TWI814401B - 殼體結構及其製備方法、電子設備 - Google Patents

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湯富峯
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Abstract

本創作提供的一種殼體結構，包括基板，基板包括第一部，第一部包括聚對苯二甲酸丁二醇酯與玻璃纖維，玻璃纖維為聚對苯二甲酸丁二醇酯重量的40%-50%，第一部上設置有第一黏接層，第一黏接層，按重量百分比計，包括：2-5%的聚矽氧烷，3-5%的丙烯酸樹脂，20-30%的異丙醇，20-30%的環己烷，20-30%的甲苯；殼體結構還包括矽膠層，矽膠層與第一黏接層連接，且矽膠層相對於第一黏接層遠離基板設置。第一黏接層與第一部以及矽膠層發生化學鍵合，提高第一部與矽膠層的黏合強度，本創作還提供了包括殼體結構的電子設備以及製備該殼體結構的製備方法。

Description

殼體結構及其製備方法、電子設備
本創作涉及黏膠劑領域，特別涉及殼體結構及其製備方法、電子設備。
習知的電子設備的底殼通常採用金屬材料製成。底殼通常排布用於信號傳遞的天線，金屬材料對天線的信號傳導具有干擾作用，當底殼全為金屬材料時，不利於電子設備的信號傳導，因此，可以於底殼中增加塑膠。
習知的底殼通常採用嵌件方法成型，如採用黏膠劑黏接金屬合金基板與矽膠，之後將黏接好的基板與矽膠放於機臺上進行熱壓硫化成型。然而，熱壓的溫度於100℃以上，由於塑膠與金屬合金的表面性質不同，使得對金屬合金與矽膠具有較好黏接性的黏膠劑，對塑膠與矽膠的黏接性較差。
有鑑於此，有必要提供一種殼體結構及其製備方法，以解決背景技術中存於的不足。
另，還有必要提供一種包括殼體結構的電子設備。
為實現上述目的，本創作提出的一種殼體結構，包括基板，所述基板包括第一部，所述第一部包括聚對苯二甲酸丁二醇酯與玻璃纖維，所述玻 璃纖維為所述聚對苯二甲酸丁二醇酯重量的40%-50%，所述第一部上設置有第一黏接層，所述第一黏接層，按重量百分比計，包括：2-5%的聚矽氧烷，3-5%的丙烯酸樹脂，20-30%的異丙醇，20-30%的環己烷，20-30%的甲苯；所述殼體結構還包括矽膠層，所述矽膠層與所述第一黏接層連接，且所述矽膠層相對於所述第一黏接層遠離所述基板設置。
可選地，所述基板還包括第二部，所述第二部包括金屬合金，所述第二部上設置有第二黏接層，所述第二黏接層，按重量百分比計，包括：12-30%的矽烷偶聯劑，26-38%的乙醇，4-11%的異丙醇與18-22%的石油醚；所述矽膠層還與所述第二黏接層連接，且所述矽膠層相對於所述第二黏接層遠離所述基板設置。
可選地，所述金屬合金包括鎂合金與鋁合金的至少一種。
可選地，所述殼體結構還包括至少兩個間隔設置的墊腳，至少兩個所述墊腳設於所述矽膠層中，並向遠離所述基板的方向凸設於所述矽膠層。
可選地，所述殼體結構還包括保護層，所述保護層設置於所述矽膠層遠離所述基板的一側。
本創作還提供了一種電子設備，所述電子設備包括外殼，所述外殼包括第一殼體與第二殼體，所述第一殼體與所述第二殼體合圍形成容置腔，所述容置腔內設置有功能件，所述第二殼體包括所述的殼體結構。
本創作還提供了一種殼體結構製備方法，包括以下步驟：提供基板，所述基板包括第一部，所述第一部包括聚對苯二甲酸丁二醇酯與玻璃纖維，所述玻璃纖維為所述聚對苯二甲酸丁二醇酯重量的40%-50%； 於所述第一部上塗布第一黏膠劑，所述第一黏膠劑，按重量百分比計，包括：2-5%的聚矽氧烷，3-5%的丙烯酸樹脂，20-30%的異丙醇，20-30%的環己烷，20-30%的甲苯；於所述第一黏膠劑遠離所述基板的一側設置矽膠生膠片，得到中間體；將所述中間體放入機台內進行熱壓硫化成型。
可選地，所述基板還包括第二部，所述第二部為金屬合金，所述殼體結構製備方法還包括以下步驟：於所述第二部上塗布第二黏膠劑，所述第二黏膠劑，按重量百分比計，包括：12-30%的矽烷偶聯劑，26-38%的乙醇，4-11%的異丙醇與18-22%的石油醚；於所述第二黏膠劑遠離所述基板的一側亦設置所述矽膠生膠片，得到所述中間體。
可選地，所述熱壓硫化成型的溫度為160-165℃，時間為1-5分鐘。
可選地，所述金屬合金包括鎂合金與鋁合金的至少一種。
與習知技術相比，本創作藉由特定種類的塑膠與特定比例的玻璃纖維，可以於160℃以上進行矽膠的硫化固化，另外於160℃以上的反應溫度可以使所述基板、所述矽膠層與所述第一黏接層發生化學鍵合，提高所述基板與所述矽膠層的黏合強度。從而可以提供包括塑膠結構的殼體結構，減少殼體結構對電子元件的遮罩作用。
100:殼體結構
10:基板
11:第一部
12:第二部
20:第一黏接層
30:第二黏接層
40:矽膠層
50:保護層
60:墊腳
S201~S204:步驟
圖1為本創作實施例提供的殼體結構的結構示意圖；圖2為圖1所述的殼體結構的層狀結構示意圖；圖3為本創作實施例提供的殼體結構的製備方法的流程示意圖。
下面將結合本創作實施例中的附圖，對本創作實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本創作一部分實施例，而不是全部的實施例。
需要說明的是，當元件被稱為“固定於”另一個元件，它可以直接於另一個元件上或者亦可以存於居中的元件。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於居中元件。當一個元件被認為是“設置於”另一個元件，它可以是直接設置於另一個元件上或者可能同時存於居中元件。
除非另有定義，本文所使用的所有的技術與科學術語與屬於本創作的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中於本創作的說明書中所使用的術語僅是為描述具體的實施例的目的，不是旨在於限制本創作。
為能進一步闡述本創作達成預定目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施方式，對本創作作出如下詳細說明。
參照圖1與圖2，本創作還提供了一種殼體結構100。如圖2所示，所述殼體結構100包括基板10，所述基板10包括第一部11，所述第一部11包括聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，所述玻璃纖維為所述聚對苯二甲酸丁二醇酯重量的40%-50%。所述第一部11上設置有第一黏接層20。所述第一黏接層20，按重量百分比計，包括：2-5%的聚矽氧烷，3-5%的丙烯酸樹脂，20-30%的異丙醇，20-30%的環己烷，20-30%的甲苯。參照圖2，所述殼體結構100還包括矽膠層40，所述矽膠層40與所述第一黏接層20連接，且所述矽膠層40相對於所述第一黏接層20遠離所述基板10設置。
本創作藉由提供特定的塑膠與添加玻璃纖維形成所述基板10的所述第一部11，另外選擇特定比例的所述第一黏接層20將所述基板10與所述矽 膠層40連接。於進行矽膠生片硫化固化生成所述矽膠層40的過程中，所述第一黏接層20與所述第一部11與所述矽膠層40發生化學鍵合反應，加強所述第一部11與所述矽膠層40的黏接強度。
於一些實施例中，參見圖2，所述基板10還包括第二部12，所述第二部12包括金屬合金。所述第二部12上設置有第二黏接層30，所述第二黏接層30，按照重量百分比計，包括：12-30%的矽烷偶聯劑，26-38%的乙醇，4-11%的異丙醇與18-22%的石油醚；所述矽膠層40還與所述第二黏接層30連接，且所述矽膠層40相對於所述第二黏接層30遠離所述基板10設置。
於一些實施例中，所述第一部11與所述第二部12相鄰連接，於一些實施例中，所述矽膠層40的厚度為0.3-2mm。於一些實施例中，所述矽膠層40的厚度為0.3-0.5mm。
於一些實施例中，所述金屬合金包括鎂合金與鋁合金的至少一種。具體地，所述鎂合金包括鎂合金AZ91D，所述鋁合金包括鋁合金5052。
於一些實施例中，參照1與圖2，所述殼體結構100還包括至少兩個間隔設置的墊腳60，至少兩個所述墊腳60設於所述矽膠層40中，並向遠離所述基板10的方向凸設於所述矽膠層40。所述墊腳60設於所述矽膠層40中可以降低所述墊腳60的脫落風險。
於一些實施例中，參照圖2，所述殼體結構100還包括保護層50，所述保護層50設置於所述矽膠層40遠離所述基板10的一側。所述保護層50可以是防指紋層、防氧化層與防腐蝕層。所述保護層50根據需要進行調整。於一些實施例中，所述墊腳60還進一步凸伸出所述保護層50。於另外的實施例中，參照圖2，所述保護層50還可以包覆所述墊腳60的外表面。
以下將結合具體實施例與對比例對本創作進行具體闡述。
實施例1： 一種殼體結構100，所述殼體結構100包括基板10，所述基板10包括第一部11，所述第一部11包括聚對苯二甲酸丁二醇酯與玻璃纖維。所述玻璃纖維為所述聚對苯二甲酸丁二醇酯重量的40-50%。所述第一部11上設置有第一黏接層20。所述第一黏接層20，按重量百分比計，包括：2-5%的聚矽氧烷，3-5%的丙烯酸樹脂，20-30%的異丙醇，20-30%的環己烷，20-30%的甲苯。參照圖2，所述殼體結構100還包括矽膠層40，所述矽膠層40與所述第一黏接層20連接，且所述矽膠層40相對於所述第一黏接層20遠離所述基板10設置。
對比例1：與實施例1不同的是，所述第一部11包括聚苯硫醚與玻璃纖維，所述玻璃纖維為所述聚苯硫醚重量的40-50%。
對比例2：與實施例1不同的是，所述第一黏接層20，按重量百分比計，包括：12-30%的矽烷偶聯劑，26-38%的乙醇，4-11%的異丙醇與18-22%的石油醚。
實施例2：與實施例1不同的是，所述基板10還包括第二部12，所述第二部12包括金屬合金，所述金屬合金包括鎂合金與鋁合金的至少一種，所述鎂合金包括鎂合金AZ91D，所述鋁合金包括鋁合金5052，所述第二部12上設置有第二黏接層30，所述第二黏接層30，按重量百分比計，包括12-30%的矽烷偶聯劑，26-38%的乙醇，4-11%的異丙醇與18-22%的石油醚；所述矽膠層40還與所述第二黏接層30連接，且所述矽膠層40相對於所述第二黏接層30遠離所述基板10設置。
本創作藉由以下方式對上述實施例與對比例得到的所述殼體結構100的性能進行檢測：
1、測試方法：百格測試(cross-cut test)，測試標準為ASTM D3359。
2、測試結果：實施例1與實施例2中，均不會發生黏接層與所述基板10與所述矽膠層40的剝離，於對比例1中，第一黏接層與基板產生剝離，說明聚苯硫醚與玻璃纖維與本創作提供的黏接層黏合力比較差，所述基板10的所述第一部11適合於選用聚對苯二甲酸丁二醇酯與玻璃纖維，於對比例2中，黏接層與所述基板10產生剝離，說明所述第二黏接層30的組分不適用於所述第一部11與所述矽膠層40的黏接。
從上述的測試結果可知：本創作提供的第一黏接層與包括聚對苯二甲酸丁二醇酯與玻璃纖維的基板具有較好的黏接性，採用不同類型的黏膠劑對基板的不同材質部分進行黏接可以使得基板與所述矽膠層具有較好的黏接力。
本創作還提供了一種電子設備(圖未示出)，所述電子設備包括外殼(圖未示出)，所述外殼包括第一殼體與所述第二殼體，所述第一殼體與所述第二殼體合圍形成容置腔(圖未示出)，所述容置腔內設置有功能件，所述第二殼體包括上述實施例中的所述殼體結構100。
具體的所述功能件可以是鍵盤敲擊鍵，所述功能件根據所述電子設備的用途進行設備。
參照圖3，本創作還提供了一種殼體結構的製備方法，所述殼體結構製備方法200包括以下步驟：步驟S201中，提供基板10，參照圖2，所述基板10包括第一部11，所述第一部11包括聚對苯二甲酸丁二醇酯與玻璃纖維，所述玻璃纖維為所述聚對苯二甲酸丁二醇酯重量的40%-50%； 於步驟S202中，於所述第一部11上塗刷第一黏膠劑，所述第一黏膠劑，按重量百分比計，包括：2-5%的聚矽氧烷，3-5%的丙烯酸樹脂，20-30%的異丙醇，20-30%的環己烷，20-30%的甲苯；於步驟S203中，於所述第一黏膠劑遠離所述基板10的一側包覆矽膠生膠片，得到中間體；於步驟S204中，將所述中間體放入機台內進行熱壓硫化成型。
於一些實施例中，參照圖2，所述基板10還包括第二部12，所述第二部12為金屬合金。所述殼體結構製備方法還包括以下步驟：於所述第二部12上塗布第二黏膠劑，所述第二黏膠劑，按重量百分比計，包括：12-30%的矽烷偶聯劑，26-38%的乙醇，4-11%的異丙醇與18-22%的石油醚；於所述第二黏膠劑遠離所述基板10的一側亦設置所述矽膠生膠片，得到所述中間體。
藉由上述方法得到基板包括金屬合金與塑膠的殼體結構，於上述塑膠的區域可以進行天線設置，避免所述殼體結構100對電子元件的信號遮罩。
於一些實施例中，所述金屬合金包括鎂合金與鋁合金，所述鎂合金包括鎂合金AZ91D，所述鋁合金包括鋁合金5052。
於一些實施例中，所述熱壓硫化成型的溫度為160-165℃，時間為1-5分鐘，壓力為160kg/cm2。選擇上述區間的硫化溫度與硫化時間可以防止包括塑膠的基板於加熱的過程中產生形變，另外還可以於小於或等於5分鐘的時間內實現所述矽膠生膠片的充分硫化，並且，採用上述區間的溫度與時間，還可以防止黏膠劑固化後產生鼓包，從而影響產品的表面平整度以及影響所述基板10與所述矽膠層40的黏接強度。
不同熱壓硫化成型的溫度與時間產生的效果如下：硫化溫度為150℃，硫化時間為20分鐘時，肉眼觀察整個殼體結構的表面沒有乾透，因此矽膠生膠片沒有完全硫化，整個殼體結構的表面觀察到微小的鼓包；硫化溫度為160 ℃，硫化時間為15分鐘，整個殼體結構的矽膠生膠片完全硫化，於所述第一部11區域內的表面產生微小的鼓包，所述第二部12區域內的表面觀察不到鼓包；硫化溫度為160℃-165℃，硫化時間小於或等於5分鐘時，整個殼體的矽膠生膠片完全硫化，整個殼體結構表面不產生肉眼可見的鼓包，滿足平整度的要求；硫化溫度為170℃，硫化時間為12分鐘時，所述第一部11區域內的表面產生鼓包，所述第二部12區域內的表面觀察不到鼓包，整個殼體的矽膠生膠片完全硫化；硫化溫度為180℃，硫化時間為3分鐘時，所述第一部11區域內的表面產生較大的鼓包，所述第二部12區域內的表面觀察不到鼓包。由上可知，硫化溫度與硫化時間影響矽膠生膠片的硫化固化，並且還會影響殼體結構的表觀平整度，所述第一部11是否產生鼓包，從而影響所述第一部11與所述矽膠層40的黏接強度。
所述殼體結構製備方法200是嵌件方法，所述機台是常規的嵌件方法使用的機台。
藉由矽膠生料硫化固化成型成所述矽膠生膠片是常規技術手段。
以上的實施方式僅是用以說明本創作，但於實際的應用過程中不能僅僅局限於該種實施方式。對本領域的普通技術人員來說，根據本創作的技術構思做出的其他變形與改變，均應該屬於本創作專利範圍。
100:殼體結構
10:基板
11:第一部
12:第二部
20:第一黏接層
30:第二黏接層
40:矽膠層
50:保護層
60:墊腳

Claims (10)

  1. 一種殼體結構，包括基板，其改良在於，所述基板包括第一部，所述第一部包括聚對苯二甲酸丁二醇酯與玻璃纖維，所述玻璃纖維為所述聚對苯二甲酸丁二醇酯重量的40%-50%，所述第一部上設置有第一黏接層，所述第一黏接層，按重量百分比計，包括：2-5%的聚矽氧烷，3-5%的丙烯酸樹脂，20-30%的異丙醇，20-30%的環己烷，20-30%的甲苯；所述殼體結構還包括矽膠層，所述矽膠層與所述第一黏接層連接，且所述矽膠層相對於所述第一黏接層遠離所述基板設置。
  2. 如請求項1所述的殼體結構，包括基板，其中，所述基板還包括第二部，所述第二部包括金屬合金，所述第二部上設置有第二黏接層，所述第二黏接層，按重量百分比計，包括：12-30%的矽烷偶聯劑，26-38%的乙醇，4-11%的異丙醇與18-22%的石油醚；所述矽膠層還與所述第二黏接層連接，且所述矽膠層相對於所述第二黏接層遠離所述基板設置。
  3. 如請求項2所述的殼體結構，其中，所述金屬合金包括鎂合金與鋁合金的至少一種。
  4. 如請求項2所述的殼體結構，其中，所述殼體結構還包括至少兩個間隔設置的墊腳，至少兩個所述墊腳設於所述矽膠層中，並向遠離所述基板的方向凸設於所述矽膠層。
  5. 如請求項2所述的殼體結構，其中，所述殼體結構還包括保護層，所述保護層設置於所述矽膠層遠離所述基板的一側。
  6. 一種電子設備，所述電子設備包括外殼，所述外殼包括第一殼體與第二殼體，所述第一殼體與所述第二殼體合圍形成容置腔，所述容置腔內設置有功能件，其改良在於，所述第二殼體包括請求項1至5中任一項所述的殼體結構。
  7. 一種殼體結構製備方法，其改良在於，包括以下步驟：提供基板，所述基板包括第一部，所述第一部包括聚對苯二甲酸丁二醇酯與玻璃纖維，所述玻璃纖維為所述聚對苯二甲酸丁二醇酯重量的40%-50%；於所述第一部上塗布第一黏膠劑，所述第一黏膠劑，按重量百分比計，包括：2-5%的聚矽氧烷，3-5%的丙烯酸樹脂，20-30%的異丙醇，20-30%的環己烷，20-30%的甲苯；於所述第一黏膠劑遠離所述基板的一側設置矽膠生膠片，得到中間體；將所述中間體放入機台內進行熱壓硫化成型。
  8. 如請求項7所述的殼體結構製備方法，其中，所述基板還包括第二部，所述第二部為金屬合金，所述殼體結構製備方法還包括以下步驟：於所述第二部上塗布第二黏膠劑，所述第二黏膠劑，按重量百分比計，包括：12-30%的矽烷偶聯劑，26-38%的乙醇，4-11%的異丙醇與18-22%的石油醚；於所述第二黏膠劑遠離所述基板的一側亦設置所述矽膠生膠片，得到所述中間體。
  9. 如請求項7所述的殼體結構製備方法，其中，所述熱壓硫化成型的溫度為160-165℃，時間為1-5分鐘。
  10. 如請求項8所述的殼體結構製備方法，其中，所述金屬合金包括鎂合金與鋁合金的至少一種。
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