JP2022515673A - 電子機器ケース及びその製造方法、並びに電子機器 - Google Patents
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Abstract
本発明は、電子機器ケース及びその製造方法、並びに電子機器を開示し、該ケースは、底板及び中枠を含み、中枠が底板に接続され、中枠の材質がガラスで、底板の材質がサファイアであり、又は、底板の材質がガラスで、中枠の材質がサファイアであり、底板と中枠との間が界面なく連続して接続される。
Description
（関連出願の相互参照）
本開示は、２０１８年１２月２９日に提出された中国特許出願第２０１８１１６４２１２７．８号に基づくものであり、かつその優先権を主張するものであり、その全ての内容は参照により本開示に組み込まれるものとする。
本開示は、２０１８年１２月２９日に提出された中国特許出願第２０１８１１６４２１２７．８号に基づくものであり、かつその優先権を主張するものであり、その全ての内容は参照により本開示に組み込まれるものとする。
本開示は、電子機器ケース及びその製造方法、並びに電子機器に関する。
近年、５Ｇ及び無線充電技術の台頭に伴い、モバイル電子機器の信号に対する要求がますます高くなり、金属による電磁シールドの欠点がますます顕著になるため、ガラス及びセラミック製バックプレートが誕生し、電子機器のカバープレート及び表示画面について、従来の金属製バックプレート、プラスチック製バックプレート、プラスチック製表示画面カバープレートから完全ガラス質又はサファイア材質又はセラミック材質に徐々に遷移している。３Ｄガラス製ケースは、優れた視覚効果及び手触りを有し、携帯電話、スマートウォッチ等の電子機器への使用が傾向となっている。現在報告された３Ｄガラス製電子ケースは、完全ガラス構造又は完全サファイア構造を採用する。サファイアとガラスで複合されたケース構造は、ほとんど報告されていない。
本開示は、サファイアとガラスの複合構造の電子機器ケース及びその製造方法、並びに電子機器を提供する。
上記目的を達成するために、本開示の第１の態様に係る電子機器ケースは、底板及び中枠を含み、前記中枠が前記底板に接続され、前記中枠の材質がガラスで、前記底板の材質がサファイアであり、又は、前記底板の材質がガラスで、前記中枠の材質がサファイアであり、前記底板と前記中枠との間が界面なく連続して接続される。
いくつかの実施例では、前記底板は、溶接の方式により前記中枠に接続される。
いくつかの実施例では、前記底板と前記中枠との間の結合強度は、前記底板の引張強度と前記中枠の引張強度のうちの低い方以上であり、前記ケースの光透過率は８０％以上である。
いくつかの実施例では、前記底板には、カメラ穴が形成され、かつカメラレンズが取り付けられ、前記カメラレンズと前記カメラ穴との間が環状ボスにより接続され、前記環状ボスの材質はサファイア又はガラスである。
いくつかの実施例では、前記カメラレンズの縁部と前記環状ボスとの間が界面なく連続して接続され、前記環状ボスと前記カメラレンズとの間の結合強度は、前記環状ボスの引張強度と前記カメラレンズの引張強度のうちの低い方以上である。
本開示の第２の態様に係る電子機器ケースの製造方法は、溶接対象の部品に表面洗浄処理を行って、表面洗浄処理後の部品を得て、前記表面洗浄処理後の部品を組み立てた後に、予備加圧処理を行い、さらに溶接することにより、溶接対象の部品間を界面なく連続して接続することを含み、前記溶接対象の部品は、少なくとも中枠及び底板を含み、前記中枠の材質がガラスで、前記底板の材質がサファイアであり、又は、前記底板の材質がガラスで、前記中枠の材質はサファイアである。
いくつかの実施例では、前記溶接対象の部品は、少なくともカメラレンズ及び環状ボスをさらに含む。
いくつかの実施例では、該方法は、前記カメラレンズを前記環状ボスに溶接して、カメラ構造を得て、次に、前記カメラ構造と前記底板を溶接することにより、前記カメラ構造を前記底板に形成されたカメラ穴に結合することをさらに含み、前記環状ボスの材質はサファイア又はガラスである。
いくつかの実施例では、前記表面洗浄処理は、前記溶接対象の部品をそれぞれ洗浄剤で洗浄した後に純水で洗浄することを含む。いくつかの実施例では、前記洗浄剤は、界面活性剤、乳化剤及び強塩基を含有し、前記界面活性剤は、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルスルホン酸ナトリウム及びドデシル硫酸ナトリウムのうちの少なくとも一種を含み、前記乳化剤は、トリエタノールアミンを含み、前記強塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化カルシウムのうちの少なくとも一種を含み、前記界面活性剤、乳化剤と強塩基の重量比は１：（０．２～２）：（０．５～５）である。
いくつかの実施例では、前記予備加圧処理は、第１の加熱板及び第２の加熱板を有する加圧機器において行われ、前記第１の加熱板は、ガラス材質の前記溶接対象の部品と接触することができ、前記第２の加熱板は、サファイア材質の前記溶接対象の部品と接触することができ、前記第１の加熱板の温度は、前記第２の加熱板の温度より高く、いくつかの実施例では、前記第１の加熱板の温度は、前記第２の加熱板の温度より５０～１００℃高く、前記加圧機器内に不活性ガスが充填され、前記予備加圧処理は、順に、圧力が０．４～０．６ＭＰａ、時間が０．５～２ｈ、前記第１の加熱板の温度が２００℃以下、前記第２の加熱板の温度が１００℃以下である第１の段階と、圧力が０．８～１．２ＭＰａ、時間が０．５～２ｈ、前記第１の加熱板の温度が３００℃以下、前記第２の加熱板の温度が２００℃以下である第２の段階と、圧力が１．４～１．６ＭＰａ、時間が０．５～２ｈ、前記第１の加熱板の温度が４００℃以下、前記第２の加熱板の温度が３００℃以下である第３の段階と、を含む。
いくつかの実施例では、前記溶接の条件は、４００～８００℃の温度、０～５ＭＰａの圧力、６～１２ｈの時間を含む。
本開示の第３の態様は、本開示の第２の態様に記載の方法により製造された電子機器ケースを提供する。
上記技術的解決手段により、本開示の電子機器ケースは、サファイアとガラスの複合材質であり、硬度が高く、耐摩耗性があり、ケース構造が変形しにくく、完全ガラス又は完全サファイアケースに類似する視覚効果及び手触りを有し、かつ製造コストが低く、大規模生産を実現することができる。
本開示の他の特徴及び利点については、以下の具体的な実施形態において詳細に説明する。
図面は、本開示のさらなる理解を提供し、かつ明細書の一部を構成するものであり、以下の具体的な実施形態とともに本開示を説明するものであるが、本開示を限定するものではない。
以下、図面を参照しながら本開示の具体的な実施形態を詳細に説明する。ここで記述した具体的な実施形態は、本開示を説明し解釈するためのものに過ぎず、本開示を限定するものではないことを理解されたい。
本開示の第１の態様に係る電子機器ケースは、底板及び中枠を含み、上記中枠が上記底板に接続され、上記底板と上記中枠との間が界面なく連続して接続される。
本開示によれば、上記中枠は、一般的に上記底板の形状に合わせた環状であり、上記底板に接続されて、上端が開放した箱型構造のケースを形成し、両者の間の接続位置関係は特に限定されず、例えば、上記中枠は上記底板を取り囲んでよく、即ち、上記中枠の内側面は上記底板の外周縁部の外側面に接続され、又は、上記中枠の下面は上記底板の外周縁部の上面に接続される。
本開示の第１の態様に係る一実施形態では、上記中枠の材質はガラスであり、上記底板の材質はサファイアである。該実施形態におけるケースは、全体的な硬度が高く、耐摩耗性があるという利点を有する。
本開示の第１の態様に係る別の実施形態では、上記底板の材質はガラスであり、上記中枠の材質はサファイアである。該実施形態におけるケースは、枠の強度がより高く、ケースの構造が変形しにくい。
本開示によれば、上記ガラスの種類は特に限定されず、例えば、高アルミナガラス、ケイ酸塩ガラス又はホウ酸塩ガラス等であってよい。上記サファイアは、天然サファイアであってもよく、人工合成サファイアであってもよい。
本開示によれば、上記界面なく連続して接続することは、上記２種類の実施形態において、上記底板と中枠が同種の材料ではないが、両者の接続箇所が視覚効果において連続的であり、界面感がないことを指す。上記界面なく連続して接続することは、上記底板と中枠の材料を溶接する方式により実現することができ、すなわち、上記底板は溶接の方式により上記中枠に接続される。このように、本開示の電子機器ケースの上記底板と上記中枠とが高い結合強度を有し、本開示のいくつかの実施例によれば、上記底板と上記中枠との間の結合強度は、上記底板の引張強度と上記中枠の引張強度のうちの低い方以上であり、すなわち、上記底板と上記中枠との間の結合強度は、両者の複合前に上記底板自体が引き裂かれる引張強度より高く、上記中枠自体が引き裂かれる引張強度よりも高い。また、ケース全体の光透過率が高く、例えば、上記ケースの光透過率は８０％以上であってよい。
本開示によれば、上記底板には、カメラ穴が形成され、かつカメラレンズが取り付けられてよく、上記カメラレンズと上記カメラ穴との間が環状ボスにより接続され、上記環状ボスの材質はサファイア又はガラスである。上記カメラレンズの材質はサファイア又はガラスであってよい。本開示のいくつかの実施例によれば、上記カメラレンズの縁部と上記環状ボスの縁部との間が界面なく連続して接続されてよい。この場合、上記環状ボスと上記カメラレンズとの間の結合強度は、上記環状ボスの引張強度と上記カメラレンズの引張強度のうちの低い方以上であり、すなわち、上記環状ボスと上記カメラレンズとの間の結合強度は、両者の複合前に上記環状ボス自体が引き裂かれる引張強度より高く、上記カメラレンズ自体が引き裂かれる引張強度よりも高い。
本開示の第２の態様は、電子機器ケースの製造方法を提供する。該ケースは、底板及び中枠を含み、上記中枠が上記底板に接続され、さらに、カメラ穴が形成され、かつカメラレンズが取り付けられる。
本開示の第２の態様に係る方法は、溶接対象の部品に表面洗浄処理を行って、表面洗浄処理後の部品を得て、上記表面洗浄処理後の部品を組み立てた後に、予備加圧処理を行い、さらに溶接することにより、溶接対象の部品間を界面なく連続して接続することを含み、上記溶接対象の部品は、少なくとも中枠及び底板を含み、上記中枠の材質がガラスで、上記底板の材質がサファイアであり、又は、上記底板の材質がガラスであり、上記中枠の材質がサファイアである。本開示は、上記ガラスの種類を特に制限せず、例えば、高アルミナガラス、ケイ酸塩ガラス又はホウ酸塩ガラスであってよい。上記サファイアは、天然サファイアであってもよく、人工合成サファイアであってもよい。
本開示に記載の中枠及び底板の寸法に対して特に制限せず、例えば、上記中枠の外法寸法は上記底板と一致してもよく、上記底板より僅かに大きくてもよく、両者を積み重ねると一定の重なり領域があることを保証すればよく、上記中枠の外法寸法は上記底板の寸法より小さくてもよい。溶接により上記中枠と底板を接続することにより、中枠と底板の一体化構造を実現することができ、即ち、上記底板と上記中枠との間が界面なく連続して接続され、かつ製造コストが低く、大規模生産が可能である。
本開示の第２の態様によれば、いくつかの実施例では、上記溶接対象の部品は、少なくともカメラレンズ及び環状ボスをさらに含む。上記環状ボスの材質はサファイア又はガラスであってよく、上記カメラレンズの材質はガラスであってよい。該方法は、上記カメラレンズを上記環状ボスに溶接して、カメラ構造を得て、次に、上記カメラ構造と上記底板を溶接することにより、上記カメラ構造を上記底板に形成されたカメラ穴に結合することをさらに含んでよい。
本開示のいくつかの実施例によれば、上記表面洗浄処理は、上記溶接対象の部品をそれぞれ洗浄剤で洗浄した後に純水で洗浄することを含んでよい。洗浄剤は、上記溶接対象の部品上の油汚れの不純物を除去することができ、さらに純水で残りの洗浄剤を洗浄することができる。本開示のいくつかの実施例によれば、上記洗浄剤は、界面活性剤、乳化剤及び強塩基を含有してよく、上記界面活性剤は、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルスルホン酸ナトリウム及びドデシル硫酸ナトリウムのうちの少なくとも一種を含んでよく、上記乳化剤は、トリエタノールアミンを含んでよく、上記強塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化カルシウムのうちの少なくとも一種を含んでよい。上記界面活性剤、乳化剤と強塩基の重量比は１：（０．２～２）：（０．５～５）である。
本開示の第２の態様によれば、上記表面洗浄処理後の中枠と表面洗浄処理後の底板を重ね合わせる過程は、表面洗浄処理後の中枠及び底板が塵埃の不純物等により汚染されることを回避するように、無塵環境で行うことができる。
本開示のいくつかの実施例によれば、上記予備加圧処理は、第１の加熱板及び第２の加熱板を有する加圧機器において行われてよく、上記第１の加熱板は、ガラス材質の上記溶接対象の部品と接触することができ、上記第２の加熱板は、サファイア材質の上記溶接対象の部品と接触することができ、上記第１の加熱板の温度は、上記第２の加熱板の温度より高く、いくつかの実施例では、上記第１の加熱板の温度は、上記第２の加熱板の温度より５０～１００℃高く、上記加圧機器内に不活性ガス（例えば、ヘリウム、アルゴン等）が充填され、上記予備加圧処理は、順に、圧力が０．４～０．６ＭＰａ、時間が０．５～２ｈ、上記第１の加熱板の温度が２００℃以下、上記第２の加熱板の温度が１００℃以下である第１の段階と、圧力が０．８～１．２ＭＰａ、時間が０．５～２ｈ、上記第１の加熱板の温度が３００℃以下、上記第２の加熱板の温度が２００℃以下である第２の段階と、圧力が１．４～１．６ＭＰａ、時間が０．５～２ｈ、上記第１の加熱板の温度が４００℃以下、上記第２の加熱板の温度が３００℃以下である第３の段階と、を含む。
本開示の第２の態様によれば、上記溶接前に上記予備加圧処理を行うことは、異なる部品の間の結合強度と、製造されたケースの曲げ強度をさらに向上させることに役立つ。
本開示の第２の態様によれば、上記ステップに従って予備加圧処理を行った後、上記加圧機器において継続的に昇温して上記溶接の温度に達し、その後に上記溶接を行うことができる。上記溶接の条件は、４００～８００℃の温度、いくつかの実施例では、５００～８００℃の温度、０～５ＭＰａの圧力、いくつかの実施例では、０．５～４ＭＰａの圧力、６～１２ｈの時間を含んでよい。最後に、室温まで徐々に降温し、取り出し、溶接過程を完了する。上記圧力とは、上記予備加圧処理又は溶接を行う時の異なる部品の間の圧力を指す。
本開示の第２の態様によれば、該方法は、それぞれコンピュータ数値制御（ＣＮＣ）切断又はレーザ切断により目標形状の上記底板、中枠及びカメラレンズを得ることをさらに含んでよい。上記コンピュータ数値制御切断又はレーザ切断の具体的な操作ステップは、当業者に周知であり、本開示において特に限定されない。
本開示の第３の態様は、本開示の第２の態様に記載の方法により製造された電子機器ケースを提供する。本開示の第２の態様の方法により製造された電子機器ケースの上記底板と上記中枠との間、上記環状ボスと上記カメラレンズとの間が高い結合強度を有し、本開示のいくつかの実施例によれば、上記底板と上記中枠との間の結合強度は、上記底板の引張強度と上記中枠の引張強度のうちの低い方以上であり、すなわち、上記底板と上記中枠との間の結合強度は、両者の複合前に上記底板自体が引き裂かれる引張強度より高く、上記中枠自体が引き裂かれる引張強度よりも高く、上記環状ボスと上記カメラレンズとの間の結合強度は、上記環状ボスの引張強度と上記カメラレンズの引張強度のうちの低い方以上であり、すなわち、上記環状ボスと上記カメラレンズとの間の結合強度は、両者の複合前に上記環状ボス自体が引き裂かれる引張強度より高く、上記カメラレンズ自体が引き裂かれる引張強度よりも高い。また、ケース全体の光透過率が高く、例えば、上記ケースの光透過率は８０％以上であってよい。
以下、実施例により本開示をさらに説明するが、本開示は、これによって何ら制限されない。
実施例で使用された高アルミナガラス板材は、コーニングから入手され（成分がＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｎａ２Ｏを含み、軟化点が９００℃、徐冷点が６２８℃、歪点が５７４℃、ビッカース硬度が５３４ｋｇｆ／ｍｍ２、膨張係数が７５．８×１０－７／℃、引張強度が０．６６ＭＰａである）、サファイア板材は、重慶蜀州科技有限公司から入手される（成分がＡｌ２Ｏ３、比重が３．９８ｇ／ｃｍ３、融点が２０４０℃、ビッカース硬度が２２００ｋｇｆ／ｍｍ２、膨張係数が７．５×１０－６／℃、引張強度が４００ＭＰａである）。ＰＶＢフィルムは、上海▲滬▼正納米有限公司から購入され、厚さが０．３８ｍｍである。
実施例では、コンピュータ数値制御切断は、北京精彫公司により生産されたＪＤＬＧＣ２３０機器で行われ、レーザ切断は、大族公司により生産されたＭＰＳ－０３０３Ｌ機器で行われる。
実施例１
本実施例では、中枠ブランクは、高アルミナガラス板材を採用し、底板は、サファイアを採用する。
本実施例では、中枠ブランクは、高アルミナガラス板材を採用し、底板は、サファイアを採用する。
ガラス板材をコンピュータ数値制御切断により中枠に加工し、サファイア板材をコンピュータ数値制御切断により加工して目標寸法の底板を得る。
洗浄剤で上記中枠及び底板に表面洗浄処理を行い、洗浄剤はドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、トリエタノールアミン及び水酸化ナトリウム（重量比が１：１：３である）の混合物であり、次に、純水で洗浄して、表面洗浄処理後の中枠及び表面洗浄処理後の底板を得る。無塵環境において、上記表面洗浄処理後の中枠と表面洗浄処理後の底板とを重ね合わせ、第１の加熱板及び第２の加熱板を有する加圧機器内に配置し、第１の加熱板はガラス材質の中枠と接触することができ、第２の加熱板はサファイア材質の底板と接触することができ、加圧機器内に不活性ガスのヘリウムが充填され、順に、圧力が０．５ＭＰａ、時間が１ｈ、第１の加熱板の温度が１００℃、第２の加熱板の温度が５０℃である第１の段階と、圧力が１．０ＭＰａ、時間が１ｈ、第１の加熱板の温度が２００℃、第２の加熱板の温度が１５０℃である第２の段階と、圧力が１．５ＭＰａ、時間が１ｈ、第１の加熱板の温度が３００℃、第２の加熱板の温度が２５０℃である第３の段階とに従って予備加圧処理を行う。次に、第１の加熱板の温度を７００℃に上昇させ、第２の加熱板の温度を７００℃に上昇させ、圧力を２ＭＰＡに増加させ、７ｈ維持し、溶接を行う。最後に、室温まで徐々に降温し、取り出し、溶接過程を完了して、本実施例で製造されたケースを得る。該ケースの底板と中枠との間が界面なく連続して接続され、完全ガラス又は完全サファイアのケースに類似する視覚効果及び手触りを有し、具体的には図１に示すとおりである。
実施例２
本実施例では、底板はガラスを採用し、中枠はサファイアを採用する。
本実施例では、底板はガラスを採用し、中枠はサファイアを採用する。
ガラス板材をＣＮＣにより底板の外形に加工し、サファイアシートをレーザにより中枠に切断する。
洗浄剤で底板及び中枠に洗浄処理を行い、洗浄剤はドデシルスルホン酸ナトリウム、トリエタノールアミン及び水酸化カリウム（重量比が１：１：４である）の混合物であり、次に、純水で洗浄して、表面洗浄処理後の中枠及び表面洗浄処理後の底板を得る。無塵環境において、上記表面洗浄処理後の中枠と表面洗浄処理後の底板とを重ね合わせ、底板を第１の加熱板及び第２の加熱板を有する加圧機器内に配置し、第１の加熱板はガラス材質の底板と接触することができ、第２の加熱板はサファイア材質の中枠と接触することができ、加圧機器内に不活性ガスのヘリウムが充填され、順に、圧力が０．５ＭＰａ、時間が１ｈ、第１の加熱板の温度が１５０℃、第２の加熱板の温度が８０℃である第１の段階と、圧力が１．０ＭＰａ、時間が１ｈ、第１の加熱板の温度が２５０℃、第２の加熱板の温度が１８０℃である第２の段階と、圧力が１．５ＭＰａ、時間が１ｈ、第１の加熱板の温度が３５０℃、第２の加熱板の温度が２８０℃である第３の段階とに従って予備加圧処理を行う。次に、第１の加熱板の温度を７５０℃に上昇させ、第２の加熱板の温度を６５０℃に上昇させ、圧力を３．５ＭＰＡに増加させ、１０ｈ維持し、溶接を行う。最後に、室温まで徐々に降温し、取り出し、溶接過程を完了して、本実施例で製造されたケースを得る。該ケースの底板と中枠との間が界面なく連続して接続され、完全ガラス又は完全サファイアのケースに類似する視覚効果及び手触りを有する。
実施例３
本実施例では、底板はサファイアを採用し、中枠ブランクは高アルミナガラス板材を採用し、カメラの環状ボス及び頂部レンズはガラス材質を採用する。
本実施例では、底板はサファイアを採用し、中枠ブランクは高アルミナガラス板材を採用し、カメラの環状ボス及び頂部レンズはガラス材質を採用する。
ガラス板材をコンピュータ数値制御切断により中枠に加工し、サファイアシートをレーザにより底板の外形に切断し、ガラスブロックをＣＮＣにより環状ボスに加工し、頂部ガラスレンズの外形をＣＮＣにより加工する。
洗浄剤で底板、中枠、頂部レンズ、環状ボスに洗浄処理を行い、洗浄剤はドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、トリエタノールアミン及び水酸化ナトリウム（重量比が１：１．５：４である）の混合物であり、次に、純水で洗浄して、表面洗浄処理後の底板、中枠、頂部レンズ、環状ボスを得る。無塵環境において、表面洗浄処理後のガラス材質の頂部レンズとガラス材質の環状ボスの一端とを接触させ、７００℃、１．５Ｍｐａの圧力で一体に溶接して、非貫通穴式のカメラ構造を形成する。洗浄剤で溶接後のカメラ構造に洗浄処理を行い、洗浄剤はドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、トリエタノールアミン及び水酸化ナトリウム（重量比が１：１．５：４である）の混合物であり、次に、純水で洗浄して、表面洗浄処理後のカメラ構造を得る。無塵環境において、表面洗浄処理後のカメラ構造、サファイア材質の底板及びガラス材質の中枠を第１の加熱板及び第２の加熱板を有する加圧機器内に入れ、第１の加熱板はガラス材質の中枠と接触することができ、第２の加熱板はサファイア材質の底板と接触することができ、加圧機器内に不活性ガスのヘリウムが充填され、順に、圧力が０．５ＭＰａ、時間が１ｈ、第１の加熱板の温度が１８０℃、第２の加熱板の温度が９０℃である第１の段階と、圧力が１．０ＭＰａ、時間が１ｈ、第１の加熱板の温度が２８０℃、第２の加熱板の温度が１９０℃である第２の段階と、圧力が１．５ＭＰａ、時間が１ｈ、第１の加熱板の温度が３８０℃、第２の加熱板の温度が２９０℃である第３の段階とに従って予備加圧処理を行う。次に、第１の加熱板の温度を６５０℃に上昇させ、第２の加熱板の温度を６５０℃に上昇させ、圧力を５ＭＰＡに増加させ、６ｈ維持し、溶接を行う。最後に、室温まで徐々に降温し、取り出し、溶接過程を完了して、本実施例で製造されたケースを得る。該ケースの底板と中枠との間、カメラレンズの縁部と環状ボスの縁部との間が界面なく連続して接続され、完全ガラス又は完全サファイアのケースに類似する視覚効果及び手触りを有する。
実施例４
本実施例では、底板ブランクは高アルミナガラス板材を採用し、中枠はサファイアを採用し、カメラの環状ボスはサファイアを採用し、頂部レンズはガラス材質を採用する。
本実施例では、底板ブランクは高アルミナガラス板材を採用し、中枠はサファイアを採用し、カメラの環状ボスはサファイアを採用し、頂部レンズはガラス材質を採用する。
ガラスシートの外形をＣＮＣにより加工し、環状ボスの外形をＣＮＣにより加工し、頂部レンズの外形をＣＮＣにより加工し、サファイアシートをレーザにより中枠に切断する。
洗浄剤で上記底板、中枠、頂部レンズ、環状ボスに表面洗浄処理を行い、洗浄剤はドデシルスルホン酸ナトリウム、トリエタノールアミン及び水酸化カリウム（重量比が１：１．５：３である）の混合物であり、次に、純水で洗浄して、表面洗浄処理後の底板、中枠、頂部レンズ、環状ボスを得る。無塵環境において、上記表面洗浄処理後の頂部レンズをサファイアの環状ボスと接触させ、第１の加熱板及び第２の加熱板を有する加圧機器内に入れ、第１の加熱板は頂部レンズと接触することができ、第２の加熱板はサファイア材質の環状ボスと接触することができ、加圧機器内に不活性ガスのヘリウムが充填され、順に、圧力が０．５ＭＰａ、時間が１ｈ、第１の加熱板の温度が２００℃、第２の加熱板の温度が１００℃である第１の段階と、圧力が１．０ＭＰａ、時間が１ｈ、第１の加熱板の温度が３００℃、第２の加熱板の温度が２００℃である第２の段階と、圧力が１．５ＭＰａ、時間が１ｈ、第１の加熱板の温度が４００℃、第２の加熱板の温度が３００℃である第３の段階とに従って予備加圧処理を行う。次に、第１の加熱板の温度を７００℃に上昇させ、第２の加熱板の温度を６５０℃に上昇させ、圧力を４ＭＰＡに増加させ、６ｈ維持し、溶接を行って、非貫通穴式のカメラ構造を得て、溶接後のカメラ構造に洗浄処理を行い、洗浄剤はドデシルスルホン酸ナトリウム、トリエタノールアミン及び水酸化カリウム（重量比が１：１．５：３である）の混合物であり、次に、純水で洗浄して、表面洗浄処理後のカメラ構造を得る。無塵環境において、洗浄後のカメラ構造、ガラス材質の底板及びサファイア材質の中枠を第１の加熱板及び第２の加熱板を有する加圧機器内に配置し、第１の加熱板は底板及びカメラ構造と接触することができ、第２の加熱板は中枠と接触することができ、加圧機器内に不活性ガスのヘリウムが充填され、順に、圧力が０．５ＭＰａ、時間が１ｈ、第１の加熱板の温度が２００℃、第２の加熱板の温度が１００℃である第１の段階と、圧力が１．０ＭＰａ、時間が１ｈ、第１の加熱板の温度が３００℃、第２の加熱板の温度が２００℃である第２の段階と、圧力が１．５ＭＰａ、時間が１ｈ、第１の加熱板の温度が４００℃、第２の加熱板の温度が３００℃である第３の段階とに従って予備加圧処理を行う。次に、第１の加熱板の温度を７００℃に上昇させ、第２の加熱板の温度を６５０℃に上昇させ、圧力を２ＭＰＡに増加させ、８ｈ維持し、溶接を行う。最後に、室温まで徐々に降温し、取り出し、溶接過程を完了して、本実施例で製造されたケースを得る。該ケースの底板と中枠との間、カメラレンズの縁部と環状ボスの縁部との間が界面なく連続して接続され、完全ガラス又は完全サファイアのケースに類似する視覚効果及び手触りを有する。
比較例１
本比較例では、中枠ブランクは高アルミナガラス板材を採用し、底板はサファイアを採用する。
本比較例では、中枠ブランクは高アルミナガラス板材を採用し、底板はサファイアを採用する。
ガラス板材をコンピュータ数値制御切断により中枠に加工し、サファイア板材をコンピュータ数値制御切断により加工して目標寸法の底板を得る。
中枠と底板を重ね合わせ、７００℃で高温溶接を行って、本比較例で製造されたケースを得る。該ケースの底板と中枠は、明らかな接続界面を形成し、かつ大面積の気泡及び虹色が生成し、具体的には図２に示すとおりである。
比較例２
比較例では、中枠ブランクはサファイアを採用し、底板はガラスを採用する。
比較例では、中枠ブランクはサファイアを採用し、底板はガラスを採用する。
ガラス板材をコンピュータ数値制御切断により底板に加工し、サファイア板材をコンピュータ数値制御切断により加工して目標寸法の中枠を得る。
中枠と底板を重ね合わせ、７５０℃で高温溶接を行って、本比較例で製造されたケースを得る。該ケースの底板と中枠の縁部との間に明らかな接続界面を有し、かつ大面積の気泡及び虹色が生成する。
比較例３
本比較例では、底板はサファイアを採用し、中枠はガラスを採用し、カメラの環状ボス及び頂部レンズはガラス材質を採用する。
本比較例では、底板はサファイアを採用し、中枠はガラスを採用し、カメラの環状ボス及び頂部レンズはガラス材質を採用する。
サファイアシートをレーザにより底板の外形に切断し、ガラスブロックをＣＮＣにより環状ボスに加工し、頂部ガラスレンズの外形をＣＮＣにより加工する。ガラス板材をコンピュータ数値制御切断により中枠に加工する。
環状ボスとレンズを７００℃、１．５Ｍｐａの圧力で一体に溶接し、次に、６５０℃、５Ｍｐａの圧力で底板及び中枠に溶接する。本比較例の機器ケースを得て、環状ボスとレンズの接触面に大面積の虹色及び気泡が存在し、環状ボスと底板の接触面に明らかな接続界面を有し、底板と中枠の接触面に明らかな接続界面を有する。
比較例４
本比較例では、底板ブランクは高アルミナガラス板材を採用し、中枠はサファイアを採用し、カメラの環状ボスはサファイアを採用し、頂部レンズはガラス材質を採用する。
本比較例では、底板ブランクは高アルミナガラス板材を採用し、中枠はサファイアを採用し、カメラの環状ボスはサファイアを採用し、頂部レンズはガラス材質を採用する。
ガラスシートの外形をＣＮＣにより加工し、環状ボスの外形をＣＮＣにより加工し、頂部レンズの外形をＣＮＣにより加工し、サファイアシートをレーザにより中枠に切断する。
環状ボスとレンズを６５０℃、４Ｍｐａの圧力で一体に溶接し、次に、７００℃、２Ｍｐａの圧力で底板及び中枠に一体に溶接する。本比較例の機器ケースを得て、環状ボスとレンズの接触面に大面積の虹色及び気泡が存在し、環状ボスと底板の接触面に明らかな接続界面を有し、底板と中枠の接触面に明らかな接続界面を有する。
比較例５
実施例１の方法に従ってケースを製造し、相違点は、ＰＶＢフィルムにより中枠と底板を接着することである。具体的なステップは以下のとおりである。
実施例１の方法に従ってケースを製造し、相違点は、ＰＶＢフィルムにより中枠と底板を接着することである。具体的なステップは以下のとおりである。
ＰＶＢフィルムを中枠と底板との間に置き、次に、１１０℃、２ＭＰａで融着する。カメラレンズを５００℃、２ＭＰａで底板のカメラ穴に溶接する。本比較例で製造されたケースを得る。該ケースの底板と中枠はＰＶＢフィルム接着部により接続され、カメラレンズの縁部と上記カメラ穴の縁部との間が界面なく連続して接続され、完全ガラス又は完全サファイアのケースに類似する視覚効果及び手触りを有する。
実施例の試験
実施例１～４及び比較例１～５で製造されたケースの性能を試験する。光透過率計の方法に従って光透過率を試験し、光沢計の拡散反射計算法に従って散乱光の百分率を試験し、４点曲げ法に従って曲げ強度を試験し、結果を表１に示す。
実施例１～４及び比較例１～５で製造されたケースの性能を試験する。光透過率計の方法に従って光透過率を試験し、光沢計の拡散反射計算法に従って散乱光の百分率を試験し、４点曲げ法に従って曲げ強度を試験し、結果を表１に示す。
引き抜き力試験方法に従って底板と中枠との間、ボスとカメラレンズとの間の結合強度を試験し、実施例１～４のケースは全て、引き抜き力試験方法に従って底板と中枠との間、環状ボスとカメラレンズとの間の結合強度を試験する場合、印加された引き抜き力の増加に伴い、ガラス部材が最初に破断するが、結合位置に変化がなく、結合位置での結合強度がガラス部材の引張強度より大きいことを示す。比較例１～４のケースは、引き抜き力試験方法に従って底板と中枠との間、環状ボスとカメラレンズとの間の結合強度を試験する場合、印加された引き抜き力の増加に伴い、ガラス部材が最初に破断するが、比較例５のケースは結合位置で破断し、結合位置での結合強度がガラス部材の引張強度より小さいことを示す。
表１から分かるように、本開示の電子機器ケースは、硬度が高く、耐摩耗性があり、曲げ強度が高く、ケース構造が変形しにくく、かつ光透過率が高く、複合位置に明らかな虹色及び気泡がなく、優れた性能を有する。
以上、図面を参照しながら本開示の好ましい実施形態を詳細に説明したが、本開示は、上記実施形態の具体的な内容に限定されるものではなく、本開示の技術的思想の範囲内に、本開示の技術手段に対して複数の簡単な変更を行うことができ、これらの簡単な変更がいずれも本開示の保護範囲に属する。
なお、上記具体的な実施形態に説明された各具体的な技術的特徴は、矛盾しない場合に、いずれの適当な方式によって組み合わせることができ、不要な重複を回避するために、本開示は、可能なあらゆる組み合わせ方式を別途に説明しない。
また、本開示の様々な実施形態は、任意に組み合わせることができ、本開示の思想から逸脱しない限り、同様に本開示に開示されている内容と見なすべきである。
Claims (12)
- 底板及び中枠を含み、前記中枠が前記底板に接続され、前記中枠の材質がガラスで、前記底板の材質がサファイアであり、又は、前記底板の材質がガラスで、前記中枠の材質がサファイアであり、前記底板と前記中枠との間が界面なく連続して接続される、
電子機器ケース。 - 前記底板は、溶接の方式により前記中枠に接続される、
請求項１に記載の電子機器ケース。 - 前記底板と前記中枠との間の結合強度は、前記底板の引張強度と前記中枠の引張強度のうちの低い方以上であり、
前記ケースの光透過率は８０％以上である、
請求項１又は２に記載の電子機器ケース。 - 前記底板には、カメラ穴が形成され、かつカメラレンズが取り付けられ、前記カメラレンズと前記カメラ穴との間が環状ボスにより接続され、前記環状ボスの材質はサファイア又はガラスである、
請求項１～３のいずれか一項に記載の電子機器ケース。 - 前記カメラレンズの縁部と前記環状ボスとの間が界面なく連続して接続され、
前記環状ボスと前記カメラレンズとの間の結合強度は、前記環状ボスの引張強度と前記カメラレンズの引張強度のうちの低い方以上であることを特徴とする、請求項４に記載の電子機器ケース。 - 溶接対象の部品に表面洗浄処理を行って、表面洗浄処理後の部品を得るステップと、
前記表面洗浄処理後の部品に、予備加圧処理を行い、さらに溶接することにより、溶接対象の部品間を界面なく連続して接続するステップと
を含み、
前記溶接対象の部品は、少なくとも中枠及び底板を含み、前記中枠の材質がガラスで、前記底板の材質がサファイアであり、又は、前記底板の材質がガラスで、前記中枠の材質がサファイアである、
電子機器ケースの製造方法。 - 前記溶接対象の部品は、少なくともカメラレンズ及び環状ボスをさらに含む、
請求項６に記載の方法。 - 前記カメラレンズを前記環状ボスに溶接して、カメラ構造を得るステップと、
次に、前記カメラ構造と前記底板を溶接することにより、前記カメラ構造を前記底板に形成されたカメラ穴に結合するステップと、をさらに含み、
前記環状ボスの材質はサファイア又はガラスである、
請求項７に記載の方法。 - 前記表面洗浄処理は、前記溶接対象の部品をそれぞれ洗浄剤で洗浄した後に純水で洗浄するステップを含み、
好ましくは、前記洗浄剤は、界面活性剤、乳化剤及び強塩基を含有し、前記界面活性剤は、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルスルホン酸ナトリウム及びドデシル硫酸ナトリウムのうちの少なくとも一種を含み、前記乳化剤はトリエタノールアミンを含み、前記強塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化カルシウムのうちの少なくとも一種を含み、前記界面活性剤、乳化剤と強塩基の重量比は１：（０．２～２）：（０．５～５）である、
請求項６－８のいずれか一項に記載の方法。 - 前記予備加圧処理は第１の加熱板及び第２の加熱板を有する加圧機器において行われ、前記第１の加熱板は、ガラス材質の前記溶接対象の部品と接触することができ、前記第２の加熱板は、サファイア材質の前記溶接対象の部品と接触することができ、前記第１の加熱板の温度は前記第２の加熱板の温度より高く、好ましくは、前記第１の加熱板の温度は前記第２の加熱板の温度より５０～１００℃高く、前記加圧機器内に不活性ガスが充填され、前記予備加圧処理は、順に、
圧力が０．４～０．６ＭＰａ、時間が０．５～２ｈ、前記第１の加熱板の温度が２００℃以下、前記第２の加熱板の温度が１００℃以下である第１の段階と、
圧力が０．８～１．２ＭＰａ、時間が０．５～２ｈ、前記第１の加熱板の温度が３００℃以下、前記第２の加熱板の温度が２００℃以下である第２の段階と、
圧力が１．４～１．６ＭＰａ、時間が０．５～２ｈ、前記第１の加熱板の温度が４００℃以下、前記第２の加熱板の温度が３００℃以下である第３の段階と、
を含む、
請求項６～９のいずれか一項に記載の方法。 - 前記溶接の条件は、４００～８００℃の温度、０～５ＭＰａの圧力、６～１２ｈの時間を含む、
請求項６～１０のいずれか一項に記載の方法。 - 請求項６～１１のいずれか一項に記載の方法により製造された電子機器ケース。
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