CN112714686B - 具有织构的陶瓷壳体 - Google Patents

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Abstract

用于便携式电子装置的壳体(102)包括射频透明的多晶陶瓷部分，其包括第一表面(106)以及与第一表面(106)平行的第二表面(104)。射频透明的多晶陶瓷部分包括在至少一部分第一表面(106)上的宏观织构(210)，以及设置在至少一部分宏观织构(210)上的预定的微观织构(410)。用于制造便携式电子装置的壳体(102)的方法包括：形成生坯陶瓷制品，所述生坯陶瓷制品包括第一表面(106)以及平行于第一表面(106)的第二表面(104)；使生坯陶瓷制品的至少一部分第一表面(106)压印有宏观织构(210)；以及烧结包含宏观织构(210)的生坯陶瓷制品以形成经烧结的陶瓷制品。在至少一部分的宏观织构(210)上设置预定的微观织构(410)。

Description

具有织构的陶瓷壳体
背景
相关申请的交叉参引
本申请要求2017年8月31日提交的系列号为62/552560的美国临时申请的优先权权益，本文以该申请的内容为基础并通过引用将其全部结合入本文。
技术领域
本说明书一般涉及具有织构的用于便携式电子装置的壳体，更具体地，涉及在至少一部分宏观织构上设置有微观织构的用于便携式电子装置的壳体。
背景技术
便携式电子装置，例如手机、智能手机、平板电脑、笔记本电脑、导航系统、手表、运动监测器等，在当今社会无处不在。对于许多的这些装置，装置的至少一部分外部需要是射频透明的，以使装置可与卫星、蜂窝塔、无线保真(wi-fi)路由器及其他装置通信。已经提议将硬陶瓷材料作为可用作这些便携式装置的壳体的无线电透明材料。然而，许多陶瓷具有低断裂韧性，并且掉落时可断裂或碎裂。此外，经抛光的陶瓷在被手印、油和水盐覆盖时可能打滑，导致装置无意间掉落。手印在抛光表面上也是不美观的。
因此，需要降低掉落可能性以及限制手印和其他污迹的美学效果的无线电透明的硬质陶瓷材料。
发明内容
根据一个实施方式，用于便携式电子装置的壳体包括射频透明的多晶陶瓷部分，其包括第一表面以及与第一表面平行的第二表面。射频透明的多晶陶瓷部分包括在至少一部分第一表面上的宏观织构，以及设置在至少一部分宏观织构上的预定的微观织构。
在另一个实施方式中，一种用于制造便携式电子装置的壳体的方法包括：形成生坯陶瓷制品，所述生坯陶瓷制品包括第一表面以及平行于第一表面的第二表面；使生坯陶瓷制品的至少一部分第一表面压印有宏观织构；以及烧结包含宏观织构和微观织构的生坯陶瓷制品以形成经烧结的陶瓷制品。在至少一部分的宏观织构上设置预定的微观织构。
在以下的具体实施方式中给出了另外的特征和优点，其中的部分特征和优点对于本领域的技术人员而言通过所作描述是显而易见的，或者通过实施本文所述的实施方式，包括以下的具体实施方式、权利要求书以及附图在内的本文所描述的实施方式而被认识。
应理解，前述的一般性描述和下文的具体实施方式都描述了各个实施方式且都旨在提供用于理解所要求保护的主题的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对各个实施方式的进一步理解，附图并入本说明书中并构成说明书的一部分。附图例示了本文所描述的各个实施方式，并且与说明书一起用于解释所要求保护的主题的原理和操作。
附图说明
图1A和1B示意性地描绘根据本文公开和所述的实施方式的具有壳体的电子装置；
图2A和2B示意性地描绘了根据本文公开和所述的实施方式的具有宏观织构的陶瓷材料的平面图；
图3A和3B示意性地描绘了根据本文公开和所述的实施方式的具有宏观织构的陶瓷材料的截面图；
图4示意性地描绘了根据本文公开和所述的实施方式的具有微观织构的陶瓷材料的平面图；
图5A示意性地描绘了根据本文公开和所述的实施方式的具有微观织构的陶瓷材料的截面图；
图5B示意性地描绘了根据本文公开和所述的实施方式的如图5A所示的具有微观织构的陶瓷材料的截面放大图；
图6是根据本文公开和所述的实施方式形成的两种氧化锆片材的照片；
图7是根据本文公开和所述的实施方式的具有宏观织构的陶瓷片的放大照片；
图8是根据本文公开和所述的实施方式的具有宏观织构的陶瓷片的放大照片；
图9是根据本文公开和所述的实施方式的具有宏观织构的陶瓷片的放大照片；以及
图10是根据本文公开和所述的实施方式的具有宏观织构的陶瓷片的照片。
具体实施方式
现将具体参考用于便携式电子装置的陶瓷壳体以及用于制造所述陶瓷壳体的方法的实施方式，所述陶瓷壳体包括宏观织构和设置在至少一部分宏观织构上的预定的微观织构。根据一个实施方式，用于便携式电子装置的壳体包括射频透明的多晶陶瓷部分，其包括第一表面以及与第一表面平行的第二表面。射频透明的多晶陶瓷部分包括在至少一部分第一表面上的宏观织构，以及设置在至少一部分宏观织构上的预定的微观织构。将参考附图描述根据实施方式所述的用于便携式装置的壳体以及用于形成所述壳体的方法的各个实施方式。
除非另有规定，否则本文所用的“生坯壳体”或“生坯陶瓷”可互换使用并且是指未烧结的壳体或陶瓷材料，其包括烧结过程已经开始但未完成的陶瓷，例如，其中，烧结过程暂停以便可以进一步机械加工陶瓷，并且当机械加工完成时可重新开始。
除非有具体相反的描述，否则本文所用的无机或有机组分的“wt％”、“重量百分比”或“重量％”是以包括组分在内的总的有机物和无机物的总重量为基准。除非有具体相反的描述，否则本文所用的组分的“vol％”、“体积百分比”或“体积％”是以包括组分在内的组合物的总体积为基准。
现在参考图1A和1B，其描绘了电子装置的一个实施方式，电子装置100包括：壳体102，其具有前部104(第二表面)、后部106(第一表面)和侧表面108；电子部件(未示出)，其至少部分或完全位于所述壳体内并且至少包括控制器、存储器和显示器110，所述显示器110位于壳体的前表面处或附近；以及盖板基材112，其在壳体的前表面处或壳体前表面的上方以使得盖板基材112在显示器上方。在一个或多个实施方式中，第二表面104平行于第一表面106。在各个实施方式中，壳体102机械附接于显示器110和盖板基材112。根据一些实施方式，当壳体102附接于显示器110和盖板基材112时，壳体102的后部106和侧表面108是暴露的，而壳体102的前部104一般被显示器110和盖板基材112覆盖。
当前期望便携式电子装置100相对较薄，从而增加电子装置100的便携性。壳体102的厚度被定义为壳体102的后部106(第一表面)与前部104(第二表面)之间的厚度。为此，在一些实施方式中，壳体的厚度小于或等于5mm，例如小于或等于4mm、小于或等于3mm、小于或等于2mm、或者小于或等于1mm。应理解，上述范围包括所述范围之内的所有子范围。电子装置100的其他尺寸(即，长度和宽度)将基于便携式电子装置的所需用途决定。例如，智能手机将具有比平板电脑更小的长度和宽度，但是对于智能手机和平板电脑，均期望厚度相对较小。
如上所述，电子装置100的壳体102可由抛光陶瓷材料制造。该抛光陶瓷材料可能使电子装置100打滑并且导致电子装置100更频繁地掉落——尤其是当接触手的壳体102的后部106由抛光陶瓷材料制造时。此外，由于壳体102的后部106频繁地被电子装置100置于其上的手和表面(例如，桌子、台、台面等)接触，因此壳体102的背部106经常会有油或水性组合物的污迹或污渍。这些污迹或污渍可有损于陶瓷壳体102的积极的美学效果，并且还可携带可传播传染病的微生物。
为了解决上述及其他关心的问题，本文公开和所述的壳体的实施方式包括壳体102，其中，壳体102的至少一部分后部106具有宏观织构以及设置在至少一部分宏观织构上的预定的微观织构。应理解，在一些实施方式中，壳体102的整个后部106可以包括宏观织构，而在另一些实施方式中，仅壳体102的一部分(即，小于全部)后部106可以包括宏观织构。另外，各个实施方式可以包括在壳体102的前部104上的宏观织构。例如，在壳体相对较薄的一些实施方式中，对生坯陶瓷壳体进行压印可在壳体102的前部104和后部106上均形成宏观织构。类似地，在一些实施方式中，在包括宏观织构的壳体102的至少一部分上可形成预定的微观织构。在一个或多个实施方式中，在包括宏观织构的壳体102的整个部分上可形成预定的微观织构。如本文所用，微观织构的深度小于宏观织构的深度。在一些实施方式中，微观织构具有最大限制尺寸，如下文所定义的，其小于宏观织构的最大限制尺寸。
在一些实施方式中，将宏观织构施加于电子装置100的壳体102的至少一部分后部106。根据一些实施方式，宏观织构向电子装置100的壳体102提供了可感知的织构，以便于使用者在电子装置100上建立更好的抓握，这降低了电子装置掉落的频率。此外，宏观织构提供了以许多不同角度反射光和色彩的不均匀表面，因此降低了电子装置100的壳体102上存在的油基或水性污迹和污渍的不期望的美学效果。
不特别限制宏观织构的几何结构，在一些实施方式中，其可以是几何形状的周期性、重复性阵列。在另一些实施方式中，宏观织构可以是具有不同形状和尺寸的一次、非重复几何结构，有时被称为“随机”。例如，在一个或多个实施方式中，宏观织构可以是一个或多个字母、标志、徽标或其他可识别的几何形状、图案或字符。在另一些实施方式中，宏观织构可以是重复的字母、标志、徽标或其他可识别的几何形状、图案或字符。另外，在一个或多个实施方式中，一种宏观织构可以与另一种宏观织构重叠。作为非限制性实例，第一宏观织构可以是几何图案，例如，人字形或V字形图案，并且在第一宏观织构上可以设置第二宏观织构，例如一个或多个字母，使得第二宏观织构包括第一宏观织构(即，在字母中具有人字形或V字形图案的字母)。
现在参考图2A描绘的实施方式，其是用于电子装置100的壳体102的一部分的平面示意图，其包括在壳体102的后部106上的宏观织构210。宏观织构210是具有气泡状几何结构的随机成形的宏观织构210。应理解，在其他实施方式中，宏观织构210可以是更加一致、均匀的形状，并且在一些实施方式中，宏观织构210可以是周期性阵列或重复几何设计。还应理解，图2A中的宏观织构210无需按比例绘制，并且根据一些实施方式，具有更小或更大尺寸的气泡形状可以构成宏观织构。不特别限制构成宏观织构210的气泡状几何结构之间的间距，并且其应仅受用于形成壳体102的材料以及用于形成宏观织构的设备限制。
现在参考图2B描绘的实施方式，其是用于电子装置100的壳体102的一部分的平面示意图，其包括在壳体102的后部106上的宏观织构210，宏观织构210可以是在壳体102的至少一部分后部106上延伸的一系列线。在一些实施方式中，构成宏观织构210的线可以具有相同厚度，或者在另一些实施方式中，构成宏观织构210的线可以具有不同厚度。在一个或多个实施方式中，构成宏观织构210的线可以均匀地间隔开，或者在另一些实施方式中，构成宏观织构210的线可以不均匀地间隔开。不特别限制构成宏观织构的线之间的间距，并且其应仅受用于形成壳体102的材料以及用于形成宏观织构的设备限制。
在一些实施方式中，宏观织构具有最大限制尺寸。最大限制尺寸不包括测量到壳体厚度中的宏观织构的深度。如本文所用的“最大限制尺寸”是指受用于形成宏观织构的设备或制造壳体的材料限制的尺寸。例如，在封闭的几何结构中，例如，在圆形、多边形或类似的几何形状(例如，图2A所示的气泡状几何结构)中，最大限制尺寸是从几何结构的一侧绘制到几何结构的另一侧的线的最大长度。例如，再次参考图2A，气泡状几何结构的最大限制尺寸是指“d”。应理解，图2A中所示的各个气泡形几何结构具有最大限制尺寸d。在线性形状的宏观织构中(无论所述宏观织构是如图2B所示的直线或者诸如V字形、交叉等之类的线性设计)，最大限制尺寸是构成线性形状的任何单独的线的粗度。例如，在图2B中，线的最大限制尺寸被称为“d”。应理解，每条线均具有最大限制尺寸d。
在一些实施方式中，宏观织构的最大限制尺寸大于或等于50μm至小于或等于300μm，例如大于或等于75μm至小于或等于300μm、大于或等于100μm至小于或等于300μm、大于或等于125μm至小于或等于300μm、大于或等于150μm至小于或等于300μm、大于或等于175μm至小于或等于300μm、大于或等于200μm至小于或等于300μm、大于或等于225μm至小于或等于300μm、大于或等于250μm至小于或等于300μm、或者大于或等于275μm至小于或等于300μm。在另一些实施方式中，最大限制尺寸大于或等于50μm至小于或等于275μm、大于或等于50μm至小于或等于250μm、大于或等于50μm至小于或等于225μm、大于或等于50μm至小于或等于200μm、大于或等于50μm至小于或等于175μm、大于或等于50μm至小于或等于150μm、大于或等于50μm至小于或等于125μm、大于或等于50μm至小于或等于100μm、或者大于或等于50μm至小于或等于75μm。在一个或多个实施方式中，最大限制尺寸大于或等于75μm至小于或等于275μm，例如大于或等于100μm至小于或等于250μm、大于或等于125μm至小于或等于225μm、或者大于或等于150μm至小于或等于200μm。应理解，上述范围包括所述范围之内的所有子范围。
在一些实施方式中，宏观织构可以具有平坦化的上表面，例如，图2A中所示的气泡形几何结构。在这样的实施方式中，宏观织构的最小曲率半径可以大于或等于5μm至小于或等于10μm，例如大于或等于6μm至小于或等于10μm、大于或等于7μm至小于或等于10μm、大于或等于8μm至小于或等于10μm、或者大于或等于9μm至小于或等于10μm。在另一些实施方式中，宏观尺寸的最小曲率半径可以大于或等于5μm至小于或等于9μm，例如大于或等于5μm至小于或等于8μm、大于或等于5μm至小于或等于7μm、大于或等于5μm至小于或等于6μm。在一个或多个实施方式中，宏观织构的最小曲率半径可以大于或等于6μm至小于或等于9μm，例如大于或等于7μm至小于或等于8μm。应理解，上述范围包括所述范围之内的所有子范围。
除了最大限制尺寸外，宏观织构210具有延伸到壳体的厚度中的规定深度。现在参考图3A，其描绘了包含宏观织构210并且该宏观织构210具有如图2A所示的气泡状几何结构的壳体102的截面图，宏观织构210的深度测量为从宏观织构210的峰到相邻并且延伸到壳体102的厚度“t”中的宏观织构的谷的距离“D”。现在参考图3B，其描绘了包含宏观织构210并且该宏观织构210具有如图2B所示的线性几何结构的壳体102的截面图，宏观织构210的深度测量为从宏观织构210的最大高度到相邻并且延伸到壳体102的厚度“t”中的宏观织构的谷的距离“D”。如本文所使用的，宏观织构的深度可以表示为壳体102的厚度t的百分比。例如，如本文所使用的，如果宏观织构的深度D是15％的厚度t并且壳体的厚度t是2mm，则测得的宏观织构的深度D是0.3mm(15％·2mm)。或者，宏观织构的深度D可以被称为其测得深度，例如0.3mm。
根据一些实施方式，宏观织构的深度D大于或等于10％至小于或等于15％的壳体厚度t，例如大于或等于11％至小于或等于15％的壳体厚度t，大于或等于12％至小于或等于15％的壳体厚度t，大于或等于13％至小于或等于15％的壳体厚度t，或者大于或等于14％至小于或等于15％的壳体厚度t。在另一些实施方式中，宏观织构的深度D为大于或等于10％至小于或等于14％的壳体厚度t，例如大于或等于10％至小于或等于13％的壳体厚度t，大于或等于10％至小于或等于12％的壳体厚度t，或者大于或等于10％至小于或等于11％的壳体厚度t。在一个或多个实施方式中，宏观织构的深度D大于或等于11％至小于或等于14％的壳体厚度t，例如，大于或等于12％至小于或等于13％的壳体厚度t。应理解，上述范围包括所述范围之内的所有子范围。
在一些实施方式中，最大织构的深度D可以大于或等于50μm至小于或等于750μm，例如大于或等于75μm至小于或等于750μm、大于或等于100μm至小于或等于750μm、大于或等于125μm至小于或等于750μm、大于或等于150μm至小于或等于750μm、大于或等于175μm至小于或等于750μm、大于或等于200μm至小于或等于750μm、大于或等于225μm至小于或等于750μm、大于或等于250μm至小于或等于750μm、大于或等于275μm至小于或等于750μm、大于或等于300μm至小于或等于750μm、大于或等于325μm至小于或等于750μm、大于或等于350μm至小于或等于750μm、大于或等于375μm至小于或等于750μm、大于或等于400μm至小于或等于750μm、大于或等于425μm至小于或等于750μm、大于或等于450μm至小于或等于750μm、大于或等于475μm至小于或等于750μm、大于或等于500μm至小于或等于750μm、大于或等于525μm至小于或等于750μm、大于或等于550μm至小于或等于750μm、大于或等于575μm至小于或等于750μm、大于或等于600μm至小于或等于750μm、大于或等于625μm至小于或等于750μm、大于或等于650μm至小于或等于750μm、大于或等于675μm至小于或等于750μm、大于或等于700μm至小于或等于750μm、或者大于或等于725μm至小于或等于750μm。在另一些实施方式中，最大织构的深度D可以大于或等于50μm至小于或等于725μm、大于或等于50μm至小于或等于700μm、大于或等于50μm至小于或等于675μm、大于或等于50μm至小于或等于650μm、大于或等于50μm至小于或等于625μm、大于或等于50μm至小于或等于600μm、大于或等于50μm至小于或等于575μm、大于或等于50μm至小于或等于550μm、大于或等于50μm至小于或等于525μm、大于或等于50μm至小于或等于500μm、大于或等于50μm至小于或等于475μm、大于或等于50μm至小于或等于450μm、大于或等于50μm至小于或等于425μm、大于或等于50μm至小于或等于400μm、大于或等于50μm至小于或等于375μm、大于或等于50μm至小于或等于350μm、大于或等于50μm至小于或等于325μm、大于或等于50μm至小于或等于300μm、大于或等于50μm至小于或等于275μm、大于或等于50μm至小于或等于250μm、大于或等于50μm至小于或等于225μm、大于或等于50μm至小于或等于200μm、大于或等于50μm至小于或等于175μm、大于或等于50μm至小于或等于150μm、大于或等于50μm至小于或等于125μm、大于或等于50μm至小于或等于100μm、或者大于或等于50μm至小于或等于75μm。在一个或多个实施方式中，宏观织构的深度D大于或等于75μm至小于或等于725μm，例如，大于或等于100μm至小于或等于700μm、大于或等于125μm至小于或等于675μm、大于或等于150μm至小于或等于650μm、大于或等于175μm至小于或等于625μm、大于或等于200μm至小于或等于600μm、大于或等于225μm至小于或等于575μm、大于或等于250μm至小于或等于550μm、大于或等于275μm至小于或等于525μm、大于或等于300μm至小于或等于500μm、大于或等于325μm至小于或等于475μm、大于或等于350μm至小于或等于450μm、或者大于或等于375μm至小于或等于425μm。在另一个实施方式中，宏观织构的深度D为100μm至500μm。应理解，上述范围包括所述范围之内的所有子范围。
如上所述，根据一些实施方式，在包括宏观织构210的壳体102的至少一部分后部106上设置有预定的微观织构(在本文中也被称为“微观织构”)。根据一些实施方式，微观织构向壳体102提供了疏水和/或疏油表面。该疏水和/或疏油表面防止了可降低壳体的美学效果的水和/或油的积累。另外，在壳体上积累的水性残余物和油可携带传染病。
根据一些实施方式，微观织构的几何结构是几何或线性形状的周期性、重复性阵列。另外，在一个或多个实施方式中，微观织构被设置在宏观织构上，这向宏观织构提供了上述疏水和/或疏油属性的益处。在一些实施方式中，微观织构也可以被设置在不存在宏观织构的壳体部分上。
现在参考图4描绘的实施方式，其是用于电子装置的壳体102的一部分的平面示意图，其包括在壳体102的后部106上的宏观织构210以及设置在宏观织构210上的微观织构410，宏观织构210可以是在壳体102的至少一部分后部106上延伸的一系列线。在一些实施方式中，如图4中描绘的实施方式中，在至少一部分的宏观织构210上设置有预定的微观织构410。如图4描绘的实施方式所示，微观织构410仅被设置在一部分宏观织构210上，但是在另一些实施方式中，微观织构410可以被设置在整个宏观织构210上。根据一些实施方式，微观织构410可以具有不同的几何结构。然而，由于微观织构的尺寸小，因此在一些实施方式中，微观织构410是周期性阵列或重复性几何结构。在图4描绘的实施方式中，微观织构具有重复的线性几何结构。然而，在另一些实施方式中，微观织构可以具有其他几何结构，例如，点或多边形。在一个或多个实施方式中，微观结构变成点，使得其具有针状结构，其作为疏水和/或疏油表面是特别有用的。微观织构的几何结构可以是“预定的”，本文中使用的“预定的”意为针对具体的属性，例如疏水性和/或疏油性，特意选择微观织构的几何结构，并且形成的壳体具有微观织构的选定几何结构。
在一些实施方式中，微观织构具有最大限制尺寸。虽然显著更小，但是微观织构的最大限制尺寸以与上文公开的宏观织构的最大限制尺寸相同的方式来测量。在一些实施方式中，微观织构的最大限制尺寸大于或等于1μm至小于或等于20μm，例如大于或等于2μm至小于或等于20μm、大于或等于4μm至小于或等于20μm、大于或等于6μm至小于或等于20μm、大于或等于8μm至小于或等于20μm、大于或等于10μm至小于或等于20μm、大于或等于12μm至小于或等于20μm、大于或等于14μm至小于或等于20μm、大于或等于16μm至小于或等于20μm、或者大于或等于18μm至小于或等于20μm。在另一些实施方式中，最大限制尺寸大于或等于1μm至小于或等于18μm、大于或等于1μm至小于或等于16μm、大于或等于1μm至小于或等于14μm、大于或等于1μm至小于或等于12μm、大于或等于1μm至小于或等于10μm、大于或等于1μm至小于或等于8μm、大于或等于1μm至小于或等于6μm、大于或等于1μm至小于或等于4μm、或者大于或等于1μm至小于或等于2μm。在一个或多个实施方式中，最大限制尺寸大于或等于2μm至小于或等于18μm，例如大于或等于4μm至小于或等于16μm、大于或等于6μm至小于或等于14μm、或者大于或等于8μm至小于或等于12μm。应理解，上述范围包括所述范围之内的所有子范围。
除了最大限制尺寸外，微观织构410具有延伸到壳体的厚度中的规定深度。现在参考图5A，其描绘了包含具有线性几何结构(例如，如图2B所示的几何结构)的宏观织构210和设置在一部分宏观织构210上的微观织构410的壳体102的截面图。微观织构410的深度测量为从微观织构410的峰到相邻且延伸到壳体102的厚度“t”中的微观织构410的谷的距离。图5B是图5A描绘的截面的放大图，其示出了微观织构410的具体几何结构。
根据一些实施方式，微观织构的深度大于或等于1.0％至小于或等于1.5％的壳体厚度t，例如大于或等于1.1％至小于或等于1.5％的壳体厚度t，大于或等于1.2％至小于或等于1.5％的壳体厚度t，大于或等于1.3％至小于或等于1.5％的壳体厚度t，或者大于或等于1.4％至小于或等于1.5％的壳体厚度t。在另一些实施方式中，微观织构的深度为大于或等于1.0％至小于或等于1.4％的壳体厚度t，例如大于或等于1.0％至小于或等于1.3％的壳体厚度t，大于或等于1.0％至小于或等于1.2％的壳体厚度t，或者大于或等于1.0％至小于或等于1.1％的壳体厚度t。在一个或多个实施方式中，微观织构的深度大于或等于1.1％至小于或等于1.4％的壳体厚度t，例如，大于或等于1.2％至小于或等于1.3％的壳体厚度t。应理解，上述范围包括所述范围之内的所有子范围。
在一些实施方式中，微观织构的深度可以大于或等于0.1μm至小于50μm，例如，大于或等于1μm至小于50μm、大于或等于5μm至小于50μm、大于或等于10μm至小于50μm、大于或等于15μm至小于50μm、大于或等于20μm至小于50μm、大于或等于25μm至小于50μm、大于或等于30μm至小于50μm、大于或等于35μm至小于50μm、大于或等于40μm至小于50μm、或者大于或等于45μm至小于50μm。在另一些实施方式中，微观织构的深度可以大于或等于0.1μm至小于或等于45μm，例如大于或等于0.1μm至小于或等于40μm、大于或等于0.1μm至小于或等于35μm、大于或等于0.1μm至小于或等于30μm、大于或等于0.1μm至小于或等于25μm、大于或等于0.1μm至小于或等于20μm、大于或等于0.1μm至小于或等于15μm、大于或等于0.1μm至小于或等于10μm、大于或等于0.1μm至小于或等于5μm、大于或等于0.1μm至小于或等于1μm、或者大于或等于0.1μm至小于或等于0.5μm。在一个或多个实施方式中，微观织构的深度可以大于或等于0.5μm至小于或等于45μm，例如，大于或等于1μm至小于或等于40μm、大于或等于5μm至小于或等于35μm、大于或等于10μm至小于或等于30μm、或者大于或等于15μm至小于或等于25μm。应理解，上述范围包括所述范围之内的所有子范围。
微观织构的尺寸可以受用于形成壳体的材料限制。具体地，用于形成壳体的材料的粒径影响微观织构的尺寸。例如，微观织构的尺寸不能小于制造壳体的材料的粒径。在一些实施方式中，制造壳体的材料的d90粒径小于微观织构的尺寸的0.1倍，例如小于或等于微观织构的尺寸的0.09倍，小于或等于微观织构的尺寸的0.08倍，小于或等于微观织构的尺寸的0.07倍，小于或等于微观织构的尺寸的0.06倍，或者小于或等于微观织构的尺寸的0.05倍。应理解，上述范围包括所述范围之内的所有子范围。本文所用的d90粒径意为90％的颗粒具有小于所述数值的粒径。
壳体102可以由射频透明的任何合适的多晶陶瓷材料制成，例如，氧化锆、氧化铝、碳化物、氮化物及其混合物。然而，在一些实施方式中，壳体102主要包含氧化锆，其赋予强度和耐刮擦性。在一个或多个实施方式中，壳体102包含至少15体积％(vol％)的氧化锆，例如，至少20vol％的氧化锆、至少25vol％的氧化锆、至少30vol％的氧化锆、至少35vol％的氧化锆、至少40vol％的氧化锆、至少45vol％的氧化锆、至少50vol％的氧化锆、至少55vol％的氧化锆、至少60vol％的氧化锆、至少65vol％的氧化锆、至少70vol％的氧化锆、至少75vol％的氧化锆、至少80vol％的氧化锆、或者至少85vol％的氧化锆。应理解，上述范围包括所述范围之内的所有子范围。在一些实施方式中，氧化锆是四方氧化锆。并且，在一个或多个实施方式中，作为四方氧化锆的壳体102中的氧化锆百分比是氧化锆的至少60vol％，例如氧化锆的至少65vol％，氧化锆的至少70vol％，氧化锆的至少75vol％，氧化锆的至少80vol％，氧化锆的至少85vol％，氧化锆的至少90vol％，氧化锆的至少95vol％，或者甚至是氧化锆的100vol％。应理解，上述范围包括所述范围之内的所有子范围。
在一个或多个实施方式中，四方氧化锆多晶(TZP)陶瓷材料具有高强度和高韧性。高的韧性和强度主要归因于被称为相变增韧的现象。如果裂纹或缺陷在裂纹或缺陷的尖端附近产生高应力，则在氧化锆晶体结构中发生相变，其中，四方晶体结构变成单斜晶体结构，晶体膨胀，例如3至5体积％，并且还展现出常通过孪晶来调整的剪切变形。这种晶体体积膨胀在本质上会挤压关闭(即，自我修复的一种形式)的裂纹或缺陷的尖端，直到施加额外的应力使得裂纹扩展。相变后，响应于外部应力，单斜相中的挛晶有时可改变取向和尺寸，并且重新取向也可降低裂纹尖端处的应力并吸收能量。这被称为铁弹性增韧。在裂纹尖端附近，一些微粒-纳米开裂也可伴随着相变，这降低了裂纹附近的有效弹性模量并且还有助于防止整体的断裂。TZP材料在室温下是已知的一些最坚固且韧性最强的整体陶瓷。
在一些实施方式中，马氏体相变造成相变晶体中原子的周期性排列有所变化。马氏体相变不造成化学变化——不发生长程扩散。马氏体相变在晶体中常以极高的速度发生，接近晶体中的声速的分数。对于氧化锆，最常见的相变是从四方相到单斜相(在一些透射电子显微镜(TEM)箔中，已观察到四方相到正交晶相的转变)。当发生相变时，利用TEM或原子力显微技术(AFM)难以捕捉到该相变，特别是在包含稳定掺杂剂Y+3、Sc+3或其他稀土+3离子Sm+3、Eu+3、Gd+3、Tb+3、Dy+3、Ho+3、Er+3、Tm+3、Yb+3和Lu+3的四方氧化锆中。
四方氧化锆晶体具有热膨胀系数(CTE)、光学指数和弹性模量各向异性。当TZP从烧结温度冷却时，CTE各向异性在晶粒中产生了应力，并且应力在晶界、三相点和四相点附近特别集中，在这些地方分别有三晶粒和四晶粒聚在一起。随着晶粒变得更大，这些应力也变得更高，由于质量传输距离增加，冷却期间发生扩散蠕变的应力释放机制[Blendell和Coble,J.Am.Ceram.Soc.(《美国陶瓷协会杂志》)65[3]174-178(1982)；Coble,J.Appl.Physics(《应用物理杂志》)34,1679(1963)；Herring,J.Applied Physics(《应用物理杂志》),21,437(1950)]变得不那么有效。由残余玻璃或有意加入的玻璃导致的三相点和四相点的修约也在某种程度上降低应力集中。如果晶料尺寸高于约3至5微米，或许还取决于晶粒尺寸分布，则在从烧结温度冷却时，钇稳定的TZP(Y-TZP)通常自发地相变成单斜晶。
奥尔森-科恩(Olsen-Cohen)马氏体成核理论(Met.Trans.A.第7A卷,第12期，1897-1923页)引起小的位错阵列/局部位错，其产生了应变，该应变接近且随后超过相变应变。局部位错可以从晶界或小的位错阵列演化而来。局部位错可产生相变所需的原子迁动(不是完整的伯格斯(Burgers)矢量)。局部位错沿习性平面滑动(即，能够滑移)，并且当进一步经受应力时，它们从附近的晶界区域移动并在晶粒上产生马氏体(单斜氧化锆)板条。在氧化锆中，相变板条在附近的晶界区域中产生了非常高的应力，从而产生了更多的局部位错。随着在晶界处产生更多的局部位错，板条变厚并在晶粒上高速滑动。随着成核界面处的应变变得太大，产生了滑动的并且符号相反的局部位错(或失配位错)，并且当它们移动时，它们产生孪晶(纳米和微米裂纹也可发生在晶界处，或正在相变的单斜板条与已经相变的单斜区域接触的位置)。在ZrO2-TiN的样品中，已经在TEM显微照片中捕捉到这些局部位错[Wu等人,J.Am.Ceram.Soc.(《美国陶瓷协会杂志》),94[7]2200-2212(2011)]。
Y-TZP相变被称为“硬”，而二氧化铈稳定的TZP(Ce-TZP)相变被称为“软”。该特征同时结合了所展现的极端过冷Y-TZP与较小过冷的Ce-TZP的比较，以及引发相变所需的应力。一种理论认为，这是因为，由于不同的(名义)电荷缔合导致氧化锆合金中的锆+4阳离子亚晶格中的钇+3离子与氧空位缔合所致。在铈氧化锆合金的情况中，铈主要为+4离子态。氧空位不如在Y-TZP中那么常见(在Ce–TZP合金中，空位主要是由于少数的Ce+3阳离子引起的)。+2,+3掺杂剂和异价掺杂剂诱导的氧空位可形成缔合缺陷结构。这些缺陷结构可以是2个钇离子和1个氧空位——三聚体，其中钇离子在氧空位附近。当局部位错开始移动通过氧化锆合金晶格时，它们必需重新排列Y-TZP中的氧空位和钇离子缺陷三聚体。这造成部分电荷分离，其吸收大量的能量并且防止局部位错轻易开始移动。相反，Ce-TZP几乎不具有要对抗的电荷分离，并且由于在演化中的单斜晶体结构与四方晶体结构中Ce位置不同的尺寸考虑，仅具有起始能量差。
另一种理论认为，所有的+2和+3阳离子–TZP合金将与氧空位缔合。+4稳定助剂将不具有这种缔合，但是基于离子尺寸，将具有应变能方面的考虑。+5和+6增韧剂补偿了一些+2和+3掺杂剂并且减少了氧空位的数目。+5和+6增韧剂将与+2和+3阳离子缔合，这主要是基于+4阳离子亚晶格的有效电荷中和作用，其次是尺寸因素。
第二个问题是，当在异价阳离子的情况中，在晶界附近会有阳离子浓度增加或减少的空间电荷层。在Y-TZP中，这可以是钇离子浓度，其最高至主体晶粒中的3摩尔％Y2O3含量的约三倍。在晶界处起始的成核事件将遇到该空间电荷区域。因此，随着三聚体有更高的浓度，驱动成核(局部位错)所需的能量将显著更高。在其运动期间，局部位错需要使电荷略微分离。使用+4阳离子稳定剂和稳定助剂，仅尺寸失配应力(其在晶界处可略微减小)会引起非锆离子从晶界到晶粒内部的浓度梯度。
自催化相变通常见于更高韧性的TZP，无论是Ce-TZP还是具有大晶粒尺寸且包含增韧剂的那些TZP。在Y-TZP中，裂纹附近的规则相变区可能很小，大约一个微米左右，其离裂纹尖端只有几粒晶粒。相反，裂纹附近的自催化相变区可以是几十微粒厚。利用自催化相变反应，在裂纹局部(可能在相变单斜马氏体的锋端处)的晶粒中的应力产生足够高的应力，使得离相变后的(正在相变的)晶粒更远的晶粒也发生相变，从而引发离得更远的晶粒相变，以此类推。
除了陶瓷材料，例如，氧化锆、氧化铝、碳化物、氮化物等，构成壳体102的组合物也可以包含各种陶瓷的常规添加剂。可以包含到构成壳体102的组合物中的一种添加剂类型是着色剂。着色剂可以用于赋予壳体所需颜色，从而向壳体提供所需的美学效果和个性化。在一些实施方式中，着色剂可以是选自钴氧化物、铜氧化物、铁氧化物或其混合物的金属氧化物。在一些实施方式中，可将着色剂添加到陶瓷批料中，以使得它们先存在于生坯陶瓷材料中，之后再对生坯陶瓷材料进行成形和烧结。
现在将描述根据一些实施方式所述的制造壳体的方法。在一个或多个实施方式中，在形成宏观织构后，在生坯陶瓷材料上形成微观织构。生坯陶瓷材料可以包含粘合剂和粉末化陶瓷材料。在一些实施方式中，粘合剂可以是聚合物粘合剂。在一个或多个实施方式中，聚合物粘合剂例如可以包括具有各种分子量的聚乙烯基醇、丙烯酸类、聚乙烯醇缩丁醛、聚环氧乙烷和聚乙二醇，聚乙烯基吡咯烷酮，纤维素，例如羟甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基纤维素，胶，例如琼脂胶和阿拉伯胶，丙烯酸类，乙烯基丙烯酸类、丙烯酸、聚丙烯酰胺、淀粉或本领域已知的粘合剂的其他组合和排列。或者，粘合剂可以含有乳剂，例如，具有水性液体的丙烯酸类乳剂。或者，生坯陶瓷材料可以含有一种或多种粘合剂前体，其在加热、干燥或暴露于辐射时形成粘合剂，例如，丙烯酸类，例如聚甲基丙烯酸甲酯；或缩合聚合物，例如多官能酸和二醇。
在一些实施方式中，存在于生坯陶瓷材料中的陶瓷粉末可以主要包含氧化锆。例如，陶瓷粉末可以包含至少15vol％的氧化锆，例如，至少20vol％的氧化锆、至少25vol％的氧化锆、至少30vol％的氧化锆、至少35vol％的氧化锆、至少40vol％的氧化锆、至少45vol％的氧化锆、至少50vol％的氧化锆、至少55vol％的氧化锆、至少60vol％的氧化锆、至少65vol％的氧化锆、至少70vol％的氧化锆、至少75vol％的氧化锆、至少80vol％的氧化锆、或者至少85vol％的氧化锆。陶瓷粉末中的剩余物质可以包含氧化铝、碳化物、氮化物及其混合物。
根据一些实施方式，通过在压印的聚合物或金属载体片上带式浇铸，可以在生坯陶瓷材料(例如，生坯陶瓷片)中形成微观织构。用于带式浇铸的一种示例性方法公开于第8,894,920号美国专利，所述专利通过引用全文纳入本文。在一些实施方式中，在释放了浇铸的生坯陶瓷材料后，可以在生坯陶瓷材料中形成的微观织构上方浇铸聚合物，例如丙烯酸类。在一些实施方式中，由带式浇铸方法形成的微观织构可以位于陶瓷材料(例如陶瓷片)上，以使微观织构被设置在还将具有宏观织构的一部分生坯陶瓷材料上。在另一些实施方式中，可以在整个生坯陶瓷材料上形成微观织构。应理解，带式浇铸仅是用于在生坯陶瓷材料上形成微观织构的一种示例性方法，并且可以使用在生坯陶瓷材料上形成微观织构的其他方法。例如，可以通过挤出、压制、热等静压处理(hipping)和放电等离子体烧结来形成陶瓷材料。微观织构的几何结构是预定的并且是为了符合该预定的几何结构来形成微观织构，由此形成预定的微观织构。
在一个或多个实施方式中，可以通过对包含微观织构的生坯陶瓷材料进行压印来形成宏观织构。在一些实施方式中，使构成微观织构的生坯陶瓷材料与包含宏观织构的几何结构的镜像的模具或戳具接触。然后向模具或戳具施加压力以将宏观织构压印到生坯陶瓷材料上。应理解，对生坯陶瓷材料进行压印所需的压力将根据生坯陶瓷材料的组成和宏观织构的所需深度而变化。经过了合适的持续时间后，使模具或戳具与生坯陶瓷材料分离。在一个或多个实施方式中，在生坯陶瓷材料与模具或戳具之间可以放置中间材料，以防止在分离时生坯陶瓷材料粘附于模具或戳具。应理解，压印过程的参数，例如，温度、持续时间、压力等，将根据所用的生坯陶瓷材料和粘合剂体系而变化。
应理解，在一个或多个实施方式中，生坯陶瓷材料可以具有层压结构，其中，多个生坯陶瓷材料层彼此粘附。然后可以如上所述对该层压结构进行压印。在包含层压结构的一些实施方式中，应理解，层压结构的最外层是包含微观织构的层。因此，层压结构的最外层应带式浇铸或压印有微观织构，而层压结构的其他层不包含微观织构。在一些实施方式中，向层压结构压印宏观织构的压力有助于使层压结构的各层彼此粘附。
一旦生坯陶瓷材料压印有宏观织构，则可以烧结生坯陶瓷材料以形成构成便携式电子装置的壳体的陶瓷材料。生坯陶瓷材料的烧结包括：将生坯陶瓷材料加热到高于或等于1300℃至低于或等于1450℃的温度并持续大于或等于1小时至小于或等于5小时的持续时间。应理解，根据一些实施方式，可以使用其他合适的烧结步骤和参数。一经烧结，陶瓷体可以与便携式电子装置的其他部件机械组合。
下文提供了实施方式的条款。
第1条条款包括一种用于便携式电子装置的壳体，包括：射频透明的多晶陶瓷部分，其包括第一表面以及与第一表面平行的第二表面；其中，射频透明的多晶陶瓷部分包括在至少一部分第一表面上的宏观织构，
其中，在至少一部分宏观织构上设置有预定的微观织构，并且该预定的微观织构的深度小于宏观织构的深度。
第2条条款包括如第1条条款所述的用于便携式电子装置的壳体，其中，宏观织构的深度大于或等于约50μm至小于或等于750μm。
第3条条款包括如第1条和第2条条款中任一条款所述的用于便携式电子装置的壳体，其中，预定的微观织构的深度大于或等于0.1μm至小于50μm。
第3条条款包括如第1-3条条款中任一条款所述的用于便携式电子装置的壳体，其中，第一表面与第二表面之间的厚度小于或等于3mm。
第5条条款包括如第1-4条条款中任一条款所述的用于便携式电子装置的壳体，其中，宏观织构的深度大于或等于第一表面与第二表面之间的厚度的10％至小于或等于第一表面与第二表面之间的厚度的15％。
第6条条款包括如第1-5条条款中任一条款所述的用于便携式电子装置的壳体，其中，预定的微观织构的深度大于或等于第一表面与第二表面之间的厚度的1％至小于或等于第一表面与第二表面之间的厚度的1.5％。
第7条条款包括如第1-6条条款中任一条款所述的用于便携式电子装置的壳体，其中，射频透明的多晶陶瓷部分包含大于或等于15体积％的氧化锆。
第8条条款包括如第1-7条条款中任一条款所述的用于便携式电子装置的壳体，其中，至少60体积％的氧化锆是四方相氧化锆。
第9条条款包括如第1-8条条款中任一条款所述的用于便携式电子装置的壳体，其中，射频透明的多晶陶瓷部分包含大于或等于75体积％的氧化锆。
第10条条款包括如第1-9条条款中任一条款所述的用于便携式电子装置的壳体，其中，射频透明的多晶陶瓷部分包含一种或多种着色剂。
第11条条款包括一种制造用于便携式电子装置的壳体的方法，所述方法包括：形成生坯陶瓷制品，所述生坯陶瓷制品包括第一表面以及与第一表面平行的第二表面；使生坯陶瓷制品的至少一部分第一表面压印有宏观织构；以及烧结包含宏观织构和预定的微观织构的生坯陶瓷制品以形成经烧结的陶瓷制品，其中，在至少一部分宏观织构上设置有预定的微观织构，并且该预定的微观织构的深度小于宏观织构的深度，并且其中，经烧结的陶瓷制品是射频透明的多晶陶瓷。
第12条条款包括如第11条条款所述的方法，其中，宏观织构的深度大于或等于第一表面与第二表面之间的厚度的10％至小于或等于第一表面与第二表面之间的厚度的15％。
第13条条款包括如第11和12条条款中任一条款所述的方法，其中，预定的微观织构的深度大于或等于第一表面与第二表面之间的厚度的1％至小于或等于第一表面与第二表面之间的厚度的1.5％。
第14条条款包括如第11-13条条款中任一条款所述的方法，其中，在生坯陶瓷制品压印有宏观织构之前，生坯陶瓷制品包括层压结构。
第15条条款包括如第11-14条条款中任一条款所述的方法，其中，在生坯陶瓷制品压印有宏观织构之前，层压结构的最外层包括预定的微观织构。
第16条条款包括如第11-15条条款中任一条款所述的方法，其中，通过在织构化载体板上压印或带式浇铸，在层压结构的最外层上形成预定的微观织构。
第17条条款包括如第11-16条条款中任一条款所述的方法，其中，在层压结构压印有宏观织构之前，将聚合物填充到预定的微观织构中。
第18条条款包括如第11-17条条款中任一条款所述的方法，其中，射频透明的多晶陶瓷包含大于或等于15体积％的氧化锆。
第19条条款包括如第11-18条条款中任一条款所述的方法，其中，生坯陶瓷制品包含着色剂。
第20条条款包括一种便携式电子装置，包括：如第1-10条条款中任一条款所述的壳体；至少部分位于所述壳体内的电子部件，所述电子部件至少包括控制器、存储器和显示器，所述显示器位于所述壳体的第二表面处或者毗邻所述壳体的第二表面；以及设置在所述显示器上方的盖板基材。
实施例
通过以下非限制性实施例将进一步阐明实施方式。
实施例1
以下实施例中使用的陶瓷片按下述来形成。
从中国国瓷科技公司(Sinocera Technologies)获得可带式浇涛形式的氧化锆电介质粉。制备具有以下标称组成(以体积计)的带式浇铸浆料：氧化锆G3Y-010NO(20.0％)–国瓷公司，Butvar B-98(5.5％)–首诺公司(Solutia)，无水乙醇(41.7％)–PHARMCO-AAPER公司，1-丁醇(26.8％)–飞世尔科技公司(Fisher Scientific)，邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phalate)(5.0％)–ACROS ORGANICS公司和PHOSPHOLAN PS-236(1.0％)–阿克苏诺贝尔公司(AkzoNobel)。
通过两步过程完成粘合剂溶液的形成。在第一步中，将全部乙醇中的75％，以及全部的丁醇、邻苯二甲酸二丁酯和PS-236称量到干净的瓶中。然后使该混合物在快速旋转的辊式研磨机上辊动过夜——无介质——以将BUTVAR完全溶解到溶剂溶液中。量出剩余的25％的乙醇并留作容纳有其他粘合剂组分的瓶子的清洗剂。称出氧化锆并放在一旁。
使用联合工艺公司(Union Process)的HDDM-01型号的实验室间歇式研磨机对浆料组分进行砂磨，以彻底混合所有成分并生产出适于带式浇铸的均匀浆料。用2mm氧化锆介质[3Y-TZP，日本东商株式会社(Tosho)]填充研磨室(300cc容量)并添加粘合剂溶液。将乙醇清洗剂添加到之前容纳有粘合剂溶液的瓶子中。摇晃瓶子以及使其静置约1分钟。然后将来自该瓶子的乙醇/粘合剂清洗混合物加入到研磨机中。以500RPM研磨该最终的粘合剂溶液5分钟。最后，将氧化锆加入到研磨机中并使研磨机高至1300RPM且混合1小时。平衡该溶剂溶液的主要组分以使得在同时混合/搅拌时获得基于溶剂的可真空脱空气的浆料。研磨/混合后，接着从介质倒出浆料并使用仓敷纺织株式会社(Kurabo)的MAZERUSTAR KK-V360SS行星式混合机来进行脱空气。
此时，浆料准备好用于带式浇铸。在TAM陶瓷公司(TAM Ceramics Inc.)的克拉丹(Cladan)164型号厚膜浇铸机上进行浇铸。使用8密耳的外科刀片并结合硅化的麦拉(Mylar)载体膜，并且以40cm/min的浇铸速度浇铸浆料。该过程得到干燥后为60-80微米的生坯带厚度。然后使生坯带形成具有某尺寸的坯料并且堆叠到所需的生坯厚度以考虑烧制期间的烧结收缩。随后在卡弗公司(Carver)的自动系列NE压制机中，在85℃,1500psi下单轴层压生坯片堆叠体20分钟。单轴压制后，在85℃,5000psi下对层压件进行等静压压制20分钟，然后在PTC(太平洋特里尼茨公司，Pacific Trinetics Corp)的LT14001型号的等静压层压机(isolaminator)中烧结。
然后在CM公司(CM Inc.)的快速加热炉中，按100℃/hr的加热规范在1350℃下将生坯层压件在两块ZIRCAR公司的ZAL-15AA纤维板之间烧结2小时。冷却时，获得适于便携式电子装置中的壳体且厚度为约500μm的40mm x 40mm密实氧化锆整体板。之后将该面板扔向空中约两英尺，并使其掉落到铺砖地板上，而板没有明显的外观损坏。图6示出了经烧制的陶瓷板的黑色和粉色版本。
实施例2
本实施例使用在实施例1中生产的未经烧制的等静压压制的生坯层压件。将单层的60目聚丙烯酸酯丝网放置在层压件的顶部上并在85℃和5000psi下等静压压制20分钟。层压后，剥离掉丝网，从而在层压件的顶部上留下丝网织构的压印痕。然后遵循100℃/hr的加热规范在1350℃下将经压印的生坯层压件在两块ZIRCAR公司的ZAL-15AA纤维板之间烧结2小时。冷却时，获得适于用作便携式电子装置中的壳体且厚度为约500μm并具有织造的宏观织构的40mm x 40mm密实氧化锆整体板。图7示出了该氧化锆整体板。该实施例证明了通过生坯状态压印而使经烧制的氧化锆整体板的表面具有宏观织构的可行性。使用本方法以及可扩展的方法可以容易地预想类似的实施例，例如，人字形和其他美观的重复性宏观织构。
实施例3
本实施例使用在实施例1中生产的未经烧制的等静压压制的生坯层压件。将一层司特尔公司(Struers)的FEPA P#120号碳化硅砂纸放置在层压件的顶部上，并且通过约35μm厚的麦拉层分离以减少粘着，在85℃和5000psi下等静压层压20分钟。层压后，剥离掉层压件的麦拉层和砂纸。然后遵循100℃/hr的加热规范在1350℃下将经压印的生坯层压件在两块ZIRCAR公司的ZAL-15AA纤维板之间烧结2小时。冷却时，获得厚度为约500μm且具有粗糙宏观织构的40mm x 40mm密实氧化锆整体板，其适于用作便携式电子装置中的壳体。图8示出了该氧化锆整体板。该实施例证明了通过生坯状态压印而使经烧制的氧化锆整体板的表面具有宏观织构的可行性。
实施例4
本实施例使用在实施例1中生产的未经烧制的等静压压制的生坯层压件。将图案化戳具放置在层压件的顶部上，并且通过约35μm厚的麦拉层分离以减少粘着，在85℃和5000psi下等静压层压20分钟。层压后，剥离掉层压件的麦拉层和图案化戳具。然后遵循100℃/hr的加热规范在1350℃下将经压印的生坯层压件在两块ZIRCAR公司的ZAL-15AA纤维板之间烧结2小时。该实施例证明了通过生坯状态压印而使经烧制的氧化锆整体板的表面具有设计元素[例如精美的字迹/字母(示出100-200μm)、图像转印、数字和各种织构]的可行性。
图9示出了戳印在氧化锆片材上的图案。
实施例5
在本实施例中，在浇铸前，将大气泡形式的空气引入到浆料中。其他方面以与实施例1所述的相同方式来处理浆料。所得到的织构是非重复性的凹陷图案，其不仅美观而且通过减少打滑而提供了更经得住抓握的表面。图10示出了根据本实施例制造的陶瓷片。
对本领域的技术人员显而易见的是，可以对本文所述的实施方式进行各种修改和变动而不偏离要求保护的主题的精神和范围。因此，本说明书旨在涵盖本文所述的各个实施方式的修改和变化形式，条件是这些修改和变化形式落入所附权利要求及其等同内容的范围之内。

Claims (20)

1.一种用于便携式电子装置的壳体，包括：
射频透明的多晶陶瓷部分，其包括第一表面以及与第一表面平行的第二表面；
其中，射频透明的多晶陶瓷部分包括在至少一部分第一表面上的宏观织构，并且
其中，在至少一部分宏观织构上设置有预定的微观织构，宏观织构的最大限制尺寸为50μm至300μm，微观织构的最大限制尺寸为1μm至20μm，最大限制尺寸是从相应的宏观织构或微观织构的几何结构的一侧绘制到几何结构的另一侧的线的最大长度，并且该预定的微观织构的深度小于宏观织构的深度。
2.如权利要求1所述的用于便携式电子装置的壳体，其中，宏观织构的深度大于或等于约50μm至小于或等于750μm。
3.如权利要求1或2所述的用于便携式电子装置的壳体，其中，预定的微观织构的深度大于或等于0.1μm至小于50μm。
4.如权利要求1或2所述的用于便携式电子装置的壳体，其中，第一表面与第二表面之间的厚度小于或等于3mm。
5.如权利要求4所述的用于便携式电子装置的壳体，其中，宏观织构的深度大于或等于第一表面与第二表面之间的厚度的10％至小于或等于第一表面与第二表面之间的厚度的15％。
6.如权利要求4所述的用于便携式电子装置的壳体，其中，预定的微观织构的深度大于或等于第一表面与第二表面之间的厚度的1％至小于或等于第一表面与第二表面之间的厚度的1.5％。
7.如权利要求1或2所述的用于便携式电子装置的壳体，其中，射频透明的多晶陶瓷部分包含大于或等于15体积％的氧化锆。
8.如权利要求7所述的用于便携式电子装置的壳体，其中，至少60体积％的氧化锆是四方相氧化锆。
9.如权利要求1或2所述的用于便携式电子装置的壳体，其中，射频透明的多晶陶瓷部分包含大于或等于75体积％的氧化锆。
10.如权利要求1或2所述的用于便携式电子装置的壳体，其中，射频透明的多晶陶瓷部分包含一种或多种着色剂。
11.一种制造用于便携式电子装置的壳体的方法，包括：
形成生坯陶瓷制品，所述生坯陶瓷制品包括第一表面以及与第一表面平行的第二表面；
使生坯陶瓷制品的至少一部分第一表面压印有宏观织构；
在生坯陶瓷制品的至少一部分第一表面上设置预定的微观织构；以及
烧结包含宏观织构和预定的微观织构的生坯陶瓷制品以形成经烧结的陶瓷制品，
其中，在至少一部分宏观织构上设置有预定的微观织构，宏观织构的最大限制尺寸为50μm至300μm，微观织构的最大限制尺寸为1μm至20μm，最大限制尺寸是从相应的宏观织构或微观织构的几何结构的一侧绘制到几何结构的另一侧的线的最大长度，并且该预定的微观织构的深度小于宏观织构的深度，并且
其中，经烧结的陶瓷制品是射频透明的多晶陶瓷。
12.如权利要求11所述的制造用于便携式电子装置的壳体的方法，其中，宏观织构的深度大于或等于第一表面与第二表面之间的厚度的10％至小于或等于第一表面与第二表面之间的厚度的15％。
13.如权利要求11或权利要求12所述的制造用于便携式电子装置的壳体的方法，其中，预定的微观织构的深度大于或等于第一表面与第二表面之间的厚度的1％至小于或等于第一表面与第二表面之间的厚度的1.5％。
14.如权利要求11或12所述的制造用于便携式电子装置的壳体的方法，其中，在生坯陶瓷制品压印有宏观织构之前，生坯陶瓷制品包括层压结构。
15.如权利要求14所述的制造用于便携式电子装置的壳体的方法，其中，在生坯陶瓷制品压印有宏观织构之前，层压结构的最外层包括预定的微观织构。
16.如权利要求15所述的制造用于便携式电子装置的壳体的方法，其中，通过在织构化载体板上压印或带式浇铸，在层压结构的最外层上形成预定的微观织构。
17.如权利要求16所述的制造用于便携式电子装置的壳体的方法，其中，在层压结构压印有宏观织构之前，将聚合物填充到预定的微观织构中。
18.如权利要求11或12所述的制造用于便携式电子装置的壳体的方法，其中，射频透明的多晶陶瓷包含大于或等于15体积％的氧化锆。
19.如权利要求11或12所述的制造用于便携式电子装置的壳体的方法，其中，生坯陶瓷制品包含着色剂。
20.一种便携式电子装置，其包括：
如权利要求1或2所述的壳体；
至少部分位于所述壳体内的电子部件，所述电子部件至少包含控制器、存储器和显示器，所述显示器位于所述壳体的第二表面处或者毗邻所述壳体的第二表面；以及
设置在显示器上方的盖板基材。
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