CN117360010A - 纤维复合板材、设备外壳及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种纤维复合板材、设备外壳及电子设备，所述纤维复合板材包括电磁波屏蔽区和电磁波透过区，所述电磁波屏蔽区包括导电纤维，所述电磁波透过区包括非导电纤维并且不包括导电纤维，所述纤维复合板材由多层纤维预浸料铺叠后固化而形成，每层所述纤维预浸料均包括纤维和基质树脂；所述多层纤维预浸料包括第一层，所述第一层位于所述电磁波透过区内的非导电纤维与位于所述电磁波屏蔽区内的纤维相互连接，以增强所述电磁波屏蔽区和所述电磁波透过区的连接强度。本申请能够使纤维复合板材的连接强度更高，内部的受力均匀且连续，避免板材发生翘曲变形，从而使纤维复合板材具有较佳的外观一致性。

Description

纤维复合板材、设备外壳及电子设备

技术领域

本申请涉及复合材料应用技术领域，特别涉及一种纤维复合板材、设备外壳及电子设备。

背景技术

利用碳纤维材料作为3C产品(Computer Communication Consumer Electronic，计算机、通讯和消费类电子产品)的壳体材料，能够使产品既轻且薄，并获得高品质感和高科技感。随着低成本碳纤维的大规模生产和碳纤维复合材料制造技术的成熟，目前轻质且高强度的碳纤维复合材料越来越广泛地应用于笔记本电脑、平板电脑、手机等3C产品的外壳中。

由于具有导电性的碳纤维板材会对电磁信号产生屏蔽作用，因而使用单一的碳纤维板材作为外壳会影响3C产品的通讯效果。为了解决这个问题，相关技术(专利公开号CN214927697U)采用下述方式进行解决：在以碳纤维板材为主的外壳上进行打孔或开槽，随后嵌入仿形的玻纤板材以方便电磁信号的发送与接收。最后进行二次热压固化成型以保证碳纤板材和玻纤板材形成结合。此外，为了提升连接强度，该方案中碳纤板材和玻纤板材的边缘处还需要提前裁剪出相互配合的齿形咬合结构。

实际应用中，发明人发现该相关技术至少存在以下问题：碳纤板材和玻纤板材主要依靠环氧树脂粘接和机械咬合结构进行连接固定，但是碳纤丝和玻纤丝在连接面处均被裁切分离，由此使得碳纤板材和玻纤板材的结合强度较低。在外壳受到弯折或拉拔时，碳纤板材内部碳纤承力无法连续传递至玻纤，造成连接处会形成明显接缝印痕，使得板材存在翘曲变形的问题。由此影响了产品的外观，降低了用户的使用体验。

发明内容

本申请提供了一种纤维复合板材、设备外壳及电子设备，能够使纤维复合板材的连接强度更高，内部的受力均匀且连续，避免板材发生翘曲变形，从而使纤维复合板材具有较佳的外观一致性。

第一方面，提供了一种纤维复合板材，包括电磁波屏蔽区和电磁波透过区，所述电磁波屏蔽区包括导电纤维，所述电磁波透过区包括非导电纤维并且不包括导电纤维，所述纤维复合板材由多层纤维预浸料铺叠后固化而形成，每层所述纤维预浸料均包括纤维和基质树脂；其中，所述多层纤维预浸料包括第一层，所述第一层位于所述电磁波透过区内的非导电纤维与位于所述电磁波屏蔽区内的纤维相互连接，以增强所述电磁波屏蔽区和所述电磁波透过区的连接强度。

本申请实施例提供的纤维复合板材包括电磁波屏蔽区和电磁波透过区，当纤维复合板材被制成电子设备的外壳时，在满足设备轻薄化要求的前提下，该电磁波透过区对电磁信号无屏蔽作用，可以作为天线模组发射以及接收无线电磁波的通讯窗口，从而能够避免对电子设备的通讯信号造成影响。

本申请实施例提供的纤维复合板材由包括第一层在内的多层纤维预浸料铺叠后固化而形成，第一层位于电磁波透过区内的非导电纤维能够与位于电磁波屏蔽区内的纤维相互连接，不存在裁切后的界面结合，从而能够增强电磁波屏蔽区和电磁波透过区这两个区域的连接强度，使得这两个区域的连接更加牢固，整体性更好；电磁波屏蔽区所受的弯折力或拉拔力能够被连续传递至电磁波透过区，使得纤维复合板材内部的受力均匀且连续，避免板材发生翘曲变形的问题，从而使纤维复合板材具有较佳的外观一致性，能够提高产品的结构性能以及用户的使用体验。

在一种可能的实现方式中，所述第一层为单向纤维预浸料，所述第一层位于所述电磁波透过区内的非导电纤维延伸至所述电磁波屏蔽区。

通过以上设置，使得电磁波屏蔽区与电磁波透过区的分界处的纤维丝为连续状态，无需通过额外的手段来使两个区域的纤维相互接合，有利于简化生产工艺，降低板材加工难度，并且也更有利于提高两个区域的连接强度。

在一种可能的实现方式中，所述多层纤维预浸料还包括第二层，所述第二层为单向纤维预浸料，所述第二层位于所述电磁波透过区内的非导电纤维延伸至所述电磁波屏蔽区，所述第一层与所述第二层的纤维延伸方向形成夹角。

通过以上设置，一方面，能够使电磁波屏蔽区内的非导电纤维能够相对错开，避免非导电纤维集中于同一区域影响电磁波屏蔽区的屏蔽性能；另一方面，板内纤维交错结构有利于分散纤维丝应力，提升结构件抗拉强度，且可避免板材各向异性问题。即不同层的非导电纤维的设置方向不同，也能够使得非导电纤维能够传递不同方向的力，在不同方向上连接上述两个区域，避免纤维复合板材在某一方向上产生分离状态。

在一种可能的实现方式中，所述第一层的导电纤维与非导电纤维通过混编的方式形成网格状结构，所述第一层的导电纤维均位于所述电磁波屏蔽区内，所述第一层的非导电纤维均位于所述电磁波透过区内。

在一种可能的实现方式中，所述第一层的导电纤维与非导电纤维通过丝束间摩擦力、粘接或者勾连的方式形成连接。

在一种可能的实现方式中，所述多层纤维预浸料中的每一层位于所述电磁波透过区内的非导电纤维均与位于所述电磁波屏蔽区内的导电纤维或者非导电纤维相互连接。

在一种可能的实现方式中，所述导电纤维包括碳纤维、金属纤维或者碳纳米管线中的至少一种。

在一种可能的实现方式中，所述非导电纤维包括玻璃纤维、芳纶纤维、涤纶纤维、玄武岩纤维、棉纤维或者氮化硼纤维中的至少一种。

第二方面，提供了一种设备外壳，所述设备外壳由前述第一方面中任一种实现方式所提供的纤维复合板材成型而成。

第三方面，提供了一种电子设备，包括：设备外壳以及设于所述设备外壳内的天线模组，所述设备外壳由前述第一方面中任一种实现方式所提供的纤维复合板材成型而成。所述电磁波透过区被配置成所述天线模组用于接收或者发送无线电磁波的通讯窗口。

可选地，电子设备可以为具有天线模组的任意设备，电子设备可以为各类3C产品，例如电子设备可以为手机、平板电脑、智能手表等穿戴设备、手提电脑、摄像机、智能机器人、通信基站、车载设备、电动汽车等，但不限于此。

由于设备外壳、电子设备采用了前述第一方面所提供的纤维复合板材，因此使得第二方面提供的设备外壳、第三方面提供的电子设备也具有与前述纤维复合板材相应的技术效果，在此不再赘述。

附图说明

图1是本申请实施例提供的纤维复合板材的整体结构示意图。

图2是本申请实施例提供的纤维复合板材的一例的剖面图。

图3是图2所示的纤维复合板材的装配示意图。

图4是图2所示的纤维复合板材的生产流程示意图。

图5是本申请实施例提供的纤维复合板材的另一例的剖面图。

图6是图5所示的纤维复合板材的装配示意图。

图7是本申请实施例提供的电子设备的整体结构的示意图。

附图标记：10、纤维复合板材；10a、电磁波屏蔽区；10b、电磁波透过区；11、第一层；12、第二层；13、导电纤维；14、非导电纤维；

100、电子设备；110、设备外壳；120、显示屏。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“侧”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于安装的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

还需说明的是，本申请实施例中以同一附图标记表示同一组成部分或同一零部件，对于本申请实施例中相同的零部件，图中可能仅以其中一个零件或部件为例标注了附图标记，应理解的是，对于其他相同的零件或部件，附图标记同样适用。

碳纤维板材是一种由树脂(热塑性或热固性)为基体和碳纤维作为增强承力骨架的复合材料，其密度大约是普通玻纤板材70％，铝材的55％，镁合金80％，而弯曲模量大约是普通玻纤的3倍以上，铝合金的115％，镁合金的130％，在轻量化结构件材料中具有明显优势。碳纤维复合材料的应用起源于航空航天领域，包括飞机、航天器及人造卫星等结构件中。随着碳纤维成本的降低和技术的成熟，碳纤维复合材料已经由航空航天等特殊领域转向民用领域，尤其是对轻量化需求越来越急迫的3C电子产品，市面上轻薄旗舰笔记本外壳上已应用碳纤维复合材料，并作为卖点进行宣传。但碳纤维在手机和平板产品应用较少，这主要与碳纤维复合材料电磁屏蔽问题相关。碳纤维本身是一种导电材料，会对平板或手机的电磁波产生衰减(屏蔽)，影响天线信号传输。随着5G天线技术应用普及，碳纤维复合板材在轻薄化通讯3C电子产品的应用瓶颈越来越凸显。

为了能够将碳纤维板材顺利的应用于手机和平板等电子产品中，相关技术(专利公开号CN214927697U)中公开了一种防电磁屏蔽的三明治结构，为了解决上下表面碳纤维层对电子元器件信号传输的影响，该专利首先对以碳纤维板材为主的外壳上的需要净空区域进行打孔或者开槽(例如可以通过裁剪方式实现)，随后嵌入仿形的玻纤板材以方便电磁信号的发送与接收。最后进行二次热压固化成型以保证碳纤板材和玻纤板材形成结合。此外，为了提升连接强度，该方案中碳纤板材和玻纤板材的边缘处还需要提前裁剪出相互配合的齿形咬合结构，上下表面的碳纤和玻纤板材上的缺口位置、大小必须一致。

实际应用中，发明人发现该相关技术至少存在以下问题：碳纤板材和玻纤板材主要依靠环氧树脂粘接和机械咬合结构进行连接固定，但是碳纤丝和玻纤丝在连接面处均被裁切分离，由此使得碳纤板材和玻纤板材的结合强度较低。在外壳受到弯折或拉拔时，碳纤板材内部碳纤承力无法连续传递至玻纤，连接面成为板材最薄弱处，连接处会形成明显接缝印痕，使得板材存在翘曲变形问题，壳体外观无法达到一体化，由此影响了产品的外观，并且降低了用户的使用体验。

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种纤维复合板材、设备外壳及电子设备，能够使纤维复合板材的接合强度更高，内部的受力均匀且连续，避免板材发生翘曲变形的问题，从而使纤维复合板材具有较佳的外观一致性，提高了产品的结构性能以及用户的使用体验。

本申请实施例首先提供了一种纤维复合板材，图1是本申请实施例提供的纤维复合板材10的整体结构示意图，图2是本申请实施例提供的纤维复合板材10的剖面图。

如图1和图2所示，本申请实施例提供的纤维复合板材10包括电磁波屏蔽区10a和电磁波透过区10b。电磁波屏蔽区10a包括导电纤维13，导电纤维13能够进行导电，使得电磁波屏蔽区10a能够对电磁波起到屏蔽和阻碍(干扰)的作用。电磁波透过区10b在厚度方向上包括非导电纤维14并且不包括导电纤维13，非导电纤维14无法导电，由于电磁波透过区10b仅具有非导电纤维14而不具有导电纤维13，使得电磁波透过区10b能够供电磁波穿过而不会对电磁波进行屏蔽。

实际应用中，纤维复合板材10可以被制成电子设备的外壳，该电磁波透过区10b可以与电子设备内部的天线模组的净空区域相对应，使得电磁波透过区10b可以被配置为天线模组发射以及接收无线电磁波的通讯窗口。可以根据电子设备的实际需求设置电磁波透过区10b的位置和数量，例如根据天线模组的位置和数量来对电磁波透过区10b进行设置。

可选地，这里的导电纤维13可以包括碳纤维、金属纤维或者碳纳米管线等中的至少一种，但不限于此。

在本申请实施例中，导电纤维13可以为碳纤维，碳纤维具有重量轻、强度高、整体可靠性好等特点，可以在保证结构强度的同时，降低产品的重量和厚度。碳纤维可以由一定数量的碳纤维单丝糅合在一起形成一定粗细的碳纤维线。例如，碳纤维的直径可以为0.01～5mm(毫米)，例如可以为0.01mm、0.03mm、0.05mm、0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.5mm、1mm、2mm、5mm等。

可选地，这里的非导电纤维14可以为各类化学纤维或者无机纤维。例如非导电纤维14可以包括玻璃纤维、芳纶纤维、涤纶纤维、玄武岩纤维、棉纤维或者氮化硼纤维等中的至少一种。

在本申请实施例中，非导电纤维14为玻璃纤维。玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，具有绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高等优点。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料、电绝缘材料或者绝热保温材料。玻璃纤维的直径可以为0.01～5mm，例如可以为0.01mm、0.03mm、0.04mm、0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.5mm、1mm、2mm、5mm等。

图3是图2所示的纤维复合板材的装配示意图。如图2和图3所示，在本申请实施例中，纤维复合板材10由多层纤维预浸料铺叠后固化而形成，纤维预浸料的层数可以根据壳体的厚度和强度等需求进行设定，例如可以是3～8层。每层纤维预浸料均包括纤维和基质树脂。这里的纤维预浸料是利用基质树脂在一定的控制条件下浸渍(浸润)连续纤维，以制成基质树脂与增强体(即纤维)的组合物。

可选地，这里的基质树脂可以是热塑性树脂或者热固性树脂。例如可以包括环氧树脂、氰酸酯树脂、双马来酸酐树脂或者酚醛树脂等中的至少一种。

如图2和图3所示，在本申请实施例中，该多层纤维预浸料包括第一层11，第一层11可以是多层中的任意一层，例如可以是上/下表面层或者任意中间层。第一层11位于电磁波透过区10b内的非导电纤维14与位于电磁波屏蔽区10a内的纤维相互连接(例如相互接续)，以增强电磁波屏蔽区10a和电磁波透过区10b的连接强度。

本申请实施例提供的纤维复合板材10包括电磁波屏蔽区10a和电磁波透过区10b，当纤维复合板材10被制成电子设备的外壳时，在满足设备轻薄化要求的前提下，该电磁波透过区10b对电磁信号无屏蔽作用，可以作为天线模组发射以及接收无线电磁波的通讯窗口，从而能够避免对电子设备的通讯信号造成影响。

本申请实施例提供的纤维复合板材10由包括第一层11在内的多层纤维预浸料铺叠后固化而形成，第一层11位于电磁波透过区10b内的非导电纤维14能够与位于电磁波屏蔽区10a内的纤维相互连接，不存在裁切后的界面结合，从而能够增强电磁波屏蔽区10a和电磁波透过区10b这两个区域的连接强度，使得这两个区域的连接更加牢固，整体性更好；电磁波屏蔽区10a所受的弯折力或拉拔力能够被连续传递至电磁波透过区10b，使得纤维复合板材10内部的受力均匀且连续，避免板材发生翘曲变形的问题，从而使纤维复合板材10具有较佳的外观一致性，能够提高产品的结构性能以及用户的使用体验。

可选地，第一层11位于电磁波透过区10b内的非导电纤维14可以与位于电磁波屏蔽区10a内的导电纤维13和/或非导电纤维14相互连接，本申请对此不作限定。

例如，针对第一层11，位于电磁波透过区10b内的非导电纤维14可以与电磁波屏蔽区10a内的非导电纤维14相互连接，此时二者可以为前后接续的同一批纤维丝(束)。也就是说，此时非导电纤维14横跨电磁波屏蔽区10a与电磁波透过区10b，以连接上述两个区域。

再例如，针对第一层11，位于电磁波透过区10b内的非导电纤维14可以与电磁波屏蔽区10a内的导电纤维13相互连接，例如导电纤维13与非导电纤维14可以通过丝束间摩擦力(例如通过打结实现)、粘接或者勾连等方式形成连接。

如图2和图3所示，该多层纤维预浸料还包括第二层12，第二层12位于电磁波透过区10b内的非导电纤维14与位于电磁波屏蔽区10a内的纤维也相互连接，从而能够进一步增强电磁波屏蔽区10a和电磁波透过区10b的连接强度。

也就是说，该多层纤维预浸料中的至少一层位于电磁波透过区10b内的非导电纤维14需要与电磁波屏蔽区10a内的纤维相互连接，以增强上述两个区域的连接强度。一些情况下，针对该多层纤维预浸料中的每一层，位于电磁波透过区10b内的非导电纤维14均与电磁波屏蔽区10a内的纤维(例如导电纤维13或者非导电纤维14)相互连接，从而能够最大程度的增强上述两个区域的连接强度。

如图2和图3所示，在本申请实施例中，第一层11为单向(uni direction，UD)纤维预浸料，第一层11内的纤维沿着同一方向平行、间隔且对齐的排布，第一层11包括非导电纤维14，以及位于非导电纤维14两侧的导电纤维13。非导电纤维14横跨电磁波屏蔽区10a与电磁波透过区10b，即第一层11位于电磁波透过区10b内的非导电纤维14延伸至电磁波屏蔽区10a。

通过以上设置，使得电磁波屏蔽区10a与电磁波透过区10b的分界处的纤维丝为连续状态，无需通过额外的手段来使两个区域的纤维相互接合，有利于简化生产工艺，降低板材加工难度，并且也更有利于提高两个区域的连接强度。

进一步地，如图2和图3所示，在本申请实施例中，第二层12也为单向纤维预浸料，第一层11包括非导电纤维14，以及设置于非导电纤维14两侧的导电纤维13。非导电纤维14横跨电磁波屏蔽区10a与电磁波透过区10b，即第二层12位于电磁波透过区10b内的非导电纤维14延伸至电磁波屏蔽区10a内。第一层11与第二层12的纤维延伸方向形成夹角，例如，该夹角可以为0～90度，如30度、45度或者60度等。

通过以上设置，一方面，能够使电磁波屏蔽区10a内的非导电纤维14能够相对错开，避免非导电纤维14集中于同一区域影响电磁波屏蔽区10a的屏蔽性能；另一方面，板内纤维交错结构有利于分散纤维丝应力，提升结构件抗拉强度，且可避免板材各向异性问题。即不同层的非导电纤维14的设置方向不同，也能够使得非导电纤维14能够传递不同方向的力，在不同方向上连接上述两个区域，避免纤维复合板材10在某一方向上产生分离状态。

可选地，纤维复合板材10的每一层纤维预浸料均为单向纤维预浸料，每一层的结构可以均相同，例如均为图3中示出的第一层11的结构，不同的片层之间的纤维方向可以采用任意角度进行交错混铺。

下面结合附图对本申请实施例提供的纤维复合板材10的制备过程进行介绍。图4是图2所示的纤维复合板材的生产流程示意图。

为了方便进行介绍，作为示例而非限定，导电纤维13可以选择为碳纤维，非导电纤维14选择为玻璃纤维，如图3和图4所示，该制备过程包括以下步骤：

步骤S10，制备UD碳纤预浸料片和UD玻纤预浸料片：根据板材电磁波透过区10b(即天线模组的净空区)的位置和尺寸，将UD碳纤维布和UD玻纤布浸渍于环氧树脂或其他热固/热塑性树脂胶液中，并进行烘烤形成0.05mm～0.3mm的半固化预浸料片，纤维丝之间间距可根据实际板材力学性能等需求进行调整确定；

步骤S20，多层交错铺叠预浸料片：针对每一层的纤维预浸料，将UD碳纤预浸料片和UD玻纤预浸料片按照图3中的位置进行铺叠，即UD玻纤预浸料片位于中间，两个UD碳纤预浸料片位于玻纤的两侧；铺叠时保证在板材电磁波透过区10b对应的横向和纵向区域铺叠上UD玻纤预浸料片，而其他相应区域铺叠UD碳纤预浸料片，铺叠层数根据产品结构件厚度和强度要求进行设计；

步骤S30，热压成型：将玻纤预浸料片和碳纤预浸料片的混铺叠层置入模具中，并采用热压机热压固化，待冷却固化后即可得到局部防电磁屏蔽的高强碳纤玻纤复合板材。在最终板材的电磁波透过区10b的厚度方向上全为玻纤，而其他区域为碳纤、碳纤与玻纤的混叠复合材料。

在步骤S30中，相邻的预浸料片层中UD纤维丝的设置方向可以采用任意角度进行交错混铺，在图3中仅以[0°/90°/0°…]纤维铺叠方向作为典型方案进行示意，其他角度组合也应当包含在本方案中。

步骤S40，模切：通过计算机数控(computerized numerical control，CNC)等技术对制备好的板材按照实际需求(例如壳体的形状)等因素进行模切，以使板材满足形状要求。

步骤S50，表层处理：根据实际需求在板材的表面设置保护层，该保护层例如可以是装饰层、颜色层或者光学膜层等，之后对板材进行修整去除毛边，对壳体表面进行清理。

下面结合附图对本申请中的纤维复合板材10做进一步介绍。图5是本申请实施例提供的纤维复合板材10的另一例的剖面图。图6是图5所示的纤维复合板材10的装配示意图。区别于前述图2-图4所示的实施例，如图5和图6所示，在实施例中，导电纤维13与非导电纤维14通过混编的方式形成网格状结构，以此实现导电纤维13与非导电纤维14的连接。

具体地，在本实施例中，第一层11的导电纤维13与非导电纤维14通过混编的方式形成网格状结构，第一层11的导电纤维13均位于电磁波屏蔽区10a内，第一层11的非导电纤维14均位于电磁波透过区10b内。通过以上方式同样能够实现导电纤维13与非导电纤维14的连接，以达到增强电磁波屏蔽区10a和电磁波透过区10b的连接强度这一目的。

如图6所示，在本实施例中，纤维复合板材10中的每一层纤维预浸料可以均采用该结构(即纤维混编形成网格状结构)，多层纤维预浸料层叠设置，导电纤维13均位于电磁波屏蔽区10a内，而非导电纤维14均位于电磁波透过区10b内。

本实施例通过以上设置，不仅能够实现导电纤维13与非导电纤维14的连接，以达到增强电磁波屏蔽区10a和电磁波透过区10b的连接强度这一目的，相对于前述实施例，本实施例中通过混编工艺能够实现电磁波屏蔽区10a(对应天线的非净空区)全为导电纤维13(例如碳纤维)，电磁波透过区10b(对应天线的净空区)全为非导电纤维14(例如玻璃纤维)的结构形式。本方案在导电纤维13局部混编入非导电纤维14，非导电纤维14仅仅出现在电磁波透过区10b，而在电磁波屏蔽区10a全为导电纤维13，该方案制作成的板材密度更低，有利于达成结构件轻量化目标。

为了实现两种不同的纤维混编，在本实施例中，第一层11的导电纤维13与非导电纤维14可以通过丝束间摩擦力(例如通过打结实现)、粘接或者勾连等方式形成连接。

下面以导电纤维13选择为碳纤维，非导电纤维14选择为玻璃纤维为例，对本实施例提供的纤维复合板材10的制备过程进行介绍。

如图6所示，在碳纤维和玻璃纤维进行编织时，在电磁波透过区10b(即需要净空的对应区域)混编入玻璃纤维，碳纤维和玻璃纤维通过编织节点勾连的方式进行连接(类似于补渔网，玻璃纤维穿入多个不同的碳纤维网格内，之后拉紧并且实现两个端部的固定连接，从而达到“补网”效果)，电磁波透过区10b全为玻璃纤维。纤维丝间隙可根据实际情况进行调整，纤维丝编织角度也可根据实际设计进行，典型编织角度组合有[0°/90°/0°]、[45°/135°/45°]等，但不限于此。

或者，在碳纤维丝束制备过程中，根据电磁波透过区10b位置和尺寸的需求在碳纤丝束中编接入玻璃纤维，两种纤维束中间通过丝束间摩擦力(例如可以通过打结实现)或粘接形式进行连接固定，丝束制备完成后编织成纤维布。

编织完成后，将纤维布浸渍于环氧树脂或其他种类热固/塑性树脂胶液中，制备成半固化预浸料片。随后根据板材总厚度铺叠多层预浸料，并采用热压机进行加压固化，待冷却固化后即可得到局部防电磁屏蔽高强碳纤玻纤复合板材。

相对于前述实施例，本实施例通过在碳纤维局部混编入玻璃纤维，玻璃纤维仅仅出现在电磁波透过区10b，而在电磁波屏蔽区10a全为碳纤维，该方案制作成的板材密度更低，板材力学性能更接近纯碳纤维板材，有利于结构件轻量化目标达成。

另一方面，本申请实施例还提供了一种电子设备。图7是本申请实施例提供的电子设备100的整体结构的示意图。

如图7所示，本申请实施例提供的电子设备100包括设备外壳110和天线模组，天线模组设置于外壳110内，设备外壳110由前述任一实施例提供的纤维复合板材10成型而成，纤维复合板材10的电磁波透过区10b对应天线模组的净空区域进行设置，即电磁波透过区10b被配置成天线模组用于接收或者发送无线电磁波的通讯窗口。

可选地，电子设备100还包括显示屏120，显示屏120可以是发光二极管(lightemitting diode，LED)显示屏、液晶(liquid crystal display，LCD)显示屏或者有机发光二极管(organic light-emitting diode，OLED)显示屏等，但不限于此。

可选地，设备外壳110内还可以包括其他器件，例如电池、闪光灯、指纹识别模组、听筒、电路板、传感器等，但不限于此。

可选地，电子设备100可以为具有天线模组的任意设备，电子设备100可以为各类3C产品，例如电子设备100可以为手机、平板电脑、智能手表等穿戴设备、手提电脑、摄像机、智能机器人、通信基站、车载设备、电动汽车等，但不限于此。

由于电子设备100采用了上述实施例提供的纤维复合板材10，因此使得电子设备100也具有与纤维复合板材10相应的技术效果，在此不再赘述。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种纤维复合板材，其特征在于，包括电磁波屏蔽区(10a)和电磁波透过区(10b)，所述电磁波屏蔽区(10a)包括导电纤维(13)，所述电磁波透过区(10b)包括非导电纤维(14)并且不包括导电纤维(13)，所述纤维复合板材由多层纤维预浸料铺叠后固化而形成，每层所述纤维预浸料均包括纤维和基质树脂；

其中，所述多层纤维预浸料包括第一层(11)，所述第一层(11)位于所述电磁波透过区(10b)内的非导电纤维(14)与位于所述电磁波屏蔽区(10a)内的纤维相互连接，以增强所述电磁波屏蔽区(10a)和所述电磁波透过区(10b)的连接强度。

2.根据权利要求1所述的纤维复合板材，其特征在于，所述第一层(11)为单向纤维预浸料，所述第一层(11)位于所述电磁波透过区(10b)内的非导电纤维(14)延伸至所述电磁波屏蔽区(10a)。

3.根据权利要求2所述的纤维复合板材，其特征在于，所述多层纤维预浸料还包括第二层(12)，所述第二层(12)为单向纤维预浸料，所述第二层(12)位于所述电磁波透过区(10b)内的非导电纤维(14)延伸至所述电磁波屏蔽区(10a)，所述第一层(11)与所述第二层(12)的纤维延伸方向形成夹角。

4.根据权利要求1所述的纤维复合板材，其特征在于，所述第一层(11)的导电纤维(13)与非导电纤维(14)通过混编的方式形成网格状结构，所述第一层(11)的导电纤维(13)均位于所述电磁波屏蔽区(10a)内，所述第一层(11)的非导电纤维(14)均位于所述电磁波透过区(10b)内。

5.根据权利要求4所述的纤维复合板材，其特征在于，所述第一层(11)的导电纤维(13)与非导电纤维(14)通过丝束间摩擦力、粘接或者勾连的方式形成连接。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的纤维复合板材，其特征在于，所述多层纤维预浸料中的每一层位于所述电磁波透过区(10b)内的非导电纤维(14)均与位于所述电磁波屏蔽区(10a)内的导电纤维(13)或者非导电纤维(14)相互连接。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的纤维复合板材，其特征在于，所述导电纤维(13)包括碳纤维、金属纤维或者碳纳米管线中的至少一种。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的纤维复合板材，其特征在于，所述非导电纤维(14)包括玻璃纤维、芳纶纤维、涤纶纤维、玄武岩纤维、棉纤维或者氮化硼纤维中的至少一种。

9.一种设备外壳，其特征在于，所述设备外壳由如权利要求1-8中任一项所述的纤维复合板材成型而成。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：设备外壳(110)以及设于所述设备外壳(110)内的天线模组，所述设备外壳(110)由如权利要求1-8中任一项所述的纤维复合板材成型而成，所述电磁波透过区(10b)被配置成所述天线模组用于接收或者发送无线电磁波的通讯窗口。