TWI645764B - 殼體、應用該殼體的電子裝置及其製作方法 - Google Patents

殼體、應用該殼體的電子裝置及其製作方法 Download PDF

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Abstract

一種殼體，所述殼體包括蓋體及中框，所述蓋體蓋設於該中框上，所述中框包括基體、複數非導體部件及開設於該基體上的至少一縫隙組，每一縫隙組包括複數間隔且相鄰設置的縫隙；每一非導體部件嵌入並固定於其中一個縫隙中，所述非導體部件用於使基體位於每一縫隙相對兩側的部分絕緣連接。本發明還提供該殼體的製作方法及應用該殼體的電子裝置。

Description

殼體、應用該殼體的電子裝置及其製作方法
本發明涉及一種殼體、應用該殼體的電子裝置及該殼體的製作方法。
隨著現代電子技術的不斷進步和發展，電子裝置取得了相應的發展，同時消費者們對於產品外觀的要求也愈來愈高。由於金屬殼體在外觀、機構強度、散熱效果等方面具有優勢，因此愈來愈多的廠商設計出具有金屬殼體的電子裝置來滿足消費者的需求。但是，金屬殼體容易干擾設置於其內的天線接收和傳遞訊號，導致天線性能不佳。
有鑒於此，有必要提供一種既能避免訊號遮罩又能實現金屬一體化的殼體。
另，還有必要提供一種所述殼體的製作方法。
另，還有必要提供一種應用所述殼體的電子裝置。
一種殼體，所述殼體包括蓋體及中框，所述蓋體蓋設於該中框上，所述中框包括基體、複數非導體部件及開設於該基體上的至少一縫隙組，每一縫隙組包括複數間隔且相鄰設置的縫隙；每一非導體部件嵌入並固定於其中一個縫隙中，所述非導體部件用於使基體位於每一縫隙相對兩側的部分絕緣連接。
一種殼體的製作方法，包括如下步驟： 提供一基體及蓋體，所述基體及蓋體均為金屬材料製成，所述基體呈矩形框體狀；對該基體的部分進行微縫切割處理，於該形成至少一縫隙組，所述縫隙組包括複數貫穿該基體的縫隙，複數縫隙將該基體切割成複數金屬片及複數主體部，所述主體部與金屬片之間及相鄰的金屬片之間藉由縫隙的至少一端部連接；藉由注塑成型技術於每一縫隙內填充塑膠，形成非導體部件；切除該主體部與金屬片之間及相鄰的金屬片之間的連接的端部，使得該金屬片之間及金屬片與主體部之間相互獨立；將所述蓋體蓋設於該中框上，製得殼體。
一種電子裝置，包括本體及殼體，所述殼體包括蓋體及中框，所述蓋體蓋設於該中框上所述殼體包括蓋體及中框，所述蓋體蓋設於該中框上，所述中框包括基體、複數非導體部件及開設於該基體上的至少一縫隙組，每一縫隙組包括複數間隔且相鄰設置的縫隙；每一非導體部件嵌入並固定於其中一個縫隙中，所述非導體部件用於使基體位於每一縫隙相對兩側的部分絕緣連接，所述本體組裝於該殼體，所述中框由金屬片及非導體部件組成的部位與天線相對應。
本發明所提供的電子裝置的殼體藉由於中框的基體上開設複數凹槽，將該基體上的局部區域進行打薄處理，並於該凹槽區域形成複數縫隙，且於該縫隙內形成非導體部件，以使得殼體內的天線的訊號可穿過該非導體部件，且由於該縫隙的寬度很小，使得該中框顯現出金屬一體化的效果。
100，200，300‧‧‧電子裝置
10‧‧‧本體
20‧‧‧容置腔
30‧‧‧殼體
31‧‧‧蓋體
33‧‧‧中框
331‧‧‧基體
3310‧‧‧薄壁
3311‧‧‧第一端壁
3312‧‧‧第二端壁
3313‧‧‧凹槽
3314‧‧‧縫隙
3315‧‧‧金屬片
3316‧‧‧主體部
3315a，3316a‧‧‧側表面
3315b，3316b‧‧‧內表面
3319‧‧‧奈米孔
3320‧‧‧縫隙組
333‧‧‧非導體部件
334‧‧‧結合層
335‧‧‧連接層
333a，334a，335a‧‧‧凸肋
336‧‧‧第一表面
337‧‧‧第二表面
50‧‧‧天線
圖1為本發明較佳實施例一的電子裝置的立體示意圖。
圖2為圖1所示的分解示意圖示意圖。
圖3為圖2所示電子裝置的殼體的部分結構示意圖。
圖4為圖3所示電子裝置的殼體的分解示意圖。
圖5為圖3所示的電子裝置的殼體沿V-V線的剖視圖。
圖6為圖5所示的電子裝置的殼體區域VI的放大圖。
圖7為本發明較佳實施方式二的電子裝置的立體示意圖。
圖8為圖7所示電子裝置的分解示意圖。
圖9為本發明較佳實施方式三的電子裝置的立體示意圖。
圖10為圖9所示電子裝置的分解示意圖。
圖11為圖10所示電子裝置的中框區域XI的放大圖。
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖與實施例對本發明進行進一步詳細說明。
請參閱圖1，本發明較佳實施方式的電子裝置100，可以是但不限於為行動電話、PDA(Personal Digital Assistant)、平板電腦。該電子裝置100包括本體10及殼體30，所述本體10及殼體30形成一容置腔20，用以容置天線50、電池(未圖示)等零件。
請結合參圖2，所述殼體30包括蓋體31及中框33。所述中框33夾設於所述蓋體31及本體10之間。所述蓋體31與該中框33組裝於一體，可藉由卡扣組件、螺絲等方式。請結合參閱圖3及圖4，所述中框33包括基體331、嵌入並固定於該基體331中的非導體部件333及形成於基體331表面的連接層335。
所述基體331包括第一表面336及與第一表面336相反的第二表面337，所述第一表面336定義為該基體331朝向容置腔20的表面，所述第二表面337定義為該基體331的外觀面。所述基體331的第一表面336開設有至少一凹槽 3313，所述凹槽3313使得該基體331對應該凹槽3313的區域的厚度較薄，相應形成薄壁3310。所述薄壁3310的厚度為0.3-0.5mm。
請再次結合參閱圖2，所述基體331還包括相對設置的二第一端壁3311及相對設置的二第二端壁3312，所述第一端壁3311與第二端壁3312交替連接，共同圍成一呈矩形的框體。本實施方式中，所述基體331上開設有四個凹槽3313，每一凹槽3313開設於該第一端壁3311連接該第二端壁3312的端部，且四個凹槽3313兩兩對稱設置。可以理解，在圖7及圖8所示的本發明第二實施方式的電子裝置200中，所述凹槽3313還可開設於該第二端壁3312連接該第一端壁3311的端部。
請結合參閱圖5，所述基體331的薄壁3310上均形成一縫隙組3320，每一縫隙組3320包括複數縫隙3314，複數縫隙3314間隔且相鄰設置並貫穿該薄壁3310。複數縫隙3314將該基體331分割成複數金屬片3315及複數主體部3316，且相鄰的金屬片3315之間及主體部3316與金屬片3315之間為相互獨立的。所述縫隙3314的寬度為0.03mm-015mm。在本實施例中，同一第一端壁3311上的縫隙組3320之間相互平行。可以理解，所述同一第一端壁3311上的縫隙組3320之間可不平行，例如，圖9、圖10及圖11中的同一第一端壁3311上的縫隙組3320之間大致呈一“八”字型。
請再次參閱圖4及圖6，每一金屬片3315包括相對設置的二側表面3315a及與側表面3315a均相鄰的內表面3315b，所述每一主體部3316的兩端均包括一側表面3316a及與該側表面3316a均連接的內表面3316b。所述金屬片3315的側表面3315a及內表面3315b與該主體部3316的側表面3316a及內表面3316b上均形成複數奈米孔3319，所述奈米孔3319的孔徑為40-60nm。
所述非導體部件333嵌入並固定於其中一個縫隙3314中，以使基體331位於每一縫隙3314相對兩側的部分絕緣連接。該非導體部件333及金屬片 3315交替設置，且相鄰的金屬片3315之間及金屬片3315與主體部3316之間藉由非導體部件333相固結。所述非導體部件333連接該金屬片3315的側表面3315a及主體部3316的側表面3316a的表面形成有複數凸肋333a，所述凸肋333a嵌入並固定於所述金屬片3315的側表面3315a及主體部3316的側表面3316a上的奈米孔3319中，以加強所述金屬片3315之間及金屬片3315與主體部3316之間的連接。所述非導體部件333沿非導體部件333與金屬片3315交替設置方向上的寬度與所述縫隙3314的寬度相同，為0.03mm-0.15mm。所述非導體部件333可為塑膠、玻璃、陶瓷等非導體材料製成，所述塑膠為聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)、聚醯胺(PA)、聚醚醚酮(PEEK)或聚芳基醚酮(PAEK)等。
可以理解，每一凹槽3313內還形成一結合層334，所述結合層334與該非導體部件333是藉由注塑成型方式同時形成，因此，所述結合層334與該非導體部件333連接為一體。可以理解，所述結合層334可藉由二次注塑成型方式形成。所述結合層334連接每一金屬片3315、每一非導體部件333及所述主體部3316連接該非導體部件333的一部分或全部，以使該金屬片3315與主體部3316之間能穩固地連接。所述結合層334上包括複數凸肋334a，所述凸肋334a嵌入並固定於所述主體部3316的內表面3316b及金屬片3315的內表面3315b的奈米孔3319中，進一步加強金屬片3315之間及金屬片3315與主體部3316之間的連接。
所述連接層335形成於所述基體331的第一表面336，所述連接層335用於形成卡扣(未圖示)等固定組件，以固定該中框33與蓋體31、內部零件等的連接。所述連接層335連接該基體331的表面形成有複數凸肋335a，所述凸肋335a嵌入並固定於所述主體部3316的內表面3316b的奈米孔3319中。所述連接層335為塑膠材質，所述塑膠可選自為聚碳酸酯(PC)或聚碳酸酯與丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚合物的混和物(PC+ABS)。
可以理解，所述基體331的第二表面337還可以形成一保護層(未圖示)，所述保護層可藉由陽極氧化或物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition，PVD)方式形成。
將該殼體30組裝於該本體10上時，中框33由所述金屬片3315及非導體部件333組成的部位與天線50相對應。所述基體331可與所述天線50耦接。該基體331與該天線50耦接後，該基體331的一部分可作為電子裝置100的天線50的一部分，且天線50的訊號可穿過所述非導體部件333，從而提高該天線50的輻射效率。
可以理解，所述基體331亦可不與所述天線50耦接，使得基體331不作為電子裝置100的天線50的一部分。該天線50的訊號可穿過所述非導體部件333，使得該天線50具有較高的輻射效率。
上述殼體的製作方法包括如下步驟：提供一基體331及蓋體31，所述基體331包括相對設置的二第一端壁3311及相對設置的二第二端壁3312，所述第一端壁3311與第二端壁3312交替連接，且該第一端壁3311與該第二端壁3312連接形成一呈矩形的框體。所述基體331為金屬材料製成，所述金屬材料為鋁、鋁合金或不銹鋼。所述基體331選用鋁或鋁合金製成時，藉由將鋁或鋁合金材料擠壓成型成一矩形的管狀結構後，再進行切割形成。所述基體331選用不銹鋼材料製成時，所述基體331可藉由鑄造及數控機床加工技術(Computer Number Control，CNC)製成。所述基體331的厚度為10mm。
對該基體331的部分區域進行減薄處理。具體地，藉由數控機床加工技術對該基體331的第一端壁3311的兩端或第二端壁3312的兩端進行減薄處理，於第一端壁3311的兩端或第二端壁3312的兩端形成至少一凹槽3313，以降低該基體331部分區域的厚度，從而形成薄壁3310。所述薄壁3310的厚度為 0.3-0.5mm。本實施例中，每一第一端壁3311上均形成二凹槽3313，且第一端壁3311上的凹槽3313兩兩對稱設置。
對基體331形成有凹槽3313的區域進行微縫切割處理，以於凹槽3313區域形成至少一貫穿於該基體331的薄壁3310的縫隙3314。具體地，藉由鐳射切割或數控機床加工技術對該基體331上形成有凹槽3313的區域進行切割，於每一薄壁3310形成一縫隙組3320，所述縫隙組3320包括複數縫隙3314，複數縫隙3314間隔且相鄰設置，並貫穿該薄壁3310。複數縫隙3314將該基體331分割成複數金屬片3315及複數主體部3316，所述主體部3316與金屬片3315之間及相鄰的金屬片3315之間藉由縫隙3314的至少一端連接。所述縫隙3314的寬度為0.03mm-0.15mm，所述金屬片3315的寬度為0.5mm-0.8mm。本實施例中，同一第一端壁3311上的縫隙組3320之間相互平行。可以理解，所述同一第一端壁3311上的縫隙組3320之間可不平行。
可以理解，所述金屬片3315包括兩相對設置的側表面3315a及與側表面3315a均相鄰的內表面3315b，所述每一主體部3316的兩端均包括一側表面3316a及與該側表面3316a均連接的內表面3316b。
於該金屬片3315的側表面3315a與內表面3315b及該主體部3316的側表面3316a與內表面3316b上形成複數奈米孔3319。具體地，對該金屬基體331進行NMT(Nano Mold Technology，NMT)或ECIM(Electrochemical Insert Molding，ECIM)處理，從而在該金屬片3315的側表面3315a與內表面3315b及該主體部3316的側表面3316a與內表面3316b上形成平均孔徑為40-60nm的奈米孔3319。
於每一縫隙3314內填充塑膠。具體地，藉由注塑成型將塑膠注塑於每一縫隙3314內，形成夾設於金屬片3315之間及金屬片3315與主體部3316之間的非導體部件333。可以理解，部分塑膠嵌入並固定於該金屬片3315的側表面 3315a及主體部3316的側表面3316a上的奈米孔3319中，形成複數凸肋333a。可以理解，所述塑膠還填充於該凹槽3313內形成一結合層334，該結合層334覆蓋於該金屬片3315的內表面3315b及主體部3316連接該非導體部件333的內表面3316b連接該非導體部件333的一端的至少一部分。
於所述主體部3316的內表面3316b及結合層334的表面形成一連接層335。具體地，藉由二次注塑成型於所述主體部3316的內表面3316b及結合層334的表面注塑塑膠，形成一連接層335。所述連接層335用於形成卡扣等固定組件。可以理解，於形成連接層335的過程中，部分塑膠填充於該主體部3316的內表面3316b的奈米孔3319中，形成複數凸肋335a，如此，製得所述中框33。
藉由拋光或表面裝飾處理，使得該中框33具有整體金屬外觀效果。
可以理解，該中框33的第二表面337還可形成一保護層，具體地，該基體331選用鋁或鋁合金材料製成時，則進行陽極氧化處理；該基體331選用不銹鋼材料製成時，則進行物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition，PVD)處理。
去除形成於該基體331上多餘的材料。具體地，藉由數控機床加工技術將連接該金屬片3315及主體部3316的端部去除，使得該金屬片3315之間及金屬片3315與主體部3316之間相互獨立，從而不影響天線50訊號的傳輸。
最後，於該連接層335上形成複數卡扣等固定組件，該蓋體31組裝於該中框33，製得所述殼體30。
本發明所提供的電子裝置100的殼體30藉由於中框33的基體331上開設複數凹槽3313，將該基體331上的局部區域進行打薄處理，並於該凹槽3313區域形成複數縫隙3314，且於該縫隙3314內形成非導體部件333，以使得殼體30內的天線50的訊號可穿過該非導體部件333，且由於該縫隙3314的寬度很小，使得該中框33顯現出金屬一體化的效果。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉凡熟悉本案技藝之人士，於爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。

Claims (17)

  1. 一種殼體，所述殼體包括蓋體及中框，所述蓋體蓋設於該中框上，其改良在於：所述中框包括基體、複數非導體部件及開設於該基體上的至少一縫隙組，每一縫隙組包括複數間隔且相鄰設置的縫隙；每一非導體部件嵌入並固定於其中一個縫隙中，所述非導體部件用於使基體位於每一縫隙相對兩側的部分絕緣連接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之殼體，其中所述基體對應每一組縫隙開設有一凹槽，並相應形成一薄壁，複數縫隙貫通該薄壁設置。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之殼體，其中所述基體包括相對設置的二第一端壁及相對設置的二第二端壁，所述凹槽開設於所述第一端壁或第二端壁上。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之殼體，其中所述薄壁的厚度為0.3-0.5mm。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之殼體，其中複數縫隙將該基體分割成複數金屬片及複數主體部，相鄰的金屬片之間及主體部與金屬片之間藉由非導體部件相固結。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之殼體，其中所述縫隙的寬度與非導體部件的寬度一致，均為0.03mm-015mm。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之殼體，其中每一金屬片及每一主體部與非導體部件相接觸的表面上均形成有複數奈米孔，所述非導體部件連接該金屬片及主體部的表面形成有複數凸肋，所述凸肋嵌入並固定於所述奈米孔中。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之殼體，其中所述奈米孔的孔徑為40-60nm。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之殼體，其中所述中框包括形成於該凹槽內的結合層，所述結合層連接每一金屬片及主體部連接該非導體部件的至少一部分。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之殼體，其中所述結合層形成有複數凸肋，所述金屬片及主體部與結合層相接觸的表面均開設有奈米孔，所述凸肋嵌入並固定於所述金屬片及主體部的奈米孔內。
  11. 一種殼體的製作方法，包括如下步驟：提供一基體及蓋體，所述基體及蓋體均為金屬材料製成，所述基體呈矩形框體狀；對該基體的部分進行微縫切割處理，於該形成至少一縫隙組，所述縫隙組包括複數貫穿該基體的縫隙，複數縫隙將該基體切割成複數金屬片及複數主體部，所述主體部與金屬片之間及相鄰的金屬片之間藉由縫隙的至少一端部連接；藉由注塑成型技術於每一縫隙內填充塑膠，形成非導體部件，以製得中框；切除該主體部與金屬片之間及相鄰的金屬片之間的連接的端部，使得該金屬片之間及金屬片與主體部之間相互獨立；將所述蓋體蓋設於該中框上，製得殼體。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之殼體的製作方法，其中所述基體在進行微縫切割處理之前，還包括步驟：對該基體的部分區域開設凹槽，以對該基體的部分區域進行減薄處理。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之殼體的製作方法，其中所述金屬片及主體部包括相對設置的側表面及與該側表面均相鄰的內表面，於注塑塑膠步驟之前，還包括步驟：將該金屬片及主體部的側表面與內表面形成複數奈米孔，所述非導體部件部分嵌入於該奈米孔中，形成複數凸肋。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之殼體的製作方法，其中所述殼體的製作方法還包括步驟：藉由二次注塑成型，注塑塑膠於該主體部的內表面形成一連接層，其中部分塑膠嵌入並固定於該主體部內表面的奈米孔中，形成複數凸肋。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之殼體的製作方法，其中所述殼體的製作方法還包括步驟：對該殼體進行表面處理，可為陽極氧化或物理氣相沉積，於該基體的外觀面上形成一層保護膜。
  16. 一種電子裝置，包括本體、殼體及天線，其中所述殼體為如申請專利範圍第1-10任一項所述的殼體，所述本體組裝於該殼體，所述中框由金屬片及非導體部件組成的部位與天線相對應。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之電子裝置，其中所述基體與所述天線耦接，使得該基體的一部分可作為電子裝置的天線的一部分。
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