TWM517970U - 具槽孔之碳纖維殼體 - Google Patents

Description

具槽孔之碳纖維殼體

本創作係有關於一種具槽孔之碳纖維殼體，特別是指一種碳纖維殼體結合有一非導電部，以供電磁波進出。

碳纖維板材由於具有質量輕且機械強度高的特性，不僅應用於航空、土木、建築…等領域，並且已漸漸普及至電子產品的機殼。然而，由於碳纖維對於電磁波同時具有屏蔽作用，因此碳纖維殼體應用於通訊手機會造成天線訊號的遮蔽與屏障。

為解決天線訊號在碳纖維材質機殼上的遮蔽屏障問題，有一種現有作法是在碳纖維殼體的邊緣向內凹陷一區塊，另外以一片塑膠殼體結合於碳纖維殼體。此種方式有些缺點如下，塑膠殼體與碳纖維殼體的接合處明顯不一致，影響美觀。大塊異質接合面的機械強度較弱，使機殼的整體強度在使用上具有強度不足的問題。再者，由於塑膠殼體的面積大，塑膠的收縮率與碳纖維材質的收縮率不同，易造成明顯的變形。

本創作實施例在於提供一種具槽孔之碳纖維殼體，其可避免造成天線訊號的遮蔽與屏障的問題，並且維持殼體具有一定的結構強度。

為達上面所描述的，本創作其中一實施例所提供的一種具槽 孔之碳纖維殼體，包括一碳纖維本體，該碳纖維本體形成至少一封閉狀的槽孔；一非導電部填充該槽孔，該非導電部為非導電材質製成，供電磁波由該槽孔進出。

本創作的有益效果在於，本創作實施例所提供的具槽孔之碳纖維殼體可以供天線的電磁波進出，不會影響電子產品的運作。本創作可避免造成天線訊號的遮蔽與屏障的問題，並且維持殼體具有一定的結構強度。此外，本實施例的碳纖維殼體可以改善外觀的美觀性，並且可以強化整體碳纖維殼體的強度。

為使能更進一步瞭解本創作之特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作之詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。

10’‧‧‧碳纖維板材

10‧‧‧碳纖維殼體

11、11a、11b‧‧‧碳纖維本體

110‧‧‧槽孔

111、113‧‧‧固定部

12、12a、12b‧‧‧非導電部

120‧‧‧容置槽

20‧‧‧天線

圖1為為本創作之具槽孔之碳纖維殼體的製造流程圖。

圖2A至圖2D為本創作之具槽孔之碳纖維殼體各流程步驟的剖面示意圖。

圖2E為本創作之具槽孔的碳纖維殼體第二實施例的剖視圖。

圖2F為本創作之具槽孔的碳纖維殼體第三實施例的剖視圖。

圖3為本創作之具槽孔的碳纖維殼體的俯視圖。

圖4為本創作之具槽孔的碳纖維殼體另一實施例的俯視圖。

請參考圖1並配合圖2A至圖2D，為本創作之具槽孔之碳纖維殼體的製造流程圖及各步驟示意圖。本創作提供一種具槽孔之碳纖維殼體，其可行的一種製造流程如圖1所示，此種製造流程是以提供碳纖維板材10’開始，如圖2A所示。

首先，如圖1的步驟S11所示，熱壓成型(Thermal forming)該碳纖維板材10’成為一具有預定外形的碳纖維殼體10，如圖2B 所示，碳纖維殼體10包括碳纖維本體11。

上述碳纖維殼體10的碳纖維本體11可以為熱固型(thermoset)樹脂碳纖維複合板材製成，或熱塑型(thermoplastic)樹脂碳纖維複合板材製成。碳纖維板材是一種纖維補強之高分子複合材料，其基本的組成為碳纖維及高分子基材。纖維決定複合材料機械性質，用以承受主要負載，提高材料剛性與抗疲勞及潛變性能等。高分子基材可以是熱塑性塑膠、或熱固性塑膠。熱塑性塑膠常溫下為固體的高分子塑膠，但加熱加壓後軟化或熔解，並能流動成形，冷卻時會回到原來的固體狀態，而此種作用可以重覆發生。熱塑性塑膠內部的高分子鏈為線性，在加熱過程中，會產生相互移動而使材料軟化。如Nylon,PP,PC,ABS,PVC...等。熱固性塑膠經過加熱加壓後，並不會再軟化或熔解，因此無法製成所要之形狀。製造上採用未形成高分子塑膠的液態樹脂，如不飽和聚酯樹脂，環氧樹脂，酚樹脂等，均可形成熱固性塑膠的熱固性樹脂。

接著，如圖1的步驟S12所示，加工形成至少一槽孔110於該碳纖維殼體10，如圖2C所示，碳纖維本體11形成一槽孔110。槽孔110較佳是封閉的狹長形。上述加工成形槽孔110的方式可以是藉由電腦數值控制(CNC,Computerized Numerical Control)加工機台，以準確地形成至少一槽孔110於該碳纖維殼體10。槽孔110的數量不只限於一個，可以是二個以上，以對應於不同的天線，例如通訊天線、或衛星定位天線，以供天線電磁波由該槽孔110進出。

如圖1的步驟S13所示，置放一非導電部12於該至少一槽孔110，如圖2D所示。該非導電部12為非導電材質製成，置於該槽孔110內，非導電材質可以是非導電塑膠、或非導電含纖維強化之塑膠。配合塑膠，本實施例的置入方式可以是將形成槽孔110的碳纖維本體11置入於塑膠埋入射出模具(圖略)內，以埋入射出技術，將塑膠射出於該槽孔110內。藉此，槽孔110被非導電的 塑膠完整的填補，可以獲得相當平坦的外觀。藉此，完成本創作之具槽孔的碳纖維殼體10。

請參閱圖2E，為本創作之具槽孔的碳纖維殼體第二實施例的剖視圖。為著使非導電材質更穩固地結合於碳纖維本體，本實施例的碳纖維本體11a具有一外表面及一內表面，該碳纖維本體11a的內表面設有多個固定部111靠近該槽孔110。於本實施例中，非導電部12a連接於該些固定部111，特別是可以利用塑膠埋入射出的過程而良好地結合於固定部111，該非導電部12a的表面對齊於該碳纖維本體11a的外表面。該些固定部111可以加強固定該非導電部12a。本實施例的該些固定部111為凸出狀。

此外，非導電部12a的底面可以進一步形成一容置槽120，容置槽120的位置對應於該槽孔110的位置，該容置槽120收容一天線20，藉此可以更方便固定天線20，此外也可以降低整體厚度。天線20的類型及面積依實際產品而設計，其中天線20的尺寸大致等於或小於容置槽120的尺寸。

請參閱圖2F，為本創作之具槽孔的碳纖維殼體第三實施例的剖視圖。類似於第二實施例，本實施例的碳纖維本體11b的內表面設有多個固定部113，該些固定部113靠近該槽孔110。本實施例的該些固定部113為凹孔狀。非導電部12b連接於該些固定部113，特別是可以利用塑膠埋入射出的過程而良好地結合於固定部113，該非導電部12b的表面對齊於該碳纖維本體11b的外表面。該些固定部113可以加強固定該非導電部12b。

請參閱圖3，為本創作之具槽孔的碳纖維殼體的俯視圖。本創作的碳纖維殼體10可以應用於如平板電腦、筆記型電腦、手機…等電子產品，可以形成一狹長形且封閉狀的槽孔110，非導電部12填滿槽孔110，藉此可供天線的電磁波進出。

請參閱圖4，為本創作之具槽孔的碳纖維殼體另一實施例的俯視圖。此實施例形成二個狹長形且封閉狀的槽孔110，例如可以對 應於二個天線。補充說明的一點，本實施例的碳纖維本體11的碳纖維可以是具有3K編織布的外觀，(為避免影響標號，圖4以局部顯示)，3K指一束碳纖維中有3000根單絲碳纖維。此外，編織的方式可以是平織。

本創作並不限制於上述製造流程，也可以是由碳纖維預浸布開始。碳纖維預浸布是由連續長纖及未熟化(uncured)的樹脂中所構成，常用來製作高性能複合材料的原材形式。碳纖維預浸布是由一系列的碳纖維束含浸樹脂所構成。碳纖維含浸樹脂後，經過冷卻或烘乾，經捲取器捲取成捲軸狀，由上下離型紙所包圍。取出一預定尺寸的碳纖維預浸布，經過槽孔加工以形成至少一槽孔。接著，在槽孔中埋入一由非導電材質製成的非導電部。此製造實施例的非導電材質可以為非導電纖維布。例如玻璃纖維、硼纖維、碳化矽纖維、有機纖維或其組合。較佳可以是玻璃纖維。然後，將碳纖維預浸布與非導電纖維布一同經過熱壓成型，以形成具槽孔之碳纖維殼體。藉此也可獲得非常平坦的外觀。補充說明，上述碳纖維預浸布與非導電纖維布的成型步驟，也可以是分開的，例如先成型上述碳纖維預浸布，再成型非導電纖維布。

綜上所述，本創作的有益效果可以在於，本創作實施例所提供的具槽孔之碳纖維殼體可以供天線的電磁波進出，不會影響電子產品的運作。本創作可避免造成天線訊號的遮蔽與屏障的問題，並且維持殼體具有一定的結構強度。此外，本實施例的碳纖維殼體可以改善外觀的美觀性，並且可以強化整體碳纖維殼體的強度。再者，藉由封閉狀狹長型的槽孔，可以避免變形。藉由碳纖維本體11a的內表面設有多個固定部111靠近該槽孔110。非導電部12a連接於該些固定部111，可以加強固定該非導電部12a。

以上所述僅為本創作的較佳可行實施例，非因此侷限本創作的專利範圍，故舉凡運用本創作說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本創作的保護範圍內。

10‧‧‧碳纖維殼體

11‧‧‧碳纖維本體

110‧‧‧槽孔

12‧‧‧非導電部

20‧‧‧天線

Claims (10)

1. 一種具槽孔之碳纖維殼體，包括：一碳纖維本體，形成至少一封閉狀的槽孔；及一非導電部，填充該槽孔，該非導電部為非導電材質製成，供電磁波由該槽孔進出。
2. 如請求項1所述之具槽孔之碳纖維殼體，其中該碳纖維本體為熱固型樹脂碳纖維複合板材製成。
3. 如請求項1所述之具槽孔之碳纖維殼體，其中該碳纖維本體為熱塑型樹脂碳纖維複合板材製成。
4. 如請求項1所述之具槽孔之碳纖維殼體，其中該非導電材質為非導電塑膠，該非導電部以埋入射出方式結合於該碳纖維本體。
5. 如請求項1所述之具槽孔之碳纖維殼體，其中該非導電材質為非導電含纖維強化之塑膠，該非導電部以埋入射出方式結合於該碳纖維本體。
6. 如請求項1所述之具槽孔之碳纖維殼體，其中該非導電材質為非導電纖維布，該非導電部以熱壓方式結合於該碳纖維本體。
7. 如請求項1所述之具槽孔之碳纖維殼體，其中該碳纖維本體具有一外表面及一內表面，該碳纖維本體的該內表面設有多個固定部靠近該槽孔，其中該非導電部連接於該些固定部，該非導電部的表面對齊於該碳纖維本體的該外表面。
8. 如請求項7所述之具槽孔之碳纖維殼體，其中該些固定部呈突出狀形成於該碳纖維本體的該內表面。
9. 如請求項7所述之具槽孔之碳纖維殼體，其中該些固定部呈凹孔狀形成於該碳纖維本體的該內表面。
10. 如請求項1所述之具槽孔之碳纖維殼體，其中該非導電部設有一容置槽，該容置槽的位置對應於該槽孔，該容置槽收容一天線。