WO2018209520A1

WO2018209520A1 - 复合金属板材、用于电子设备的壳体以及电子设备

Info

Publication number: WO2018209520A1
Application number: PCT/CN2017/084398
Authority: WO
Inventors: 黄志勇; 杨光明
Original assignee: 广东欧珀移动通信有限公司
Priority date: 2017-05-15
Filing date: 2017-05-15
Publication date: 2018-11-22

Abstract

一种复合金属板材，包括：不锈钢层（100）；轻质金属层（200），所述轻质金属层（200）设置在所述不锈钢层（100）上；以及牺牲结构（300），所述牺牲结构（300）设置在所述不锈钢层（100）以及所述轻质金属层（200）的至少之一上，所述牺牲结构（300）覆盖所述不锈钢层（100）以及所述轻质金属层（200）至少之一的部分表面。

Description

复合金属板材、用于电子设备的壳体以及电子设备

技术领域

本发明涉及材料领域，具体地，涉及复合金属板材、用于电子设备的壳体以及电子设备。

背景技术

近年来，随着目前金属壳体在电子设备中的广泛应用，用于制备电子设备壳体的金属板材也随之发展。与应用于其他场景的板材相比，用于电子设备的金属板材要求具有一定的机械强度、较轻的质量、良好的散热功能，以及较好的外观效果等。

然而，目前的复合金属板材、用于电子设备的壳体以及电子设备仍有待改进。

发明内容

本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的：

发明人发现，现有的用于电子设备壳体的金属板材普遍存在耐腐蚀性能不佳，外观效果不够理想等问题。发明人经过深入研究以及大量实验发现，这主要是由于普遍存在质轻、耐腐蚀以及外观效果难以兼顾而导致的。具体而言，如电子设备壳体整体采用耐腐蚀效果好的不锈钢构成，则壳体质量过重，影响电子设备的轻量化发展。而如减薄不锈钢的厚度，为了保证壳体具有足够的机械强度，多需要利用诸如金属层压技术等方法，制备多层金属的层压板。而上述层压板由于具有多种金属元素，在壳体表面接触到液体时，容易形成原电池，耐腐蚀性能较差。因此，需要通过喷涂/电泳等遮蔽方法，来制备保护金属壳体的涂层。上述涂层往往会遮盖住金属本身的良好外观效果。因此，如能够在保证金属板材的机械性能以及耐腐蚀性能的前提下，尽量减轻板材质量，并保留金属材质的外观效果，将有利于目前的电子设备壳体进一步发展。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。有鉴于此，在本发明的第一方面，本发明提出了一种复合金属板材。根据本发明的实施例，该复合金属板材包括：不锈钢层；轻质金属层，所述轻质金属层设置在所述不锈钢层上；以及牺牲结构，所述牺牲结构设置在所述不锈钢层以及所述轻质金属层的至少之一上，所述牺牲结构覆盖所述不锈钢层以及所述轻质金属层至少之一的部分表面。轻质金属层可以减轻该复合金属板材的质量，同时保证板材的机械性能；牺牲结构可以增强该板材的耐腐蚀程度，且不锈钢层可以为该复合金属板材保留金属材料较为良好的外观效果。该复合金属板材具有以下优点的至少之一：质量轻、机械性能良好、外观效果较佳、耐腐蚀能力强。

根据本发明的实施例，所述轻质金属层是由金属或合金构成的。由此，可以进一步提高该复合金属板材的质量。

根据本发明的实施例，所述牺牲结构为金属块或合金块。由此，可以进一步提高该复合金属板材的质量。

根据本发明的实施例，所述牺牲结构中含有的金属元素的电位，低于所述不锈钢层以及所述轻质金属层中电位最低的金属元素的电位。由此，可以在该金属板材表面具有液体时，优先腐蚀牺牲结构，从而有利于进一步提高该复合金属板材的耐腐蚀性能。

根据本发明的实施例，所述轻质金属层是由铝合金构成的。由此，可以节省该复合金属板材的原料成本。

根据本发明的实施例，所述牺牲结构是由镁合金构成的。由此，可以节省该复合金属板材的原料成本。

根据本发明的实施例，所述牺牲结构设置在所述轻质金属层远离所述不锈钢层的一侧，所述牺牲结构覆盖所述轻质金属层的部分表面。由此，可以不影响该复合金属板材的外观效果。

根据本发明的实施例，所述轻质金属层覆盖所述不锈钢层的部分表面，所述牺牲结构设置在所述不锈钢层朝向所述轻质金属层一侧，未被所述轻质金属层覆盖的表面上，且所述牺牲结构与所述轻质金属层以及所述不锈钢层接触。由此，可以进一步提高该复合金属板材的耐腐蚀性能。

根据本发明的实施例，所述牺牲结构以及所述轻质金属层的厚度相等。由此，有利于获得整体厚度均一的复合金属板材。

根据本发明的实施例，所述不锈钢层厚度为0.2-0.4mm。

根据本发明的实施例，所述轻质合金层的厚度为0.6-1mm。

根据本发明的实施例，包括多个所述牺牲结构。由此，可以进一步提高该复合金属板材的耐腐蚀性能。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种用于电子设备的壳体。根据本发明的实施例，所述壳体是由前面所述的复合金属板材制备的。总的来说，该壳体具有以下优点的至少之一：质量轻、机械性能良好、外观效果较佳、耐腐蚀能力强。

根据本发明的实施例，在所述壳体中，不锈钢层设置在远离所述电子设备内部的一侧，铝合金层以及牺牲结构设置在朝向所述电子设备内部的一侧。由此，可以在不影响该壳体外观效果的前提下，实现壳体耐腐蚀性能的提高。

根据本发明的实施例，所述壳体具有端面以及通孔的至少之一，所述牺牲结构设置在所述端面上，和/或靠近所述通孔处。端面以及通孔处容易发生腐蚀，将牺牲结构设置在上述位置，有利于进一步提高该复合金属板材的耐腐蚀性能。

在本发明的又一方面，本发明提出了一种电子设备。根据本发明的实施例，该电子设备包括前面所述的壳体。总的来说，该电子设备具有以下优点的至少之一：质量轻、外观效果较佳、壳体机械性能良好、耐腐蚀能力强。

根据本发明的实施例，所述电子设备为手机、平板电脑或笔记本电脑。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1显示了根据本发明一个实施例的复合金属板材的结构示意图；

图2显示了根据本发明另一个实施例的复合金属板材的结构示意图；

图3显示了根据本发明又一个实施例的复合金属板材的结构示意图；

图4显示了根据本发明又一个实施例的复合金属板材的结构示意图；

图5显示了根据本发明一个实施例的用于电子设备的壳体的结构示意图；以及

图6显示了根据本发明一个实施例的电子设备的结构示意图。

附图标记说明：

100：不锈钢层；200：轻化金属层；300：牺牲结构；10：通孔；1000：壳体；1100：电子设备。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的第一方面，本发明提出了一种复合金属板材。参考图1，该复合金属板材包括：不锈钢层100、轻质金属层200以及牺牲结构300。轻质金属层200设置在不锈钢层上，轻质金属层200为质量较不锈钢轻的材料形成的。牺牲结构设置在不锈钢层以及轻质金属层的至少之一上，牺牲结构覆盖不锈钢层以及轻质金属层至少之一的部分表面。轻质金属层可以减轻该复合金属板材的质量，同时保证板材的机械性能；牺牲结构可以增强该板材的耐腐蚀程度，且不锈钢层可以为该复合金属板材保留金属材料较为良好的外观效果。该复合金属板材具有以下优点的至少之一：质量轻、机械性能良好、外观效果较佳、耐腐蚀能力强。

下面根据本发明的具体实施例，对该复合金属板材的各个结构进行详细说明：

根据本发明的实施例，不锈钢层100的具体组成不受特别限制，本领域技术人员可以根据该复合金属板材的应用场景，选择适当的不锈钢型号，形成不锈钢层100。例如，根据本发明的具体实施例，不锈钢层可以由SUS 304或者SUS 316型不锈钢形成。

根据本发明的实施例，上述轻质金属层200的具体材料不受特别限制，只要能够减轻该复合金属板材的质量，同时保证该复合金属板材整体具有一定的机械强度即可。例如，根据本发明的具体实施例，轻质金属层200可以是由金属或合金构成的。具体地，可以采用铝合金构成上述轻质金属层。更具体地，可以采用6063型铝合金构成轻质金属层200。由此，可以进一步提高该复合金属板材的质量。SUS 304或者SUS 316型不锈钢以及6063型铝合金可以简便地通过包括但不限于层压技术等方式较好地固定，且形成的不锈钢层以及轻质金属层，可以保持足够的机械强度，并具有较轻的质量。例如，根据本发明的具体实施例，可以采用SUS 304或者SUS 316型不锈钢，形成厚度为0.3mm左右的不锈钢层100，采用6063型铝合金形成厚度为0.7mm左右的轻质金属层200。

根据本发明的实施例，牺牲结构300可以为金属块或合金块。根据本发明的实施例，牺牲结构300中含有的任意金属元素的电位，均低于不锈钢层100以及轻质金属层200中电位最低的金属元素的电位。由此，可以在该金属板材表面具有液体时，优先腐蚀牺牲结构，从而有利于进一步提高该复合金属板材的耐腐蚀性能。需要说明的是，在本发明中，“电位”特指特定金属元素(如不锈钢层100中的Fe，或是轻质金属中的Al等)，发生氧化反应的最低电位值。根据本发明的具体实施例，牺牲结构中，氧化电位最低的金属元素的电位，可以为不低于-1.662V。根据本发明的一个具体实施例，当轻质金属层采用铝合金形成时，牺牲结构300可以是由镁合金构成的。由此，可以节省该复合金属板材的原料成本。

根据本发明的实施例，牺牲结构300的具体设置位置不受特别限制，只要与轻质金属层200以及不锈钢层100的至少之一接触即可。由此，可以在不锈钢层100表面具有液体并形成原电池时，能够优先腐蚀牺牲结构300，以便保护该复合金属板材的不锈钢层100以及轻质金属层200不被腐蚀，从而保证该复合金属板材可以保持其主体机械强度以及表面外观效果不受影响。

根据本发明的实施例，参考图2，牺牲结构300可以设置在在轻质金属层200远离不锈钢层100的一侧。牺牲结构300覆盖轻质金属层200的部分表面。由此，可以不影响该复合金属板材的外观效果。

根据本发明的实施例，参考图3，轻质金属层200覆盖不锈钢层100的部分表面，牺牲结构300设置在不锈钢层100朝向轻质金属层200一侧，未被轻质金属层200覆盖的表面上。也即是说，使牺牲结构300与轻质金属层200以及不锈钢层100均接触。由此，可以进一步提高该复合金属板材的耐腐蚀性能。根据本发明的具体实施例，为了使该复合金属板材整体能够具有均一的厚度，参考图4，可以使轻质金属层200以及牺牲结构300的厚度一致，并利用牺牲结构300，覆盖轻质金属层200未覆盖的不锈钢层100的部分。由此，可以保证该复合金属板材整体具有较为规则的形状，从而有利于后续对该复合金属板材进行加工处理。

根据本发明的实施例，为了进一步提高该复合金属板材的耐腐蚀效果，还可以设置多个牺牲结构300。由此，可以进一步提高该复合金属板材的耐腐蚀性能。多个牺牲结构300的具体设置位置、形状、面积、厚度等均不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择。

需要说明的是，根据本发明实施例的复合金属板材的具体形状不受特别限制，参考图2-图4，该复合金属板材可以为平面板材，也可以为具有弧形部以及垂直的侧壁的板材。

总的来说，根据本发明实施例的复合金属板材，可以具有以下优点的至少之一：

(1)具有较好的机械强度，同时质量较轻；

(2)耐腐蚀性能好；

(3)无需额外设置防腐涂层，可以保持不锈钢材料良好的金属外观。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种用于电子设备的壳体。根据本发明的实施例，该壳体可以是由前面所述的复合金属板材制备的。因此，该壳体具有前面描述的复合金属板材所具有的全部特征以及优点，再次不再赘述。总的来说，该壳体具有以下优点的至少之一：质量轻、机械性能良好、外观效果较佳、耐腐蚀能力强。

根据本发明的实施例，参考图5，在该壳体1000中，不锈钢层100设置在远离电子设备内部的一侧，铝合金层200以及牺牲结构300设置在朝向电子设备内部的一侧。由此，可以将牺牲结构300隐藏在电子设备内部，在不影响该壳体外观效果的前提下，实现壳体耐腐蚀性能的提高。需要说明的是，在本发明中，“外部”特指该电子设备，朝向外部环境的一侧。具体而言，指该电子设备在实际使用过程中，壳体可以被用户所见并抓握操作的一侧；“内部”特指该电子设备远离外部环境的一侧。

根据本发明的实施例，壳体1000的具体形状不受特别限制。例如，壳体1000可以为2D或是3D的壳体，壳体的纵截面可以具有多个弧形边缘(如两个)。该壳体1000可以为电子设备的背壳或是侧边框。或者，可以为一体成型的、包括背板以及侧边框的一体型壳体。根据本发明的实施例，该壳体1000上可以具有端面以及通孔等结构。牺牲结构300可以设置在端面上，以及靠近通孔处。由于端面以及通孔处容易发生腐蚀，将牺牲结构设置在上述位置，有利于进一步提高该复合金属板材的耐腐蚀性能。根据本发明的实施例，该壳体1000可以包括多个牺牲结构300。多个牺牲结构300(如图中所示出的300A以及300B)，可以分别设置在端面以及通孔10处，由此，可以进一步提高该壳体1000的耐腐蚀性能。

在本发明的又一方面，本发明提出了一种电子设备。根据本发明的实施例，参考图6，该电子设备1100包括前面描述的壳体100。由此，该电子设备具有前面描述的壳体所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该电子设备具有以下优点的至少之一：质量轻、外观效果较佳、壳体机械性能良好、耐腐蚀能力强。

需要说明的是，该电子设备的具体类型不受特别限制，例如，根据本发明的具体实施例，该电子设备可以为手机，也可以为平板电脑、笔记本电脑等。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims

一种复合金属板材，其特征在于，包括：

不锈钢层；

轻质金属层，所述轻质金属层设置在所述不锈钢层上；以及

牺牲结构，所述牺牲金属结构设置在所述不锈钢层以及所述轻质金属层的至少之一上，所述牺牲结构覆盖所述不锈钢层以及所述轻质金属层至少之一的部分表面。
根据权利要求1所述的复合金属板材，其特征在于，所述轻质金属层是由金属或合金构成的。
根据权利要求1所述的复合金属板材，其特征在于，所述牺牲结构为金属块或合金块。
根据权利要求2或3所述的复合金属板材，其特征在于，所述牺牲结构中含有的金属元素的电位，低于所述不锈钢层以及所述轻质金属层中电位最低的金属元素的电位。
根据权利要求1所述的复合金属板材，其特征在于，所述轻质金属层是由铝合金构成的。
根据权利要求5所述的复合金属板材，其特征在于，所述牺牲结构是由镁合金构成的。
根据权利要求1所述的复合金属板材，其特征在于，所述牺牲结构设置在所述轻质金属层远离所述不锈钢层的一侧，所述牺牲结构覆盖所述轻质金属层的部分表面。
根据权利要求1所述的复合金属板材，其特征在于，所述轻质金属层覆盖所述不锈钢层的部分表面，所述牺牲结构设置在所述不锈钢层朝向所述轻质金属层一侧未被所述轻质金属层覆盖的表面上，且所述牺牲结构与所述轻质金属层以及所述不锈钢层接触。
根据权利要求8所述的复合金属板材，其特征在于，所述牺牲结构以及所述轻质金属层的厚度相等。
根据权利要求1所述的复合金属板材，其特征在于，所述不锈钢层厚度为0.2-0.4mm。
根据权利要求1所述的复合金属板材，其特征在于，所述轻质合金层的厚度为0.6-1mm。
根据权利要求1所述的复合金属板材，其特征在于，包括多个所述牺牲结构。
一种用于电子设备的壳体，其特征在于，所述壳体是由权利要求1-12任一项所述的复合金属板材制备的。
根据权利要求13所述的壳体，其特征在于，在所述壳体中，不锈钢层设置在远离所述电子设备内部的一侧，铝合金层以及牺牲结构设置在朝向所述电子设备内部的一侧。
根据权利要求14所述的壳体，其特征在于，所述壳体具有端面以及通孔的至少之一，所述牺牲结构设置在所述端面上，和/或靠近所述通孔处。
一种电子设备，其特征在于，包括权利要求13-15任一项所述的壳体。
根据权利要求16所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为手机、平板电脑或笔记本电脑。