件，所述金属件具有一电子装置的局部区域的形状；
通过注塑成型的方式在金属件上形成塑胶件。
9.如权利要求8所述的制作方法，其特征在于：所述制作方法还包括步骤：
在所述金属件的内壁的部分区域形成至少一凸起部。
10.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括显示屏和权利要求1-7任意一项所述的壳体，所述显示屏可拆卸的安装于所述壳体内。
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