CN114793401A - 3d盖板及其制备方法及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种3D盖板及其制备方法及电子设备,该3D盖板包括基材和固化胶层,固化胶层设于基材的一个表面上,固化胶层具有边缘区及被边缘区围绕的中心区,自边缘区向中心区的方向上,固化胶层的厚度呈减小趋势。其制备方法包括如下步骤:提供基材;在基材的一个表面形成固化胶层;固化胶层具有边缘区及被边缘区围绕的中心区,自边缘区向中心区的方向上,固化胶层的厚度呈减小趋势。该3D盖板具有良好的3D效果而且成本较低;该3D盖板的制备方法不仅能够使3D盖板产品获得良好的3D效果;而且设备成本和生产成本较低,能够满足终端产品应用的多样化需求,操作简单,生产效率较高。
Description
技术领域
本发明涉及盖板技术领域,特别是涉及一种3D盖板及其制备方法及电子设备。
背景技术
目前,手机等电子设备的非金属盖板(如后盖板)的材质主要有玻璃、塑胶及陶瓷。其中,玻璃和陶瓷主要应用于中高端机型,而塑胶则以高性价比成为中低端机型后盖板的首选。
随着盖板的技术发展,3D外形的盖板产品在应用上大有可为。因此,如何使盖板获得3D效果,已成为本领域的研究热点。市场上主流的玻璃和仿玻璃盖板以热弯成型工艺为主,但3D热弯工艺效果单一,且成本较高。
中低端机型的盖板的主流3D装饰工艺为注塑3D工艺和复合板高压3D工艺。其中,注塑3D工艺所采用的一体化注塑工艺不成熟,且需要进行模内贴合装饰,成本较高、生产效率较低。复合板高压3D工艺需要进行高压成型,同样存在成本较高、生产效率较低的问题。
因此,亟需开发一种新的3D盖板及3D成型工艺,以获得3D装饰效果良好的盖板产品,且降低生产成本、提高生产效率。
发明内容
基于此,有必要提供一种能够获得良好的3D效果、生产成本较低、生产效率较高的3D盖板及其制备方法及电子设备。
本发明所提出的技术方案如下:
根据本发明的一个方面,提供了一种3D盖板,包括:
基材;及
固化胶层,设于所述基材的一表面上,所述固化胶层具有边缘区及被所述边缘区围绕的中心区,自所述边缘区向所述中心区的方向上,所述固化胶层的厚度呈减小趋势。
在其中一些实施方式中,所述边缘区具有与所述中心区连接的过渡区,所述过渡区为凹弧面。
在其中一些实施方式中,所述凹弧面对应的弧度为5°~50°。
在其中一些实施方式中,所述中心区内所述固化胶层的厚度相同。
在其中一些实施方式中,所述中心区内所述固化胶层的厚度为0.01mm~3mm。
在其中一些实施方式中,所述边缘区内所述固化胶层的厚度为0.2mm~3mm;和/或
所述边缘区的宽度为1mm~3mm。
在其中一些实施方式中,所述3D盖板还包括镀膜层,所述镀膜层设于所述固化胶层背离所述基材的表面。
在其中一些实施方式中,所述镀膜层为增亮膜层或增反膜层。
在其中一些实施方式中,所述3D盖板还包括油墨层,所述油墨层设于所述镀膜层背离所述固化胶层的表面。
在其中一些实施方式中,所述3D盖板还包括增硬层,所述增硬层设于所述油墨层背离所述镀膜层的表面。
根据本发明的另一方面,提供了一种3D盖板的制备方法,包括如下步骤:
提供基材;及
在所述基材的一表面形成固化胶层;所述固化胶层具有边缘区及被所述边缘区围绕的中心区,自所述边缘区向所述中心区的方向上,所述固化胶层的厚度呈减小趋势。
在其中一些实施方式中,所述固化胶层的制备方法包括如下步骤:
在所述基材的一表面施胶;
利用模具对所述基材上的胶水进行压印及排泡,然后使所述胶水定型固化;及
对所述模具进行脱模。
在其中一些实施方式中,所述胶水为UV固化胶水,所述UV固化胶水的粘度为500CPS~800CPS。
在其中一些实施方式中,所述定型固化的方式为UV固化,所述UV固化的UVA能量为1500mj/cm2~2000mj/cm2。
在其中一些实施方式中,所述基材为平板状的塑胶片材。
在其中一些实施方式中,所述模具为透明模具。
根据本发明的另一方面,提供了一种电子设备,包括电子设备本体及设于所述电子设备本体的一表面的3D盖板,所述3D盖板为本发明上述的3D盖板,或者为本发明上述的制备方法得到的3D盖板。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明的3D盖板通过在基材的一表面上设置固化胶层,该固化胶层具有边缘区及被该边缘区围绕的中心区;且自边缘区向中心区的方向上,固化胶层的厚度呈减小趋势;该固化胶层可以使平板状的基材获得良好的3D效果,并且相对于传统的热弯3D盖板、注塑3D盖板和复合板高压3D盖板,本发明的3D盖板通过特殊结构的固化胶层形成3D效果,成本更低。
另外,本发明制备方法通过在基材上施胶、利用模具对胶水进行压印及排泡,以及使胶水定型固化的方法,可以在基材的表面上形成特定的不等厚固化胶层,得到3D盖板产品。相比于传统的3D盖板制备工艺,本发明的制备方法不仅能够获得良好的3D效果,而且生产成本较低、生产效率较高。
附图说明
图1为本发明一实施例的3D盖板修边之前的局部剖视示意图;
图2为本发明另一实施例的3D盖板修边之前的局部剖视示意图;
图3为图1所示的3D盖板的俯视图;
图4为本发明的3D盖板作为手机后盖组装到手机上后的实物照片。
附图标记说明:
10、3D盖板;11、基材;12、固化胶层;13、CNC修除位置;121、边缘区;122、中心区;123、过渡区。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
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。除非另有特别说明,本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本发明的一实施方式提供了一种3D盖板及其制备方法。下面将结合3D盖板的制备方法对制得的3D盖板的结构进行详细的介绍。
请参阅图1、图2和图3,该3D盖板10包括基材11和固化胶层12。
其中,固化胶层12设于基材11的一个表面上,该固化胶层12具有边缘区121以及被该边缘区121围绕的中心区122;并且,自边缘区121向中心区122的方向上,固化胶层12的厚度呈减小趋势。换言之,固化胶层12在周向形成厚度较大且向中心区厚度呈减小趋势的边缘区121。
通过在基材11的一个表面上设置上述特定结构的固化胶层12,可以使平板状的基材11获得良好的3D效果,并且相对于传统的热弯3D盖板、注塑3D盖板和复合板高压3D盖板,本发明的3D盖板通过特殊结构的固化胶层12形成3D效果,不仅能够获得良好的3D效果,而且成本更低、效率更高。
需要说明的是,自边缘区121向中心区122的方向上固化胶层12的厚度呈减小趋势,可以是自边缘区121向中心区122的方向上固化胶层12的厚度连续地减小,也可以是存在厚度不变的区域而只是整体厚度呈现减小趋势。例如,在中心区122远离边缘区121的位置可以存在一个厚度不变的平坦区域(如图1所示)。
上述的3D盖板10中的固化胶层12,可以通过如下方法形成:首先在基材11的一个表面上施胶;然后利用模具对基材11上的胶水进行压印及排泡,并使胶水定型固化;待胶水定型固化之后,再对模具进行脱模,即得到固化胶层12。
通过上述的施胶、模具转压印和固化的方法形成固化胶层12,操作步骤简单、成本较低、生产效率较高。可以通过模具型腔的形状设计,获得所需形状的固化胶层12。
请参阅图1和图2,在其中一些实施例中,固化胶层12的边缘区121具有一个与中心区122相连接的过渡区123。该过渡区123为一个凹弧面。该过渡区123可以为边缘区121和中心区122提供平滑过渡。该过渡区123的弧度大小可以根据3D盖板10产品的应用要求进行具体设置。
在其中一些具体示例中,过渡区123的凹弧面对应的弧度为5°~50°。例如,凹弧面对应的弧度可以为5°、10°、15°、20°、28°、32°、40°、45°和50°等具体值。
在其中一个具体示例中,中心区122内固化胶层12的厚度相同;其固化胶层12的厚度为0.01mm~3mm。即中心区122形成一个等厚度的平坦区域。
可以理解,中心区122内固化胶层12的厚度可以为0.01mm、0.05mm、0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.8mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm和3.0mm等具体值。
在其中一个具体示例中,边缘区121内的固化胶层12的厚度为0.2mm~3mm;边缘区121内的固化胶层12的宽度为1mm~3mm。边缘区121可以在3D盖板10成型之后,根据产品的应用需要对边缘区121进行修边,使3D盖板10符合应用尺寸要求,提高3D盖板的尺寸精度。
可理解,边缘区121内的固化胶层12的厚度可以为0.2mm、0.7mm、1.0mm、1.2mm、1.8mm、2.5mm和3.0mm等具体值。边缘区121内的固化胶层12的宽度可以为1mm、1.5mm、1.7mm、2.0mm、2.5mm、2.8mm和3.0mm等具体值。
具体地,在利用模具转压印形成固化胶层12时,可以通过对模具型腔的形状进行设置,从而使成型后的固化胶层12形成具有上述结构的边缘区121、中心区122和过渡区123。该模具上加工有与固化胶层12的凹面形状相匹配的凸面结构,并且对该凸面结构进行抛光处理以降低其表面粗糙度。模具上的凸面结构的具体形状可以根据所需制备的固化胶层12的形状对应设置。
在其中一些实施例中,基材11为平板状的塑胶片材;该塑胶片材的材质可为PC(聚碳酸酯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)中的至少一种。该塑胶片材包含但不局限于PC塑胶片材、PMMA塑胶片材、及PC与PMMA的复合材料的塑胶片材。可以理解,该基材11还可以采用现有的其他种类的塑胶片材,也可以采用其他材质的片材。另外,该塑胶片材可以采用透明片材或含有装饰层的片材;可以根据实际应用情况进行具体选择。
在其中一个具体示例中,转压印所用的模具为透明模具。采用透明模具对胶水进行压印和排泡,可以方便地观察胶水压印和排泡的情况,确保胶水压印和排泡效果良好。并且也方便从模具一侧对胶水进行UV固化定型。采用模具对胶水进行压印并排泡,可以使胶水形成特定的形状,并且减少胶水中的气泡量,从而提高固化胶层12的质量。非限制性地,该透明模具可以采用石英材质等现有的透明材质的模具。
在其中一个具体示例中,施胶所用的胶水为UV固化胶水,相应地所得到的固化胶层为UV固化胶层。采用UV固化胶水可以方便地对压印及排泡后的胶水进行定型固化。具体地,该UV固化胶水的粘度为500CPS~800CPS之间。采用上述粘度的UV固化胶水,可以更加方便在基材11的表面进行施胶和利用模具对胶水进行压印及排泡。若UV固化胶水的粘度过低,其流动性过大,施胶后的胶水容易从基材11上流出;若UV固化胶水的粘度过高,不便于进行压印及排泡,压印后的固化胶层12中可能会存在一些气泡,影响产品质量。
可以理解,该UV固化胶水可以采用现有市售的产品。在其中一个具体示例中,UV固化胶水采用型号为3391-D347的市售UV固化胶水。UV固化胶水的粘度可以为500CPS、550CPS、600CPS、650CPS、700CPS、750CPS和800CPS等具体值。
在其中一些实施例中,对胶水进行定型固化的具体方式为UV固化,即利用紫外线对压印和排泡后的胶水进行照射,使UV固化胶水发生固化定型,形成具有特定形状的固化胶层12。
具体来说,该UV固化操作所采用的UVA能量为1500mj/cm2~2000mj/cm2。在此UV固化能量范围之内,能够使UV固化胶水快速的固化定型,形成固化胶层12,达到良好的固化定型效果。
可理解,UV固化操作所采用的UVA能量可以为1500mj/cm2、1600mj/cm2、1700mj/cm2、1800mj/cm2、1900mj/cm2和2000mj/cm2等具体值。
本发明中,在采用模具对胶水进行定型固化,形成固化胶层12之后;继续对模具进行脱模,使模具与固化胶层12进行分离;从而可以得到在基材11的一个表面上具有不等厚的固化胶层12的3D盖板10。
在脱模之后,本发明还对脱模后的固化胶层12进行镀膜处理,从而在固化胶层12的背离基材11的表面上还设置有镀膜层。进一步地,该镀膜层可为增亮膜层和增反膜层中的一种,或者两者的叠层。具体地,增亮膜层可为通过不导电电镀方法(NCVM)所形成的增亮膜层,增反膜层可为铟钛铝膜层。
具体来说,可以采用UN 2050镀膜机在固化胶层12的表面形成一层表面NCVM增亮膜层或者表面增反铟钛铝膜层,从而提高固化胶层12的亮度或反射率,提高产品品质和外观效果。可以理解,还可以根据产品应用需要在固化胶层12的表面上形成其他种类的镀膜层。
在形成镀膜层之后,本发明还对镀膜层进行喷墨并固化处理,形成油墨层。通过对镀膜层进行喷墨和固化处理,在镀膜层的表面形成油墨层,可以进一步提高固化胶层12的表面效果。
在其中一些实施例中,本发明在对镀膜层进行喷墨并固化处理形成油墨层之后,还对基材11的背离固化胶层12的表面(即3D盖板10的正面)进行表面淋涂加硬处理,形成增硬层。通过对基材11的背离固化胶层12的表面淋涂加硬材料,并进行挂液,再进行UV固化,可以提高3D盖板10产品正面的表面硬度和耐磨性能。通过对3D盖板10的正面进行表面淋涂加硬处理,可以使3D盖板10更好地满足产品应用的性能要求。具体来说,可以对3D盖板10的正面基材11进行H/C表面淋涂加硬。
本发明的3D盖板10,在脱模后得到的3D盖板10的侧面对应于固化胶层12的边缘区121具有CNC修除位置13。在3D盖板10表面淋涂加硬处理形成增硬层之后,可以根据最终产品的形状尺寸要求,对该CNC修除位置13进行修边,以得到所需尺寸形状的3D盖板10产品。例如,可以通过对CNC修除位置13进行修边,使3D盖板10的外表面边缘处形成弧形,或者通过对CNC修除位置13进行修边改变3D盖板10的宽度,以使其能够更好地符合产品尺寸精度要求。
需要说明的是,CNC修除位置13可以是包括3D盖板10的边缘区121的整个平面区域及基材11上相对应的区域(如图1所示);也可以是只包括3D盖板10的边缘区121的平面区域的一部分及基材11上相对应的区域(如图2所示)。并且,CNC修除位置13可以是竖直切除,也可以是切除后使基材11的边缘处形成弧面。可根据实际产品的尺寸要求具体进行修边。
总体而言,本发明的3D盖板10,通过在基材11的一个表面上设置固化胶层12,该固化胶层12具有边缘区121及被该边缘区121围绕的中心区122;且自边缘区121向中心区122的方向上,固化胶层12的厚度呈减小趋势;该固化胶层12可以使平板状的基材11获得良好的3D效果,并且相对于传统的热弯3D盖板、注塑3D盖板和复合板高压3D盖板,本发明的3D盖板通过特殊结构的固化胶层12形成3D效果,成本更低。
该3D盖板10的制备方法,通过在基材11上施胶、利用模具对胶水进行压印及排泡,以及使胶水定型固化的方法,可以在基材11的表面上形成特定的不等厚固化胶层12,得到不等厚3D盖板10。该制备方法能够使3D盖板10获得良好的3D效果;可以采用与复合板装饰膜工艺一致的生产设备,不需要新购入设备,设备成本和生产成本较低;可以通过改变模具的形状实现产品样式的多样性,满足终端产品应用的多样化需求;并且该制备方法操作简单,生产效率较高。
本发明的一实施方式还提供了一种电子设备,该电子设备包括电子设备本体和设置在该电子设备本体的一个表面的3D盖板10,该3D盖板10为本发明上述的3D盖板10。
上述的电子设备,通过采用本发明的3D盖板10,不仅可以获得良好的3D效果,而且该3D盖板10的生产成本较低、生产效率较高,能够有效地降低电子设备的整体生产成本。
具体来说,本发明的3D盖板10可应用于各种手机、平板等电子产品的盖板;尤其适用于中低端机型的手机塑胶3D后盖。也就是说,本发明的上述电子设备可以是手机、平板等各类具有3D盖板的电子产品。
需要说明的是,图1和图2只是3D盖板10的一个局部剖视示意图,图1和图2中左侧部分并不表示3D盖板10的边缘处。同样地,图3也只是3D盖板10的一个局部示意图,图3中左侧和下侧也不表示3D盖板10的边缘处。图4中也只是采用了本发明的3D盖板10的手机的局部照片。
下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明,但不应将其理解为对本发明保护范围的限制。
实施例1:
一种本发明实施例的3D盖板10的制备方法,包括如下步骤:
采用2D(平板状)厚度为0.7mm的PMMA+PC复合板材作为基材11。
使用UV固化胶水(型号为3391-D347)在基材11的一个表面上进行点胶;该UV固化胶水的粘度为730CPS。
再使用透明模具对点胶后的胶水进行压印及排泡,然后对压印和排泡后的UV固化胶水进行定型固化,形成固化胶层12。该固化胶层12整体为凹面结构,具有边缘区121及被该边缘区121围绕的中心区122,自边缘区121向中心区122的方向上,该固化胶层12的厚度呈减小的趋势。该边缘区121具有与中心区122相连接的过渡区123,该过渡区123为凹弧面。模具上具有与该固化胶层12的凹面结构相匹配的凸面结构;其中,定型固化步骤中采用UV固化,UVA能量为1800mj/cm2。
待固化胶层12固化之后,对模具进行脱模,得到所需的具有不等厚固化胶层12的3D盖板10产品。所制备的3D盖板10(未修边)的结构如图1、图2和图3所示。
在3D盖板10产品的凹面(即固化胶层12一侧)采用UN 2050镀膜机进行表面NCVM增亮镀膜,形成镀膜层;然后对镀膜层进行喷墨并固化,形成油墨层;再对3D盖板10产品正面(即基材11背离固化胶层12的表面)进行H/C表面淋涂加硬,形成增硬层;然后根据所需的产品外型,使用CNC对产品边缘进行修边,最终得到所需形状的3D盖板10。将该3D盖板10作为手机后盖,组装到手机上后的实物照片如图4所示。
实施例2:
一种本发明实施例的3D盖板10的制备方法,包括如下步骤:
采用2D(平板状)厚度为1mm的PC复合板材作为基材11。先在该基材11上丝印Logo,再丝印半透油墨。
使用UV固化胶水(型号为3391-D347)在该基材11的一个表面上进行点胶;该UV固化胶水的粘度为730CPS。
再使用透明模具对点胶后的胶水进行压印及排泡,然后对压印和排泡后的UV固化胶水进行定型固化,形成固化胶层12。该固化胶层12整体上具有凹面结构,其具有边缘区121及被该边缘区121围绕的中心区122,自边缘区121向中心区122的方向上,该固化胶层12的厚度呈减小的趋势。该边缘区121具有与中心区122相连接的过渡区123,该过渡区123为凹弧面。模具上具有与该固化胶层12的凹面结构相匹配的凸面结构;其中,定型固化步骤中采用UV固化,UVA能量为1800mj/cm2。
待固化胶层12固化之后,对模具进行脱模,得到所需的具有不等厚固化胶层12的3D盖板10产品。
在3D盖板10产品的凹面(即固化胶层12一侧)采用UN 2050镀膜机进行表面增反铟钛铝镀膜,形成镀膜层;然后对镀膜层进行喷墨并固化,形成油墨层;再对3D盖板10产品正面(即基材11背离固化胶层12的表面)进行H/C表面淋涂加硬,形成增硬层;然后根据所需的产品外型,使用CNC对产品边缘进行修边,最终得到所需形状的3D盖板10。
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 (10)
1.一种3D盖板,其特征在于,包括:
基材;及
固化胶层,设于所述基材的一表面上,所述固化胶层具有边缘区及被所述边缘区围绕的中心区,自所述边缘区向所述中心区的方向上,所述固化胶层的厚度呈减小趋势。
2.根据权利要求1所述的3D盖板,其特征在于,所述边缘区具有与所述中心区连接的过渡区,所述过渡区为凹弧面。
3.根据权利要求2所述的3D盖板,其特征在于,所述凹弧面对应的弧度为5°~50°。
4.根据权利要求1所述的3D盖板,其特征在于,所述中心区内所述固化胶层的厚度相同。
5.根据权利要求4所述的3D盖板,其特征在于,所述中心区内所述固化胶层的厚度为0.01mm~3mm。
6.根据权利要求1所述的3D盖板,其特征在于,所述边缘区内所述固化胶层的厚度为0.2mm~3mm;和/或
所述边缘区的宽度为1mm~3mm。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的3D盖板,其特征在于,所述3D盖板还包括镀膜层,所述镀膜层设于所述固化胶层背离所述基材的表面。
8.根据权利要求7所述的3D盖板,其特征在于,所述3D盖板还包括油墨层,所述油墨层设于所述镀膜层背离所述固化胶层的表面。
9.一种3D盖板的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
提供基材;及
在所述基材的一表面形成固化胶层;所述固化胶层具有边缘区及被所述边缘区围绕的中心区,自所述边缘区向所述中心区的方向上,所述固化胶层的厚度呈减小趋势。
10.一种电子设备,其特征在于,包括电子设备本体及设于所述电子设备本体的一表面的3D盖板,所述3D盖板为权利要求1至8任一项所述的3D盖板,或者为权利要求9所述的制备方法得到的3D盖板。
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