导电壳体及其制造方法和包括导电壳体的电子装置与流程

文档序号:11157052来源:国知局
导电壳体及其制造方法和包括导电壳体的电子装置与制造工艺

本申请涉及电子设备技术领域,更具体地讲,涉及一种具有强度加强结构的导电壳体及其制造方法,以及包括该导电壳体的电子装置。



背景技术:

随着科学技术的发展以及电子产品种类的多样化,消费者对电子设备(尤其是便携式通信设备)的外观要求越来越高。为了提高电子设备的外观美感,越来越多的电子设备的壳体上的天线结构从缝隙形式被改进为微缝形式。

图1示出了根据现有技术的电子设备的导电壳体上的微缝形式的天线结构的示例。如图1所示,在电子设备的导电壳体的预定区域中设置有微缝带1,电子设备的导电壳体被微缝带1分成至少两个导电部分2和3。微缝带1包括通过切割导电壳体的预定区域而形成的多条微缝,非导电材料填充在多条微缝中。此外,微缝带1还包括电连接两个导电部分2和3的连接部4。

电子设备在使用过程中不可避免地会发生跌落、磕碰等情况,通常,导电壳体的边缘部更容易成为受力点。在壳体上形成有微缝带的情况下,由于微缝带处,尤其是微缝带贯穿的边缘部分的强度减小,因此在跌落过程中很可能会导致壳体在微缝带分节部开裂,从而降低电子装置的耐用性。



技术实现要素:

本公开的一个目的在于提供一种能够提高导电壳体的强度的导电壳体及其制造方法以及包括该导电壳体的电子装置。

根据本发明的一方面,提供了一种导电壳体,所述导电壳体包括:第一导电部和第二导电部;微缝带区域,位于第一导电部和第二导电部之间;其中,导电壳体具有相对平坦的中间部分和围绕中间部分设置并相对于中间部分凸出的边缘部分,所述微缝带区域的端部延伸至所述边缘部分,所述导电壳体包括设置在微缝带区域的端部的强度增强结构。

根据本发明的一方面,所述强度增强结构为在微缝带区域的端部从所述边缘部分向导电壳体的内侧一体延伸的第一凸台。

根据本发明的一方面,在所述第一凸台的内侧与所述微缝带区域中的微缝对应的位置上,沿着垂直于导电壳体内表面的方向形成有切断孔。

根据本发明的一方面,所述强度增强结构包括在微缝带区域的端部从所述边缘部分向导电壳体的内侧一体延伸的第一凸台、在微缝带区域的两侧从所述边缘部分向着导电壳体的内侧延伸的第二凸台和第三凸台,从而所述第一凸台、第二凸台和第三凸台在微缝带区域的端部形成U形加强部,并在U形加强部的内侧形成U形填充槽。

根据本发明的一方面,在所述第一凸台的内侧与所述微缝带区域中的微缝对应的位置上,沿着垂直于导电壳体内表面的方向形成有切断孔。

根据本发明的一方面,所述切断孔向着导电壳体内侧具有横向开口。

根据本发明的一方面,所述切断孔具有不规则的侧表面。

根据本发明的一方面,所述切断孔的横向开口的宽度小于所述切断孔的直径。

根据本发明的一方面,所述切断孔为多个,相邻切断孔之间的导电材料的厚度至少为0.2mm。

根据本发明的一方面,所述U形加强部还包括至少一个横向切割槽,通过沿平行于导电壳体的内表面的方向至少切割第二凸台、第三凸台而形成,所述横向切割槽与所述U形填充槽连通。

根据本发明的一方面,所述横向切割槽在垂直于导电壳体的中间部分的方向上的深度至少为0.8mm。

根据本发明的一方面,通过形成横向切割槽而在U形加强部中形成的导电材料平台的厚度至少为0.4mm。

根据本发明的一方面,形成至少两个横向切割槽。

根据本发明的一方面,所述U形加强部还包括至少一个拉胶孔,沿导电壳体的厚度方向形成第二凸台和第三凸台中的至少一个上。

根据本发明的一方面,所述拉胶孔与U形填充槽连通。

根据本发明的一方面,拉胶孔的边缘距离U形填充槽的侧表面的最小距离为0.4mm-0.5mm。

根据本发明的一方面,拉胶孔的直径为1.2mm-1.5mm。

根据本发明的一方面,在第二凸台和第三凸台的每一个上形成多个拉胶孔,彼此相邻的拉胶孔的边缘之间的最小距离为0.4mm-0.5mm。

根据本发明的一方面,所述导电壳体还包括填充在强度增强结构中的非导电填充材料。

根据本发明的另一方面,提供了一种电子装置,包括前面所述的导电壳体。

根据本发明的另一方面,提供了一种导电壳体的制造方法,所述方法包括:提供导电壳体,所述导电壳体包括第一导电部、第二导电部以及将第一导电部和第二导电部分隔开的微缝带区域,导电壳体具有相对平坦的中间部分以及围绕中间部分设置并相对中间部分凸出的边缘部分,所述微缝带区域的端部延伸至所述边缘部分,在所述微缝带区域的端部设置有强度增强结构。

根据本发明的另一方面,所述强度增强结构为在所述微缝带区域的端部从所述边缘部分向导电壳体的内侧一体延伸的第一凸台,所述方法还包括:所述第一凸台的内侧与所述微缝带区域中的微缝对应的位置上,沿着垂直于导电壳体内表面的方向形成切断孔。

根据本发明的另一方面,所述强度增强结构包括在所述微缝带区域的端部从所述边缘部分向导电壳体的内侧一体延伸的第一凸台、在微缝带区域的两侧从所述边缘部分向着导电壳体的内侧延伸的第二凸台和第三凸台,从而所述第一凸台、第二凸台和第三凸台在微缝带区域的端部形成U形加强部,并在U形加强部的内侧形成U形填充槽。

根据本发明的另一方面,所述方法还包括:在所述第一凸台的内侧与所述微缝带区域中的微缝对应的位置上,沿着垂直于导电壳体内表面的方向形成切断孔。

根据本发明的另一方面,所述的方法还包括:沿平行于导电壳体的内表面的方向至少切割第二凸台和第三凸台,以形成横向切割槽,所述横向切割槽与所述U形填充槽连通。

根据本发明的另一方面,所述的方法还包括:沿导电壳体的厚度方向在第二凸台和第三凸台中的至少一个上形成拉胶孔。

根据本发明的另一方面,所述的方法还包括:在U形填充槽内填充非导电材料。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述,本申请的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚,其中:

图1是示出根据现有技术的导电壳体的示意图;

图2是示出根据现有技术的导电壳体的内表面的示意图;

图3是根据本发明示例性实施例的具有强度增强结构的导电壳体的内表面的局部放大示意图;

图4是示出根据本公开的示例性实施例的导电壳体在第一凸台上形成切断孔的示意图;

图5是示出根据本公开的示例性实施例的导电壳体在强度增强结构上形成横向切割槽的示意图;

图6是示出根据本公开的示例性实施例的导电壳体在强度增强结构上形成拉胶孔的示意图;

图7是示出图6中的U形加强部的俯视图;

图8是示出根据公开的示例性实施例的导电壳体的制造方法的示意图。

具体实施方式

在下文中,将参照附图描述本公开的示例性实施例。

然而,本公开可按照不同的形式举例说明,并且不应被解释为限制于在此阐述的特定实施例。更确切地说,提供在此描述的这些实施例,以使本公开将是彻底的和完整的,并且将把本公开的范围全部传达给本领域的技术人员。

将显而易见的是,尽管可在此使用术语第一、第二等来描述各种构件、组件、区域、层和/或部分,但是这些构件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此,在不脱离示例实施例的教导的情况下,以下论述的第一构件、组件、区域、层或部分可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。

图2是示出根据现有技术的导电壳体的内表面的示意图。

图2中示出的导电壳体1000可以是可拆卸地结合到电子设备的外壳,例如,电子设备的后壳体。电子设备可以是例如手机。导电壳体1000可由导电材料形成,例如,可以由诸如铝合金、镁合金、铜合金或其它相似类型的合金形成。为了便于描述,以导电壳体1000由金属制作而成为例进行下面的描述。

如图2所示,导电壳体1000包括微缝带1100以及被微缝带1100分隔开的第一导电部1200和第二导电部1300。导电壳体1000包括相对平坦的中间部分1000A以及围绕中间部分1000A设置并相对于中间部分突出的边缘部分1000B。边缘部分1000B包括围绕第一导电部1200和第二导电部1300的第一边缘部分1000B1和对应于微缝带1100的端部的第二边缘部分1000B2。中间部分1000A包括对应于第一导电部1200和第二导电部1300的第一中间部分1000A1和对应于微缝带1100的第二中间部分1000A2。

在图2所示的示例中,微缝带1100形成在第一导电部1200和第二导电部1300之间。虽然图2中仅示意性地示出了设置在导电壳体1000的上部的一个微缝带1100。但本公开不限于此,例如,可根据需要形成两个或更多个微缝带,并且可根据需要对微缝带的形成位置进行各种变型。

图2中示意性地示出了微缝带沿x轴方向平直地形成的示例。然而,本公开不限于此,可根据例如美观、信号波长等需要对微缝带的形状进行各种变型。例如,可使微缝带沿x轴方向弯曲地形成。

微缝带1100可包括至少一条微缝,并且在微缝中填充有非导电材料。换句换说,微缝带1100可包括沿着图中所示的y轴方向交替地设置的至少一个导电层1110和至少一个非导电层1120。导电层1110和非导电层1120可沿x轴方向延伸并贯穿导电壳体1000的边缘部分1000B。

此外,导电壳体1000还可包括连接第一导电部1200和第二导电部1300的至少一个导电连接部1400。导电连接部1400可设置在微缝带1100上,并沿y轴方向跨接第一导电部1200和第二导电部1300。导电连接部1400可与导电壳体一体形成或通过另外的焊接、铆接等工艺形成。导电连接部1400可从导电壳体1000的内表面凸出或与导电壳体1000的内表面平齐。此外,导电连接部1400还可电连接到导电层1110。

如在背景技术部分所述,电子设备在使用过程中不可避免地会发生跌落、磕碰等情况,通常,导电壳体1000的边缘部分1000B会成为受力点。尤其是在边缘部分1000B中形成有微缝带1100的情况下,导电层1110和非导电层1120之间仅靠非导电层的粘合力彼此结合。因此,在受到外力冲击的情况下,导电层1110和非导电层1120之间可能会发生开裂,导致电子装置的可靠性降低。

因此,为了提高微缝带分节部的强度,本发明提出,在导电壳体的内侧、微缝带的端部设置强度增强结构。

作为本发明的示例性实施例,通过将导电壳体的微缝带端部的边缘部分加宽,来提高微缝带分节部的强度。具体地,参照图2,本发明提出,至少将微缝带端部的边缘部位的宽度W1向内侧加宽。边缘部分的厚度,即,图2所示的边缘部分的高度H1与电子设备的厚度有关。

图3示出了根据本公开示例性实施例的具有强度增强结构的导电壳体的局部放大立体图。图3所示的结构对应于导电壳体的微缝带区域的边缘部分,即,对应于微缝带区域的端部。

如图3所示,根据本公开的一个示例性实施例,导电壳体1000的边缘部分1000B的至少在微缝带区域的端部的第二边缘部分1000B2的位置,包括向导电壳体的内侧突出的第一凸台200C。换句话说,位于微缝带区域端部的边缘部分的内表面向内延伸一定宽度,从而相对于导电壳体的中间区域形成加厚加宽的边缘位。或者说,微缝带区域端部的边缘部分包括向着导电壳体的中间区域一体延伸的第一凸台200C,使得微缝带区域端部的第二边缘部分1000B2的宽度加宽。

根据本公开的示例性实施例,通过将边缘部分1000B的至少第二边缘部分1000B2的宽度W1加宽,可增大形成微缝带处的第二边缘部分1000B2的强度,从而避免导电壳体1000受到外力冲击时导致微缝带区域发生开裂的问题。

应理解的是,在加工微缝带时,可沿导电壳体的外表面向内表面方向切割微缝,并在微缝中填充非导电材料,从而形成导电层1110和非导电层1120交替设置的微缝带1100。

现有技术中,由于微缝的缝隙尺寸很小,相应地,用于切割微缝的刀具很薄。为了保证加工微缝时刀具不断裂,刀具的尺寸受到一定的限制,从而加工深度有限。当第二边缘部分1000B2被加宽时,受到刀具的加工深度极限的限制,当在第一凸台部分200C加工微缝时,可能会发生边缘部分切不透等问题,从而在第一凸台部分的内侧与微缝300对应的位置留有残余金属连料。

为了解决该技术问题,根据本公开的另一示例性实施例,可在第一凸台200C中沿z轴方向形成至少一个切断孔(如图4所示)。更具体地,沿着垂直于导电壳体的内表面的方向,在第一凸台200C的内侧部分加工切断孔100,以切除所述残余金属连料,从而解决切割刀具的加工深度极限问题。

如图4所示,可在微缝带1100的第二边缘部分1000B2形成有向着壳体内侧一体延伸的第一凸台200C,并在第一凸台200C的内侧边缘形成至少一个切断孔100。切断孔100的数量可与微缝的数量相同。可以先在导电壳体上切割微缝,然后加工切断孔。也可以先加工切断孔,再加工微缝。

切断孔100的直径没有严格要求,只要能够将切割微缝时残留的余料切除即可。但是,优选地,相邻微缝之间的金属部分的最小厚度d1(如图7所示)大于0.2mm,以确保微缝之间的金属条的强度。

根据本公开的示例性实施例,所述导电壳体1000还可包括填充切断孔100的非导电填充部(未示出)。非导电填充部的材料可与填充在微缝中的非导电层的材料相同或不同。可以通过两次注塑分别填充微缝和切断孔,也可以通过一次注塑对切断孔和微缝同时进行填充。

根据本公开的示例性实施例,如图4-7所示,切断孔的横截面可为非封闭的,即,切断孔100在第一凸台200C的内侧表面上具有开口,从而在对导电壳体的内表面进行注塑时,各个切断孔中的非导电材料能够相互连通而形成为一体的填充结构。

通过以上描述可以理解的是,根据本公开的示例性实施例,通过形成切断孔100,可去除在切割微缝时因第二边缘部分1000B2的边缘过厚而残留的部分导电材料,从而解决加工刀具的极限深度带来的问题。

此外,可使切断孔的宽度沿着微缝延伸的方向而变化,形成不规则的侧表面,从而当在切断孔中注塑非导电材料后,使得非导电材料与导电壳体形成更稳定的咬合结构,增加两者的结合强度。

例如,如图4-7所示,当切断孔100形成为横截面为非封闭的圆形孔时,相邻的切断孔100之间的金属材料可形成π形结构(如图7中的虚线方框中所示出的),从而形成肚大口小的切断孔。当非导电材料填充到所述切断孔中之后,如上所述的π形结构的两个侧边可插入到非导电填充材料中,与非导电填充材料形成咬合结构,从而增加微缝带处的非导电材料与导电材料之间的结合强度,有效降低导电壳体在受到外力冲击时可能会发生开裂的风险。

根据本公开的另一示例性实施例,如图3和图4所示,除了在微缝带区域的端部的边缘部分的内侧设置第一凸台200C之外,还可在微缝带区域的端部的两侧设置第二凸台200A和第三凸台200B,从而围绕微缝带区域的端部形成U形加强部200。第一凸台200C对应于U形结构的底部,第二凸台200A和第三凸台200B分别对应于U形结构的两个侧部。换句话说,除了微缝带端部的边缘部分向导电壳体的内侧延伸从而形成一体的第一凸台200C之外,微缝带端部两侧的边缘部分也可向着导电壳体的内部一体延伸从而形成第二凸台200A和第三凸台200B,第一凸台200C一体地连接第二凸台200A和第三凸台200B。第一凸台200C的延伸宽度小于第二凸台200A和第三凸台200B的延伸宽度,从而形成近似U形的加强结构。

根据本公开的示例性实施例,通过围绕微缝带的端部形成U形加强部200,可进一步提高导电壳体的抗冲击能力。

在U形加强部的内侧相应地形成了U形填充槽200D,所述导电壳体1000还可包括填充U形填充槽200D的非导电材料填充部(未示出)。

通过设置U形加强部,一方面使得导电壳体的微缝带区域本身的强度提高,另一方面在U形填充槽200D填充非导电材料后,非导电材料与导电材料之间的结合面积增加,从而非导电材料将微缝带两侧的导电材料更牢固地结合在一起,防止从微缝带处开裂。

图5是示出根据本公开的另一示例性实施例的设置有横向切割槽的导电壳体的示意图。

如图5所示,U形加强部200还可包括至少一个横向切割槽210。横向切割槽210可通过沿与导电壳体的内表面的方向平行的方向切割U形加强部200的第一凸台200C、第二凸台200A和第三凸台200B而形成。横向切割槽210的形状可与U形加强部200的形状相应。横向切割槽210优选为与U形填充槽200D连通。可选地,根据第一凸台200C的厚度,可以切割或不切割第一凸台200C。在形成有切断孔100的情况下,优选为,横向切割槽210与U形填充槽200D以及切断孔100连通。因此,横向切割槽210横向上可跨过切断孔100或部分贯通切断孔100。

优选地,横向切割槽210的高度H2至少为0.8mm。优选地,由于切割横向切割槽210而在凸台部分形成的金属平台的厚度H3至少为0.4mm。最上面的金属平台的厚度可为0.4mm-0.6mm。可形成两个横向切割槽210。当然,如果U形加强部的厚度允许,可以形成三个横向切割槽。

此外,所述导电壳体1000还可包括填充横向切割槽210以及U形填充槽200D的非导电填充部(未示出)。由于U形填充槽、横向切割槽、切断孔相互连通,因此,在注塑工艺中,非导电填充材料会同时地填充到所述U形填充槽、横向切割槽、切断孔中,从而形成一体的填充结构。填充结构的不规则的外周面具有横向和竖向延伸的分支,这些分支卡合在导电壳体的金属结构中,从而使得非导电材料和导电壳体更紧密地结合在一起,大大提高微缝带端部的边缘部分的强度。

图6是示出根据本公开的另一示例性实施例的导电壳体的示意图。图7是示出图6中的U形加强部200的俯视图。

如图6和图7所示,U形加强部200还可包括至少一个拉胶孔220。拉胶孔220可通过沿导电壳体的厚度方向(z轴方向)切割U形加强部的第二凸台200A和第三凸台200B中的至少一个而形成。优选地,拉胶孔220可形成在第二凸台200A和第三凸台200B中的每个上。

拉胶孔220与U形填充槽200D之间的金属的最小厚度d2可以为0.4mm-0.5mm。拉胶孔220的直径可不受具体限制,但应保证导电壳体的强度。优选地,拉胶孔的直径d3可以为1.2mm-1.5mm。

可在U形加强部200的第二凸台200A和第三凸台200B中的每个上形成多个拉胶孔,彼此相邻的拉胶孔的边缘之间的最小距离d4可以为0.4mm-0.5mm。可在U形加强部200的第二凸台200A和第三凸台200B中的每个上形成两个拉胶孔。

拉胶孔220纵向上连通横向切割槽210,从而拉胶孔220、横向切割槽210、U形填充槽200D、切断孔100相互连通。当通过注塑工艺填充非导电材料时,非导电材料会同时填充到拉胶孔220、横向切割槽210、U形填充槽200D、切断孔100中,从而形成一体填充结构。该填充结构在横向和纵向上插入到金属材料中,与金属材料形成多方位的立体咬合结构,从而使得金属材料和非导电材料之间牢固地结合而不易开裂,大大提高微缝带分节处的强度。

虽然图6中示出了形成U形加强部并同时形成有切断孔、横向切割槽、拉胶孔的示例,但是,本公开不限于此,本领域技术人员在了解本发明的构思的情况下,可对上述示例性实施例中描述的切断孔100、U形加强部200、横向切割槽210和拉胶孔220进行单独地利用或组合地利用。

图8是示出根据公开的示例性实施例的导电壳体的制造方法的示意图。以下将参照图8描述制造根据上述实施例的导电壳体的方法。

应理解的是,由于本实施例的方法中所提及的部件与前述结构的实施例中的部件基本相同,因此针对前述结构的描述也相应地适用于本实施例的方法。因此为了简洁,在本实施例中将不做冗余地描述。

如图8所示,在步骤S10中,提供导电壳体。导电壳体包括第一导电部、第二导电部以及将第一导电部和第二导电部分隔开的微缝带区域。作为优选实施例,所述导电壳体的微缝带区域的端部包括U形加强部。

在步骤S20中,在U形加强部的第一凸台的内侧形成至少一个切断孔,切断孔与已经形成或将要形成的微缝的位置相对应,从而可去除切割微缝时残留的导电材料。

在步骤S30,横向切割U形加强部,将U形加强部切割为多层,从而形成至少一个横向切割槽。横向切割槽优选地与U形填充槽连通。

在步骤S40中,沿U形加强部的厚度方向在U形加强部的两个侧部中的至少一个上形成至少一个拉胶孔。

在步骤S50中,在微缝带区域切割出至少一条微缝。

在步骤S60中,在U形加强部中填充非导电材料以填充切断孔、U形切割槽、横向切割槽、拉胶孔和微缝,从而在金属材料和非导电材料之间形成空间立体的咬合结构。

虽然在上述方法中,按顺序地描述了S20至S50,但应理解的是,上述步骤不必按照特定的顺序执行,这些步骤之间顺序是可以改变的。具体地,如前面所提到的,在一次注塑的情况下,可以在切割完成切断孔、横向切割槽、拉胶孔以及微缝之后,同时在U形填充槽、切断孔、横向切割槽、拉胶孔以及微缝中填充非导电材料,在执行两次注塑的情况下,可以先切割微缝,对微缝进行注塑填充,然后再加工切断孔、横向切割槽、拉胶孔等,最后对U形填充槽、切断孔、横向切割槽、拉胶孔进行填充。

虽然在上述方法中,导电壳体具有U形加强部并同时形成切断孔、横向切割槽和拉胶孔,然而本公开不限于此,可选择性地省略上述部件中的一个或多个。

如上所述,根据本公开的示例性实施例,通过使边缘部分的至少微缝带区域的第二边缘部分加宽,可提高微缝带的边缘部分的强度,从而可避免微缝带在外力冲击的作用下开裂。

另外,可通过进一步形成切断孔、U形加强部、横向切割槽和拉胶孔中的一个或多个,进一步增强微缝带区域的边缘部分的强度。

尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明,但是本领域的技术人员应该理解,在不脱离权利要求所限定的本申请的精神和范围的情况下,可以对其进行形式和细节上的各种改变。

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