200950650 •九、發明說明: *【發明所屬之技術領域】 本發明涉及一種殼體及其製造方法,特別是涉及一種 由金屬本體和塑膠部結合而成之殼體及其製造方法。 【先前技術】 利用金屬本體和塑膠部相結合來形成殼體,可以充分 利用金屬件可達到較薄厚度、表面光潔度高、具有較高延 展性和強度之優點以及塑膠部絕緣、易於成型各種複雜結 ❹構和多變外形之優點。該等殼體於筆記本電腦、移動電話 及個人數位助理(PDA)等電子裝置t得到了越來越廣泛 之應用,不但順應了此類產品朝輕、薄、短、小、個性化 發展之要求,還可以起到防止電磁遮罩之作用,在汽車工 業、曰常用品中亦有廣泛應用。 -種習知殼體’其利用嵌人成型(InsertMQlding)技 術將金屬本體與⑽部結合,即將金屬本體作為嵌件嵌入 成型模具中’然後向模腔内注射塑膠使其與金屬本體結合 固化形成-整體。當塑膠部厚度較薄、塑膠部與金屬本體 相結合之面積或長度較大時,塑膠在成型冷卻之過程中會 產生嚴重之成型收縮變形,極大程度上降低殼體之品質和 良率。且塑膠部會因收縮變形存在較大之内應力,殼體在 後續之,用過程中,當外部環境發生變化,比如溫度變化、 或殼體受到衝擊時,塑艘[却夕如由丄 裂、㈣甚至斷裂力釋放’導致塑膝部龜 嚴垔衫響殼體之品質。尤其當此類殼 體應用於汽車、建築等領域時,會存在較大之安全隱患。 6 200950650 【發明内容】 馨於上述狀況,有必要提供 力小之殼體及其製造方法 1膠°卩變形1及内應 一種殼體,包括相 屬本體與塑膠部採用々之金屬本體及塑膠部,該金 塑膠部之間形成-g人技冑冑成型’該金屬件與 為至少二部分。…域’該塑谬部於該結合區域内分 ❹ ❹ 一種殼體之製造方法,包括以 體;將該金屬本體嵌入 驟·版備一金屬本 成型模具中,使塑膠材料=:本: 型為具有至少二部分之塑膠部。 U域内成 上述设體之金屬本體與塑 :型,金屬本體與塑膠部相結合之結合區 屬本體相結合,塑膠部每-部二 : 各部分在成型時成型收縮變形量減小,避免 开 =整,成型時因長度過長或者面積過大而造成收縮ί 7篁大、表面出現凹陷、空洞等缺失,同時減小了塑膠部 之内應力’避免塑膠部因外部環境變化而發生翹曲、龜裂、 斷裂等不可修復之破壞,從而使該殼體具有較佳品質。 【實施方式】 下面將結合附圖及具體實施例對本發明殼體作進一步 之詳細說明。 π參見圖1 ’本發明較佳實施例一之殼體1〇應用於電 子裝置上,其包括相互結合之金屬本體η及塑膠部12, 7 200950650 *塑膠部12為天線蓋合部,防止電磁屏蔽影響電子裝置對信 * 號之收發。 金屬本體11大體為一矩形金屬蓋板,與塑膠部12相 結合側設置有一分隔部1〇〇和複數連接部11()。金屬本體 11與塑膠部12之間形成一結合區域a,分隔部ι〇〇大致位 於結合區域a之中間位置,其二侧分別形成第一結合區以 和第二結合區a2。 金屬本體11可採用合金材料如鎂合金、鋁合金或鈦合 ❹金材料鑄造成型,金屬本體11也可由金屬板材經衝壓、鍛 造、沖鍛複合等加工方法制得。 塑膠部12大體為長條狀,包括相互分離之第一塑膠部 12a及第二塑膠部12b。第一、二塑膠部12a、12b長度大 體相等’分別於第一、二結合區al、a2内成型,成型後, 分隔部100位於第一、二塑膠部l2a、12b之間。分隔部 100之厚度與相接觸處之塑膠部12厚度大體相同,從而使 ❹第一、一塑膠部12a、12b平滑連接。塑膠部12與金屬本 體11之連接部110相嵌,使第一、第二塑膠部l2a、12b 與金屬本體11緊密接合。 塑膠部12之材料與金屬本體11之材料具有較好之融 合性’塑膠部12優選採用液晶高分子聚合物(LCP)、聚 苯硫醚(PPS)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(pbt)等工程塑料 製造。 請一併參見圖2,該殼體10之製造方法包括以下步驟: 步驟一:製備一金屬本體11’並在金屬本體U與塑 8 200950650 膠°卩12相結合側形成一分隔部loo及複數連接部no,金 屬,體11與塑膠冑12之結合區域a於該分隔部1〇〇處分 為第、一結合區al、a2二部分。 、,可利用缚造、衝壓、鍛造、沖鍛複合或壓鑄等生產方 法製備該金屬本體u,分隔部⑽及連接部⑽可以一體 成型於金屬本體11上,亦可採用數控(CNC)機床對金屬 本體11進行機加工形成,還可以藉由與金屬本體固定連接 之分隔體形成。 ❹ 步驟二:將該金屬本體u嵌入一預設之成型模具中。 步驟三:將熔融之塑膠材料注入嵌有金屬本體11之成 型模具之模穴内,塑膠材料於第一、二結合區al、a2内分 別成型為第一、二塑膠部12a、12b,第一、二塑膠部12a、 12b成型後與金屬本體u結合為一體即制得殼體。 在較佳實施例一中’第一、二塑膠部l2a、l2b分別於 第一、一結合區al、a2内成型,成型後,分隔部1〇〇位於 ❾第一、二塑膠部12a、12b之間並貫穿塑膠部12,從而使 第一、二塑膠部12a、12b完全分隔開,且第一、二塑膠部 12a、12b之長度約為整個結合區域a長度之一半。塑膠部 12在整個結合區域a内不分成二部分而整體成型時,變形 最嚴重之位置大致位於塑膠部12中間,最大變形量約為結 合區域a長度之0.8%,而較佳實施例一將塑膠部12分為 第一、二塑膠部12a、12b成型後,各段塑膠部之最大變形 量為整個結合區域a長度之0.2%。同時,塑膠部12因成 型收縮變形造成之内應力亦相應減小,殼體使用過程 9 200950650 中,即使外部環境變化,比如溫度急劇變化、殼體受 •衝擊等’殼冑1〇之塑膠部12也不易發生龜裂、麵曲或者 斷裂’使用安全性較高。 優選根據塑膠材料之縮水率以及殼體1〇允許之最大 ^形量來確定各段塑膠部之長度,如產品允許之最大變形 量為0.8毫米,塑膠材料之收縮率約為〇3%,允許之最大 變形量與塑膠材料收縮率之比值即為各結合區域^最大長 度,即各段塑膠部之長度應小於267毫米。 ❹ 請參見圖3 ’本發明較佳實施例二殼體20與較佳實施 例一殼體ίο相似,其不同之處在於:金屬本體21上設置 之分隔部200未貫穿塑膠部22,第一、二塑膠部22a、22b 未完全分隔開,從而塑膠部22外露端具有平整之表面。 請參見圖4,本發明較佳實施例三殼體3〇與較佳實施 例一殼體ίο相似,其不同之處在於:金屬本體'31和塑膠 部32之結合區域b内,塑膠部32分為完全分隔開之第一、 ❹二塑膠部32a、32b二部分,且成型後第一、二塑膠部32a、 32b之間未設置分隔部。 該威體30之製造方法與殼體1〇之製造方法大致相 似’其不同之處在於.製造殼體30時,在成型模具上或者 成型模具與金屬本體31之間設置一分隔結構,此分隔結構 貫穿塑膠部32,從而脫模後塑膠部32成型為完全分隔開 之第一、二塑膠部32a、32b二部分。 可以理解,亦可以在成型模具上設置一沖切機構,塑 膠部32冷卻成型之前,沖切機構將塑膠部32切分為第一、 200950650 * 二塑膠部32a、32b二部分。 ’ 彳以理解,亦可將金屬本體31及結合區域bnp分 先後入成型模具令,然後將溶融之塑膠材料注入後有金屬 本體31之成型模具中,待成型好第一、二塑膠部 其中之—後,再將金屬本體31及結合區域b之另_部分嵌 入成型模具中,以成型另一塑膠部。當第一、二塑膠部 =2a 32b兀全相同時’還可採用同一套成型模具先後成型 第、一塑膠部32a、32b,從而可以實現成型模具之小型 β 化。 在較佳實施例三中,殼體30令之塑膠部32分為第一、 ,塑膠部32a、32b二部分成型,其因成型收縮所造成之變 形及因變形而造成之内應力減小,且第一、二塑膠部3。、 32b之間具有未設置分隔部,第一、二塑膠部“a、32b受 熱^脹時,其一端可以自由延伸,避免了應力在塑膠部% 内邛集中,因而殼體30能夠承受較高之溫度而不發生嚴重 >變形。 睛參見圖5,本發明較佳實施例四殼體4〇與較佳實施 例设體30相似’其不同之處在於:塑膠部42之第一、 塑膠部42a、42b二部分未完全分隔開,第一、二塑膠部 2a 42b與金屬本體41之間形成一切口 44,從而塑膠部 42之外露端具有平整之表面。 睛參見圖6,本發明較佳實施例五殼體5〇採用塑膠部 52包覆金屬本體51之結構。塑膠部52包覆於金屬本體51 外表面,塑膠部52分為第一、二塑膠部52a、52b二部分。 11 200950650 * 虽塑膠部52整體成型時,其成型收縮受到金屬本體”之 .限制,造成塑膠部52内部存在較大之内應力,而藉由塑料 部52分為二部分成型後,各部分塑膠部成型收縮量減小, 且在成型時,各部分塑膠部其一端可以自由伸縮,減小了 成型後塑膠部52之内應力。 可以理解,上述實施例中,可以根據金屬本體u、2i、 31、41、51與塑膠部12、22、32、42、52之結合區域之 ❹實際長度和結合面積,將塑膠部12、22、32、42、Μ分為 三部分或者更多,並採用嵌入成型之複合製作工藝在結合 區域内成型。 。口 本發明殼體至少具有以下優點: ^ ^塑膠部之各部分長度或面積較小,成型時因成型收 縮造成之變形量小,避免了塑膠部表面出現嚴重變形、凹 陷、空洞等缺陷,提高了殼體表面品質。 2、與在較大之長度或面積上整體成型塑膠部相比,塑 ❹膠部分為若干部分成型時,因成型收縮變形而產生之内應 力減小’而塑膠部厚度與其承受之内應力相適應,從而塑 之厚度可以減小’殼體可以更薄、更輕巧並達到較高 、塑膠成型後内應力減小,降低了殼體因溫度急劇 變化或受到衝擊等外部條件改變而使塑膠部翹曲、龜裂甚 至斷裂之機率,使殼體能夠適應惡劣之環境,使用更安全。 善拉田ί屬本體與塑膠部之結合面積較大或結合長度較 可藉由小型模具和機台先後成型塑膠部之各部分, 12 200950650 避免整體成型時必須製造大型模具、採用大型機台所帶來 •之成本提高和生產操作之困難。另,對於具有相同結構之 各部分塑膠部還可以利用同一套模具先後成型各部分進 一步降低了生產成本。 綜上所述,本發明符合發明專利要件,爰依法提出專 利申凊。惟,以上所述者僅為本發明之較佳實施方式,本 發明之範圍並不以上述實施方式為限,舉凡熟悉本案技藝 ❹之人士,於援依本案發明精神所作之等效修飾或變化,皆 應包含於以下之申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1係本發明較佳實施例一殼體之立體分解圖。 圖2係本發明較佳實施例一殼體之立體組裝圖。 圖3係本發明較佳實施例二殼體之剖面示意圖。 圖4係本發明較佳實施例三殼體之剖面示意圖。 圖5係本發明較佳實施例四殼體之剖面示意圖。 φ 圖6係本發明較佳實施例五殼體之刮面示意圖。 【主要元件符號說明】 殼體 10、20、30、40、50 分隔部 100 金屬本體 11、21、31、41、51 連接部 110 塑膠部 12、22、32、42、52 結合區域 a、b 第一結合區 al 13 200950650 第二結合區a2 第一塑膠部 12a、22a、32a、42a、52a 第二塑膠部 12b、22b、32b、42b、52b 切口 44
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