TWI700574B - 殼體、電子裝置及殼體的製作方法 - Google Patents

殼體、電子裝置及殼體的製作方法 Download PDF

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Abstract

一種殼體，所述殼體包括金屬件和塑膠件，所述金屬件和所述塑膠件一體成型，所述塑膠件包括至少一凹陷部，所述至少一凹陷部的厚度小於所述塑膠件的其餘部分的厚度。本發明還提供一種電子裝置及殼體的製作方法。

Description

殼體、電子裝置及殼體的製作方法
本發明涉及一種殼體及其製作方法，特別涉及一種殼體、電子裝置及殼體的製作方法。
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越來越高。由於金屬殼體在外觀、機構強度、散熱效果等方面具有優勢，因此越來越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。
現有的殼體採用嵌入成型技術將金屬件和塑膠件結合在一起，即將金屬件置於嵌入成型的模具中，然後注塑熔融的塑膠使其與金屬件結合固化形成一個整體。但是，塑膠在成型冷卻的過程中很容易產生收縮變形，且塑膠部會因收縮變形存在較大的內應力，嚴重影響了殼體的品質。
針對上述問題，有必要提供一種能降低塑膠件的收縮能力避免產品變形的殼體。
另，還有必要提供所述殼體的製作方法。
另，還有必要提供一種電子裝置。
一種殼體，所述殼體包括金屬件和塑膠件，所述金屬件和所述塑膠件一體成型，所述塑膠件包括至少一凹陷部，所述至少一凹陷部的厚度小於所述塑膠件的其餘部分的厚度。
優選地，所所述塑膠件包括外表面及與所述外表面相對設置的內表面，所述外表面結合於所述金屬件的內壁，所述至少一凹陷部由所述外表面與所述內表面其中之一向其相對的表面凹陷形成。
優選地，所述塑膠件還包括凸出部，所述凹陷部與凸出部交替設置，所述凹陷部的厚度小於所述凸出部的厚度，每一所述凹陷部與其兩側相鄰的所述凸出部之間形成一開口，所述開口開設於所述外表面與所述內表面其中之一。
優選地，所述凹陷部形成於所述外表面上，所述金屬件上設置有至少一凸起部和內凹部，每一所述凸起部對應容置於一所述凹陷部，每一所述內凹部對應於一所述凸出部設置，所述凸起部與所述內凹部交替設置，所述內凹部的厚度小於所述凸起部的厚度，每一所述內凹部與其兩側相鄰的所述凸起部之間形成一凹槽，每一所述凹槽用於對應容置一所述凸出部，所述凸起部與所述凹陷部相匹配結合，所述內凹部與所述凸出部相匹配結合，用於增加所述金屬件和所述塑膠件的結合力。
優選地，所述凹陷部形成於所述內表面上，所述金屬件的厚度大致均勻，所述內壁為一平滑的表面，且結合於所述塑膠件的外表面，所述凹陷部由所述塑膠件的內表面向所述外表面凹陷形成。
優選地，所述金屬件的材質為不銹鋼、鋁、鋁合金、鎂、鎂合金、鈦、鈦合金、銅或銅合金。
優選地，所述塑膠件的材質為熱塑性塑膠或熱固性塑膠，所述熱塑性塑膠為聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚苯硫醚、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚碳酸酯或聚氯乙烯，所述熱固性塑膠為聚氨類樹脂、環氧類樹脂或聚脲類樹脂。
一種殼體的製作方法，所述製作方法包括如下步驟：
提供一金屬件，所述金屬件具有一電子裝置的局部區域的形狀；
藉由注塑成型的方式在金屬件上形成塑膠件。
優選地，所述製作方法還包括步驟：
在所述金屬件的內壁的部分區域形成至少一凸起部。
一種電子裝置，包括顯示幕和所述殼體，所述顯示幕可拆卸的安裝於所述殼體內。
所述殼體藉由注塑的方式於所述金屬件的內表面形成具有至少一凹陷部的所述塑膠件，使得所述塑膠件由均勻結構變為非均勻結構，使得所述塑膠件不連續，降低了所述塑膠件的整體收縮能力，同時減小了塑膠的內應力，避免產品變形導致的尺寸變化。
為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖和具體實施例對本發明進行清楚、完整的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。
基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
需要說明的是，當元件被稱為“固定於”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。當一個元件被認為是“設置於”另一個元件，它可以是直接設置在另一個元件上或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水準的”、“上”、“下”以及類似的表述只是為了說明的目的。
除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在於限制本發明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
請參閱圖1，本發明一實施方式提供一種應用於電子裝置200的殼體100。所述電子裝置200可以是但不限於為行動電話、PDA(Personal Digital Assistant)、平板電腦、數碼相機等裝置。所述電子裝置200包括，但不限於，所述殼體100和顯示幕201，所述顯示幕201可拆卸的安裝於所述殼體100內。顯然，所述電子裝置200還可進一步包括但不限於實現其預設功能的其他機械結構、電子元件、模組、軟體。
所述顯示幕201可以用於提供一個交互介面以實現使用者與所述電子裝置200的交互。
請一併參閱圖2，所述殼體100包括金屬件10和塑膠件20。
本實施例中，所述殼體100為電子裝置200的邊框。在本實施例中，所述金屬件10的材質可以是不銹鋼、鋁、鋁合金、鎂、鎂合金、鈦、鈦合金、銅或銅合金。可以理解，在其他實施例中，所述金屬件10還可以由其他金屬或合金製成。所述金屬件10和所述塑膠件20一體成型。所述金屬件10可採用鑄造、衝壓或數控機床(Computer Number Control，CNC)技術等常見技術製備，優選採用衝壓或數控機床技術製備。
所述塑膠件20包括外表面21及與所述外表面21相對設置的內表面22，所述外表面21結合於所述金屬件10的內壁（圖未標）。本實施例中，所述金屬件10大致為一矩形框結構，相應的，所述塑膠件20也為一大致矩形結構。可以理解，在其他可替換的實施例中，所述塑膠件20還可以依實際需求僅設置於所述金屬件10的內壁的部分區域，也就是說所述塑膠件20可以不完整的矩形框結構，例如，僅設置於所述金屬件10的兩個長邊的內壁上，或者僅設置於所述金屬件10的兩個短邊的內壁上，或者設置於所述金屬件10的每個邊的內壁的部分區域。
所述塑膠件20包括凹陷部23、凸出部24和開口25。所述凹陷部23為至少一個，所述凹陷部23與凸出部24交替設置。所述凹陷部23的厚度小於所述凸出部24的厚度。可以理解，所述凹陷部23由外表面21與所述內表面22之一向與其相對的表面凹陷形成，相應的，每一所述凹陷部23與其兩側相鄰的凸出部24之間形成所述開口25。
在一實施方式中，如圖2所示，所述凹陷部23與凸出部24沿著所述內表面22的四條邊交替設置，且所述內表面22的四條邊的連接處為所述凸出部24，所述開口25開設於所述內表面22。相應的，所述金屬件10的厚度大致均勻，其內壁為一平滑的表面，且結合於所述塑膠件20的外表面21，所述凹陷部23由所述塑膠件20的內表面22向外表面21凹陷形成。
請一併參閱圖3和圖4，在另一實施方式中，所述凹陷部23與凸出部24沿著所述外表面21的四條邊交替設置，且所述外表面21的四條邊的連接處為所述凸出部24。所述開口25開設於所述外表面21。相應的，在所述金屬件10的內壁的部分區域形成至少一凸起部11。所述凸起部11可以藉由數控機床技術(Computer Number Control，CNC)加工的方式形成。
所述凸起部11為至少一個，每一所述凸起部11對應容置於一所述凹陷部23。定義所述金屬件10位於任兩個相鄰的所述凸起部11之間的部分為內凹部12，則所述凸起部11所述內凹部12交替設置。每一所述內凹部12對應於一所述凸出部24設置。所述內凹部12的厚度小於所述凸起部11的厚度。可以理解，所述內凹部12由所述金屬件10的內壁向與其相對的外壁凹陷形成，相應的，每一所述內凹部12與其兩側相鄰的凸起部11之間形成一凹槽13。每一所述凹槽13用於對應容置一所述凸出部24。所述凸起部11與內凹部12沿著所述金屬件10的四條邊框的內表面交替設置，且使得四邊的交叉處為所述內凹部12。所述凹槽13的開口開設於所述金屬件10的內壁。所述凸起部11與所述塑膠件20的凹陷部23相匹配結合，所述內凹部12與所述塑膠件20的凸出部24相匹配結合，可以增加所述金屬件10和所述塑膠件20的結合力。
可以理解，所述塑膠件20的製造材料與所述金屬件10具有較好的相容性。所述塑膠件20的材質可為熱塑性塑膠或熱固性塑膠。
所述熱塑性塑膠可為聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚（PPS）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚醚醚酮（PEEK）、聚碳酸酯（PC）或聚氯乙烯（PVC）等。
所述熱固性塑膠可為環氧類樹脂、聚脲類樹脂或UV膠等。所述UV膠可為丙烯酸樹脂或聚氨酯。
可以理解的，可根據殼體100的實際設計需求來設計所述金屬件10的凸起部11的數量、形狀及尺寸。
請參閱圖2，上述殼體100第一較佳實施例的製作方法包括如下步驟：
步驟一：提供一金屬件10，所述金屬件10具有一電子裝置200的局部區域的形狀。可以理解，所述金屬件10可以藉由鑄造、衝壓或數控機床(Computer Number Control，CNC)等常見方法製備，優選採用衝壓或數控機床製備。
本實施例中，所述金屬件10的厚度大致均勻，其內壁（圖未標）為一平滑的表面。
步驟二：藉由注塑成型的方式在金屬件10上形成塑膠件20。
所述塑膠件20包括凹陷部23、凸出部24和開口25。所述凹陷部23為至少一個，所述凹陷部23與凸出部24交替設置。所述凹陷部23的厚度小於所述凸出部24的厚度。可以理解，所述凹陷部23由塑膠件的外表面21與塑膠件的內表面22之一向與其相對的表面凹陷形成，相應的，每一所述凹陷部23與其兩側相鄰的凸出部24之間形成所述開口25。所述凹陷部23與凸出部24沿著所述內表面22的四條邊交替設置，且所述內表面22的四條邊的連接處為所述凸出部24，所述開口25開設於所述內表面22。相應的，所述金屬件10結合於所述塑膠件20的外表面21，所述凹陷部23由所述塑膠件20的內表面22向外表面21凹陷形成。
具體的，將所述金屬件10置於一成型模具中，於所述金屬件10注塑熔融的塑膠，所述塑膠填充於所述金屬件10的內表面，所述塑膠冷卻後，結合於所述金屬件10的內表面從而形成所述塑膠件20。
可以理解的，所述塑膠件20可進一步覆蓋於所述金屬件10的其他區域，以增加所述金屬件10的內壁與所述塑膠件20的結合力。
可以理解的，所述注塑成型技術可以是一般的注塑成型技術，還可以是NMT（Nano Mold Technology，納米注塑）技術。
當所述注塑成型技術為NMT技術時，步驟二具體為：對所述金屬件10進行表面處理，從而在所述金屬件10的內表面形成納米孔（圖未標），所述表面處理可為電化學蝕刻處理、浸漬處理、陽極氧化處理或化學蝕刻處理；對經所述表面處理後的所述金屬件10進行注塑成型處理從而在所述金屬件10的內表面形成所述塑膠件20。
所述塑膠可為熱塑性塑膠或熱固性塑膠。所述熱塑性塑膠可為聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚（PPS）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚醚醚酮（PEEK）、聚碳酸酯（PC）或聚氯乙烯（PVC）等。所述熱固性塑膠可為環氧類樹脂、聚脲類樹脂或UV膠等。所述UV膠可為丙烯酸樹脂或聚氨酯。
可以理解，所述成型模具可以具有一凸出結構，使得所述塑膠件20可以一次成型具有至少一凹陷部23。多個所述凹陷部23與凸出部24交替設置，使得所述塑膠件20不能連續，降低所述塑膠件20的整體收縮能力，避免產品尺寸變化。
請一併參閱圖3和圖4，上述殼體100第二較佳實施例的製作方法包括如下步驟：
步驟一：提供一金屬件10，所述金屬件10具有一電子裝置200的局部區域的形狀。可以理解，所述金屬件10可以藉由可採用鑄造、衝壓或數控機床(Computer Number Control，CNC)等常見方法製備，優選採用衝壓或數控機床製備。
本實施例中，所述塑膠件20直接覆蓋於所述金屬件10的內壁（圖未標）的部分區域。
步驟二：在所述金屬件10的內壁的部分區域形成至少一凸起部11。
本實施例中，可藉由CNC（Computer Number Control，數控機床技術)對所述金屬件10的內表面的部分區域進行減薄處理，使得所述金屬件10上形成至少一凸起部11。
所述凸起部11為至少一個。定義所述金屬件10位於任兩個相鄰的所述凸起部11之間的部分為內凹部12，則所述凸起部11所述內凹部12交替設置。所述內凹部12的厚度小於所述凸起部11的厚度。可以理解，所述內凹部12由所述金屬件10的內壁向與其相對的外壁凹陷形成，相應的，每一所述內凹部12與其兩側相鄰的凸起部11之間形成一凹槽13。所述凸起部11與內凹部12沿著所述金屬件10的四條邊框的內表面交替設置，且使得四邊的交叉處為所述內凹部12。所述凹槽13的開口開設於所述金屬件10的內壁。
可以理解，還可以採用鐳射切割技術等其他加工方式對所述金屬件10進行切割，使得所述金屬件10的內壁的部分區域形成至少一凸起部11。
步驟三：藉由注塑成型的方式在金屬件10上形成塑膠件20。
具體的，將形成所述凸起部11的所述金屬件10置於注塑成型模具腔中，於所述金屬件10的部分區域注塑熔融的塑膠，所述塑膠填充於所述金屬件10的內表面，所述塑膠冷卻後，結合於所述金屬件10的內表面從而於所述部分區域形成具有所述塑膠件20。
所述塑膠件20包括外表面21及與所述外表面21相對設置的內表面22，所述外表面21結合於所述金屬件10的內壁。
所述塑膠件20包括凹陷部23、凸出部24和開口25。所述凹陷部23為至少一個，所述凹陷部23與凸出部24交替設置。所述凹陷部23的厚度小於所述凸出部24的厚度。可以理解，所述凹陷部23由外表面21與所述內表面22之一向與其相對的表面凹陷形成，相應的，所述凹陷部23與其兩側相鄰的凸出部24之間形成所述開口25。所述凹陷部23與凸出部24沿著所述外表面21的四條邊交替設置，且所述內表面22的四條邊的連接處為所述凸出部24，所述開口25開設於所述內表面22。每一所述凸起部11對應容置於一所述凹陷部23。每一所述內凹部12對應於一所述凸出部24設置。每一所述凹槽13用於對應容置一所述凸出部24。所述凸起部11與所述塑膠件20的凹陷部23相匹配結合，所述內凹部12與所述塑膠件20的凸出部24相匹配結合，可以增加所述金屬件10和所述塑膠件20的結合力。
所述塑膠件20可以藉由注塑的方式形成。所述塑膠件20的材質可以是塑膠。可以理解的，所述塑膠件20可進一步覆蓋於所述金屬件10的部分區域的附近區域，以增加所述金屬件10的內表面與所述塑膠件20的結合力。
可以理解的，所述注塑成型技術可以是一般的注塑成型技術，還可以是NMT（Nano Mold Technology，納米注塑）技術。
當所述注塑成型技術為NMT技術時，步驟三具體為：對所述金屬件10進行表面處理，從而在所述金屬件10的內表面形成納米孔（圖未標），所述表面處理可為電化學蝕刻處理、浸漬處理、陽極氧化處理或化學蝕刻處理；對經所述表面處理後的所述金屬件10進行注塑成型處理從而在所述金屬件10的內表面形成所述塑膠件20。
所述殼體100藉由注塑的方式於所述金屬件10的內表面的部分區域形成具有至少一凹陷部的所述塑膠件20，使得所述塑膠件20由均勻結構變為非均勻結構，使得所述塑膠件20不連續，降低了所述塑膠件20的整體收縮能力，同時減小了塑膠的內應力，避免產品變形導致的尺寸變化。
綜上所述，本創作符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本創作之較佳實施例，本創作之範圍並不以上述實施例為限，舉凡熟習本案技藝之人士爰依本創作之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
200‧‧‧電子裝置 201‧‧‧顯示幕 100‧‧‧殼體 10‧‧‧金屬件 11‧‧‧凸起部 12‧‧‧內凹部 13‧‧‧凹槽 20‧‧‧塑膠件 21‧‧‧外表面 22‧‧‧內表面 23‧‧‧凹陷部 24‧‧‧凸出部 25‧‧‧開口
圖1為本發明的殼體應用於電子裝置的一實施方式的示意圖。 圖2為本發明第一較佳實施方式殼體的示意圖。 圖3為本發明第二較佳實施方式殼體的示意圖。 圖4為圖1的殼體的金屬件的示意圖。
100‧‧‧殼體
10‧‧‧金屬件
20‧‧‧塑膠件
21‧‧‧外表面
22‧‧‧內表面
23‧‧‧凹陷部
24‧‧‧凸出部
25‧‧‧開口

Claims (10)

  1. 一種殼體，所述殼體包括金屬件和塑膠件，所述金屬件及所述塑膠件均為矩形框狀結構，其中：所述金屬件和所述塑膠件一體成型，所述塑膠件包括多個凹陷部及多個凸出部，所述凹陷部與所述凸出部沿著所述塑膠件的四條邊交替設置，所述凹陷部的厚度小於所述塑膠件的其餘部分的厚度。
  2. 如請求項第1項所述的殼體，其中，所述塑膠件包括外表面及與所述外表面相對設置的內表面，所述外表面結合於所述金屬件的內壁，所述凹陷部由所述外表面與所述內表面其中之一向其相對的表面凹陷形成。
  3. 如請求項第2項所述的殼體，其中，所述塑膠件的四條邊的連接處為所述凸出部，每一所述凹陷部與其兩側相鄰的所述凸出部之間形成一開口，所述開口開設於所述外表面與所述內表面其中之一。
  4. 如請求項第3項所述的殼體，其中，所述凹陷部形成於所述外表面上，所述金屬件上設置有凸起部和內凹部，每一所述凸起部對應容置於一所述凹陷部，每一所述內凹部對應於一所述凸出部設置，所述凸起部與所述內凹部交替設置，所述內凹部的厚度小於所述凸起部的厚度，每一所述內凹部與其兩側相鄰的所述凸起部之間形成一凹槽，每一所述凹槽用於對應容置一所述凸出部，所述凸起部與所述凹陷部相匹配結合，所述內凹部與所述凸出部相匹配結合，用於增加所述金屬件和所述塑膠件的結合力。
  5. 如請求項第2項所述的殼體，其中，所述凹陷部形成於所述內表面上，所述金屬件的厚度大致均勻，所述內壁為一平滑的表面，且結合於所述塑膠件的外表面，所述凹陷部由所述塑膠件的內表面向所述 外表面凹陷形成。
  6. 如請求項第1項所述的殼體，其中，所述金屬件的材質為不銹鋼、鋁、鋁合金、鎂、鎂合金、鈦、鈦合金、銅或銅合金。
  7. 如請求項第1項所述的殼體，其中，所述塑膠件的材質為熱塑性塑膠或熱固性塑膠，所述熱塑性塑膠為聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚苯硫醚、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚碳酸酯或聚氯乙烯，所述熱固性塑膠為聚氨類樹脂、環氧類樹脂或聚脲類樹脂。
  8. 一種殼體的製作方法，所述製作方法包括如下步驟：提供一金屬件，所述金屬件具有一電子裝置的局部區域的形狀；通過注塑成型的方式在金屬件上形成塑膠件，所述塑膠件包括多個凹陷部及多個凸出部，所述凹陷部與所述凸出部沿著所述內表面的四條邊交替設置，所述凹陷部的厚度小於所述塑膠件的其餘部分的厚度。
  9. 如請求項第8項所述的製作方法，其中，所述製作方法還包括步驟：在所述金屬件的內壁的部分區域形成至少一凸起部。
  10. 一種電子裝置，所述電子裝置包括顯示幕和如請求項第1-7項任意一項所述的殼體，所述顯示幕可拆卸的安裝於所述殼體內。
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