纤维金属层压板以及制备方法和电子设备与流程

本发明涉及材料领域，具体地，涉及纤维金属层压板、制备纤维金属层压板的方法、电子设备以及纤维金属层压板在制备电子设备中的用途。

背景技术：

纤维金属层压板(Fiber Metal Laminate,FML)是一种新型的非均相混合材料，由金属薄片和纤维层交替铺层形成。而这种结构简单的金属复合材料具有耐冲击、耐腐蚀、质量轻以及强度高等优点，因此被广泛应用于电子设备制造、航空航天等领域。纤维金属层压板(FML)的制备工艺通常是将金属薄层与纤维材料层交替堆叠起来，然后通过热压成型形成纤维金属层压板。

然而，目前的纤维金属层压板的结构以及其制备工艺仍有待改进。

技术实现要素：

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：

目前的纤维金属层压板，当产品不是平板形状，例如侧面有弧度、弯曲部等结构时，常常存在良品率较低的情况。发明人经过研究发现，这是由于在热压成型的过程中，纤维层的树脂呈熔融状态流动溢出，进而导致金属板之间的纤维层厚度不均匀，弯曲处的弧度不容易成型，进而造成产品良率低。发明人经过深入研究以及大量实验意外地发现，这一问题可以通过在热压之前对金属板周围进行密封而解决。这一方法操作简单，成本低廉，并且利用这一方法制备的具有弯曲部的纤维金属层压板中纤维层厚度均匀、良品率高。

有鉴于此，本发明提出了一种纤维金属层压板以及制备该纤维金属层压板的方法。该纤维金属层压板中，纤维层的厚度的相对误差不超过5％。由此，可以避免由于弯曲部纤维层厚度不均匀而导致的产品良率偏低。

在本发明的一个方面，本发明提供了一种纤维金属层压板。根据本发明的实施例，该纤维金属层压板包括：至少两个金属板，所述至少两个金属板平行设置，并且所述金属板具有至少一个弯曲部；以及纤维层，所述纤维层设置在相邻的两个所述金属板之间，其中，所述纤维层的厚度的相对误差不超过5％。由此，可以避免由于弯曲部纤维层厚度不均匀而导致的产品良率偏低。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种制备纤维金属层压板的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：(1)将至少两个金属板平行设置，并在两个相邻的所述金属板之间设置有纤维层；(2)将所述金属板的四周进行封闭；以及(3)将步骤(2)中所得到的复合体在具有弯曲部的模具中进行热压处理，以便获得所述纤维金属层压板。由此，可以避免制备过程中树脂熔融流出造成的纤维厚度不均匀，进而可以提高利用该方法制备的纤维金属层压板的生产良率。

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：前面描述的纤维金属层压板。由此，可以利用前面描述的纤维层厚度均匀的具有弯曲部的纤维金属层压板构成该电子设备中的部件，进而可以增强该电子设备相应部件的力学性能、提高其耐腐蚀程度并减轻电子设备的重量。

在本发明的又一方面，本发明提出了前面描述的纤维金属层压板在制备电子设备中的用途。

附图说明

图1显示了根据本发明一个实施例的纤维金属层压板的结构示意图；

图2显示了根据本发明另一个实施例的纤维金属层压板的部分结构示意图；

图3显示了根据本发明又一个实施例的纤维金属层压板的部分结构示意图；

图4显示了根据本发明又一个实施例的纤维金属层压板的结构示意图；以及

图5显示了根据本发明又一个实施例的纤维金属层压板的部分结构示意图。

附图标记：

10：金属板

20：纤维层

30：粘结剂

11：弯曲部

12：微孔

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，本发明提出了一种纤维金属层压板。参考图1，该纤维金属层压板包括：至少两个金属板10，金属板10互相平行设置，并且金属板10具有至少一个弯 曲部11；纤维层20，纤维层20设置在相邻的两个金属板10之间，其中，纤维层的厚度的相对误差不超过5％。由此，可以避免由于弯曲部纤维层厚度不均匀、产品中金属板10的弯曲部11不能达到产品要求的形状或角度，进而可以提高该纤维金属层压板的产品良率。

需要说明的是，在本发明中，术语“纤维层的厚度的相对误差”为纤维层中任意一点的厚度H与制备该纤维金属层压板时纤维层的预定厚度H_set之差的绝对值和该预定厚度的比值(见式1)：

Er＝︱H－H_set︱/H_set×100％ (1)

其中，Er为相对误差，H表示纤维层中任意一点的厚度，H_set为制备该纤维金属层压板时对纤维层设置的预定厚度。参考图2，在该纤维金属层压板为平板形状的部分(平板部)，纤维层的厚度指垂直在于纤维层20的方向上纤维层的厚度H₁；在弯曲部11的部分，纤维层的厚度指沿着弯曲部曲率半径的方向上，纤维层的厚度H₂。例如，根据本发明的一个实施例，设定纤维层的预定厚度H_set为400微米，则根据式1提供的公式，利用实际纤维金属层压板中纤维层中任意一点的厚度H与H_set计算得到的Er值均小于5％。换句话说，在纤维层预定厚度为400微米的纤维金属层压板中，纤维层的厚度为380微米～420微米。

基于目前的制备技术，在纤维金属层压板的平板部分，纤维层20的厚度控制比较容易达到产品要求，实际产品的厚度与产品的预定厚度相差不大，生产良率较高。然而由于制备纤维金属层压板常常需要通过热压成型，而纤维层20中含有的树脂在加热时呈融融状态，可以在金属板10之间的空间中流动，在压力作用下极易溢出，进而造成弯曲部的纤维层20厚度不均匀。并且由于树脂的溢出，造成金属板10之间形成空隙，因此使得金属板10难以弯曲成型，制备的弯曲部11也难以达到纤维金属层压板对于弯曲部11的设计，通常产品的弯曲部11具有比原有设计更大的曲率半径。因此，目前具有弯曲部的纤维金属层压板生产良率极低，并且难以保证弯曲部11处纤维层20厚度的均匀程度。根据本发明的实施例，在本发明提出的纤维金属层压板中，纤维层的厚度在平板部(图中未示出)以及弯曲部11处均具有较均匀的厚度，其厚度的相对误差可以达到不超过5％。

下面对该纤维金属层压板的各个部分进行详细描述。

根据本发明的实施例，参考图1，在该纤维金属层压板中，包含至少两个具有弯折部11的金属板10，并且多个金属板10平行设置。根据本发明的实施例，构成金属板10的具体材料不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需求，对金属板10的材料进行选择。例如，根据本发明的实施例，金属板10可以为铝合金、不锈钢、镁合金或钛合金等材料形成的。需要说明的是，在本发明中个，金属板10具有至少一个弯曲部11。弯曲部11的具体数量、形状、曲率半径等参数，本领域技术人员可以根据实际情况进行设计。能够理解的是，在本发明中，优选多个金属板10的多个弯曲部11完全对应地设置，即多个金属板 10上，弯曲部11的数量相同，设置位置相同，设置在不同金属板相同位置的弯曲部11具有完全相同的形状、曲率半径。由此，可以保证当多个金属板10平行设置的时候，相邻两个金属板10之间的空间具有恒定的厚度。

根据本发明的实施例，纤维层20是由浸渍有树脂的纤维形成的。其中，纤维选自包括碳纤维、玻璃纤维以及芳纶纤维的至少之一。由此，可以选择上述来源广泛的材料形成纤维层，进而可以降低该纤维金属层压板的生产成本，浸渍在纤维中的树脂可以提高纤维层与金属板之间结合的牢固程度。根据本发明的实施例，上述浸渍有树脂的纤维通过将市面上购买来的纤维浸泡到树脂中获得，也可以直接购买已经浸渍有树脂的纤维。根据本发明的实施例，浸渍在纤维层20中的树脂的具体类型不受特别限制，只要制备该纤维金属层压板常用的热压工艺对该树脂没有影响，并且该树脂的浸渍能够提高纤维层与金属板之间结合的牢固程度即可。

根据本发明的实施例，纤维层20的厚度为0.2～1.5mm。优选0.4～0.6mm。发明人经过大量实验发现，纤维层20的厚度过薄时，纤维金属层压板整体的韧性将显著下降。并且如果纤维层20过薄，则纤维金属层压板整体的耐冲击性能也有所下降。而当纤维层20过厚时，则会导致纤维金属层压板整体厚度的显著上升，层压板整体强度下降。当纤维层20的厚度在上述范围内时，可以有效地提高纤维金属层压板的耐冲击性能以及力学性能，同时可以将该层压板的厚度控制在适当的范围内。

根据本发明的实施例，金属板10的厚度为0.1～1mm，优选0.2～0.4mm。根据本发明的实施例，当金属板10的厚度过薄时，纤维金属层压板的整体强度难以保证；当金属板10的厚度过厚，则会导致该金属板10的弯曲部11难以弯曲成型。发明人经过大量实验发现，当金属板的厚度控制在上述范围内时，能够较容易地通过弯曲成型形成弯曲部11，并且纤维金属层压板的整体强度也能够满足大部分设备的需求。

此外，根据本发明的实施例，纤维金属层压板的厚度小于2.5mm。随着各类微纳技术的发展，电子装置逐渐向纤薄、微型方向发展，而纤维金属层压板常被用于各类电子设备的壳体，因此对纤维金属层压板的要求也逐渐向纤薄、质轻发展。发明人经过大量实验发现，当纤维金属层压板的厚度小于2.5mm时，能够满足大部分电子设备对于壳体的要求，并且纤维金属层压板的力学性能能够得到保证。

综上所述，当金属层过厚时，弯曲部不易弯曲成型，金属层过薄则会对该纤维金属层压板的整体强度造成影响；当纤维层过厚时，会对纤维金属层压板的整体厚度造成影响。

根据本发明的实施例，参考图3，该纤维金属层压板还可以进一步包括微孔12。具体地，微孔12形成在金属板10上。由此，可以在通过热压制备该纤维金属层压板的过程中，通过金属板排出纤维层中的气体，进而可以进一步提高纤维层的均匀程度。根据本发明的 实施例，微孔12具有20微米～1毫米的孔径。将微孔的孔径设计在上述范围内，可以避免纤维层中的树脂在热压过程中呈熔融状态而通过微孔流出，进而可以避免由于树脂流出造成的纤维层厚度不均匀。优选地，微孔12具有50微米的孔径。由此，可以在保证空气能够顺利从微孔12排出，并且树脂不会从微孔12处溢出。

此外，根据本发明的实施例，微孔12形成在金属板10的边缘处。由此，可以降低该微孔对金属板外观的负面影响。此外，将微孔12设置在金属板10的边缘处，还可以避免微孔12对金属板平板部分的强度造成影响。需要说明的是，在本发明中微孔12的数量、形状、排布方式并不受特别限定。本领域技术人员可以根据实际情况，如纤维层20的厚度、浸渍树脂的含量、树脂的种类等，对微孔12的上述具体参数进行设计。例如，可以在金属板10边缘处设置多个微孔12，以便更加有效地将空气排出纤维层20；多个微孔12可以均匀分布，即分布在金属板10同一侧边缘的多个微孔12之间的距离相等，进而可以均匀地将纤维层20中的空气排出；微孔12可以为圆形，可以简单地通过激光打孔技术形成微孔12，进而可以简化该纤维金属层压板的制备工艺。

根据本发明的实施例，参考图4，在该纤维金属层压板中，可以包括多个纤维层20。具体地，多个纤维层20均分布在相邻的金属板10之间，即每一个纤维层20均位于相邻的两个金属板10限定出的空间内，形成金属板-纤维层-金属板-纤维层-金属板交替排列的结构。由此，可以进一步提高该纤维金属层压板的力学等性能。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种制备纤维金属层压板的方法。根据本发明的实施例，该方法包括以下步骤：

S100:设置纤维层

根据本发明的实施例，在该步骤中，将至少两个金属板平行设置，并在两个相邻的金属板之间设置浸渍有树脂的纤维，以便形成纤维层。在该方法中，组成金属板、浸渍有树脂的纤维的材料、金属板的数量以及纤维层的数量具有与前面描述的纤维金属层压板相同的特征以及优点，在此不再赘述。

例如，根据本发明的实施例，浸渍有树脂的纤维中，纤维选自包括碳纤维、玻璃纤维以及芳纶纤维的至少之一。由此，可以选择上述来源广泛的材料形成纤维层，进而可以降低该纤维金属层压板的生产成本，浸渍在纤维中的树脂可以提高纤维层与金属板之间结合的牢固程度。根据本发明的实施例，上述浸渍有树脂的纤维通过将市面上购买来的纤维浸泡到树脂中获得，也可以直接购买已经浸渍有树脂的纤维。该浸渍有树脂的纤维的厚度可以为0.2～1.5mm。优选0.4～0.6mm。发明人经过大量实验发现，浸渍有树脂的纤维的厚度过薄时，纤维金属层压板整体的韧性将显著下降。而当浸渍有树脂的纤维过厚时，则会导致纤维金属层压板整体厚度的显著上升，层压板整体强度下降。根据本发明的实施例，金属 板的厚度可以为0.1～1mm，优选0.2～0.4mm。发明人经过大量实验发现，当金属板的厚度过薄时，纤维金属层压板的整体强度难以保证；当金属板的厚度过厚，则会导致该金属板的弯曲部难以弯曲成型。当金属板的厚度控制在上述范围内时，能够较容易地通过后续弯曲成型形成弯曲部，并且纤维金属层压板的整体强度也能够达到大部分设备的需求。

此外，在设置纤维层之前，还可以进一步包括：

S110：形成微孔

根据本发明的实施例，在该步骤中，预先在金属板上形成微孔。由此，可以将浸有树脂的纤维中含有的空气从微孔中排出，进而可以进一步调高利用该方法制备的纤维金属层压板厚度的均匀程度。

具体地，该微孔具有20微米～1毫米的孔径，优选微孔具有50微米的孔径。由此，可以避免树脂从该微孔中流出，同时保证空气可以顺利地从该微孔中排出。根据本发明的实施例，微孔可以通过激光打孔形成。由此，可以简便地在金属板上形成上述微孔，并且可以方便地对微孔的数量、形状、排列方式进行调控。此外，可以在所述金属板的边缘处形成所述微孔。由此，可以在不影响金属板美观的前提下，完成空气的排出。微孔的具体数量、排布方式、形状具有与前面描述的纤维金属层压板中的微孔相同的特征，在此不再赘述。

此外，为了进一步提高利用该方法制备的纤维金属层压板的性能，在设置纤维层之前，还可以进一步包括：

S120:金属板预处理

根据本发明的实施例，在该步骤中，对金属板进行预处理。预处理包括酸碱化学处理以及阳极氧化处理的至少之一。其中，酸碱处理可以为利用常用的酸(浓度为25～40g/L的盐酸、硝酸或者硫酸，以及上述无机酸的混合物)然后再用自来水冲洗，再用稀碱(浓度为150～200g/L的氢氧化钠、碳酸氢钠或者氢氧化钾)对金属板进行浸泡，以便去除所述金属板上附着的油脂。浸泡的具体时间以及选用的酸碱的浓度、种类不受特别限制，本领域技术人员可以根据金属板表面的实际情况进行选择。阳极氧化处理，是在以上化学处理的基础上，在磷酸溶液(浓度为100～150g/L)中对铝合金等材料形成的金属板表面进行阳极氧化处理，阳极氧化处理除了可以有效提高铝合金表面的活性外，还能获得耐蚀性、耐磨性高的表面层，由此，可以进一步提高该纤维金属层压板的性能。

S200：封闭金属板

根据本发明的实施例，在该步骤中，将金属板的四周进行封闭。其中，封闭是通过采用粘合剂对所述金属板的四周进行粘合实现的，粘合剂包括选自耐温胶水以及耐温双面胶的至少之一。为了避免在后续热压处理的过程中树脂的溢出，在该步骤中，采用粘合剂对 金属板的四周进行封闭。具体地，参考图5，可以将粘合剂30设置在金属板10的四周，以便将金属板、设置在相邻金属板之间的纤维层都封闭在粘合剂30与金属板限定出的空间中。由此，可以简便地通过耐温胶水或者耐温双面胶完成对金属板四周的封闭，进而可以降低该方法的生产成本。

根据本发明的实施例，耐温胶水包括选自耐温环氧胶、耐温丙烯酸胶、耐温聚氨酯胶、有机硅胶酚醛树脂胶、脲醛树脂胶、以及聚酰亚胺胶的至少之一。上述胶水具有耐温性能，热压过程不会对上述胶水的性能造成影响，进而可以保证对金属板四周进行有效地封闭，并且不会由于热压过程中胶水发生分解、挥发等物理化学反应，而对纤维金属层压板的性能造成影响。耐温双面胶优选采用棉泡双面胶，由此，可以简便地完成对金属板的封闭。

S300：热压处理

根据本发明的实施例，在该步骤中，对前面形成的利用粘合剂封闭好的含有金属板以及纤维层的复合体放置在具有弯曲部的模具中进行热压处理，以便使纤维层和金属板形成可靠的结合。根据本发明的实施例，热压处理条件为：温度100～200摄氏度，压力20～40kg，时间：30-60分钟。由此，可以有效地将浸渍有树脂的纤维与金属板结合起来，进而提高该该纤维金属层压板的性能。

需要说明的是，在该步骤中，具有弯曲部的模具中，弯曲部的具体数量、设置位置、形状、曲率半径等参数不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际应用对于纤维金属层压板形状的要求，来设置该模具的弯曲部的具体参数。

根据本发明的实施例，利用该方法形成的纤维金属层压板的厚度小于2.5mm。随着各类微纳技术的发展，电子装置逐渐向纤薄、微型方向发展，而纤维金属层压板常被用于各类电子设备的壳体，因此对纤维金属层压板的要求也逐渐向纤薄、质轻发展。发明人经过大量实验发现，当纤维金属层压板的厚度小于2.5mm时，能够满足大部分电子设备对于壳体的要求，并且纤维金属层压板的力学性能能够得到保证。

根据本发明的实施例，利用该方法形成的纤维金属层压板的纤维层具有不超过5％的厚度的相对误差。需要说明的是，在本发明中，术语“纤维层的厚度的相对误差”为纤维层中任意一点的厚度H与制备该纤维金属层压板时纤维层的预定厚度H_set之差的绝对值和该预定厚度的比值(见式1)。具体地，参考图2，在该纤维金属层压板为平板形状的部分(平板部)，纤维层的厚度指垂直在于纤维层20的方向上纤维层的厚度H1；在弯曲部11的部分，纤维层的厚度指沿着弯曲部曲率半径的方向上，纤维层的厚度H2。基于目前的制备技术，在纤维金属层压板的平板部分，纤维层20的厚度控制比较容易达到产品要求，实际产品的厚度与产品的预定厚度相差不大，生产良率较高。然而由于制备纤维金属层压板常常需要通过热压成型，而纤维层20中含有的树脂在加热时呈融融状态，可以在金属板10之 间的空间中流动，在压力作用下极易溢出，进而造成弯曲部的纤维层20厚度不均匀。并且由于树脂的溢出，造成金属板10之间形成空隙，因此使得金属板10难以弯曲成型，制备的弯曲部11也难以达到纤维金属层压板对于弯曲部11的设计，通常产品的弯曲部11具有比原有设计更大的曲率半径。因此，目前具有弯曲部的纤维金属层压板生产良率极低，并且难以保证弯曲部11处纤维层20厚度的均匀程度。根据本发明的实施例，在本发明提出的纤维金属层压板中，纤维层的厚度在平板部(图中未示出)以及弯曲部11处均具有较均匀的厚度，其厚度的相对误差可以达到不超过5％。

根据本发明的实施例，该方法还可以进一步包括：

S400：数控机床切割

根据本发明的实施例，在该步骤中，采用数控机床对纤维金属层压板进行切割，以便获得具有特定形状的纤维金属层压板。由此，可以简便地通过切割，将具有弯曲部的纤维金属层压板切割成各种形状，也可以简便地将大张纤维金属层压板切割分成多个小张层压板，进而可以通过一次热压成型再切割的方式，实现该纤维金属层压板的批量生产。

在本发明的又一方面，本发明提出了一种该电子设备。根据本发明的实施例，该电子设备包括前面描述的纤维金属层压板。由此，可以由前面描述的具有弯曲部的、纤维层厚度均匀的纤维金属层压板作为该电子设备各个部件的壳体，进而可以为该电子设备提供耐冲击、强度高、质量轻的壳体。

在本发明的又一方面，本发明提出了前面描述的纤维金属层压板在制备电子设备中的用途。由此，可以利用前面描述的纤维金属层压板的优点，提高电子设备的耐冲击程度以及壳体强度，并且能够减轻制备的电子设备的重量。

下面通过具体实施例对本发明进行说明，需要说明的是，下面的具体实施例仅仅是用于说明的目的，而不以任何方式限制本发明的范围，另外，如无特殊说明，未具体记载条件或者步骤的方法均为常规方法，所采用的试剂和材料均可从商业途径获得。

实施例1

把纤维预浸料裁剪成100×200mm的形状，四层叠层，备用。

两块金属板长宽都为100×200mm，厚度0.2mm，分别为金属1和金属2。金属2的四周用激光打孔，孔径为0.05mm，激光机采用大族YLP-20机器，激光电流为15A，速度为500mm/s；孔的面积为50mm×10mm。长边位置设置两个微孔，短边设置一处微孔，备用。

把泡棉双面胶裁剪出与金属板形状相对应的形状(如图5中30部分的形状)，备用。

把纤维材料铺在金属2的上方，然后在金属2的四周铺上泡棉双面胶，把金属1粘合在一起，形成一个封闭的腔体。

把上述粘合好的金属纤维复合材料放入模具(模具具有弯曲部)中进行热压成型，温度150度，压力30kg，时间30min，得到产品毛坯，然后利用数控机床切割(CNC)成产品实际形状。

实施例2

把纤维预浸料裁剪成100×200mm的形状，四层叠层，备用。

两块金属长宽都为100×200mm，厚度0.2mm，分别为金属1和金属2。金属2的四周用激光打孔，孔径为0.05mm，激光机采用大族YLP-20机器，激光电流为15A，速度为500mm/s；长边孔的面积为50mm×10mm，可设置两处；短边的孔面积为50mm×10mm，备用。

把纤维材料铺在金属2的上方，然后在金属2的四周点胶，把金属1粘合在一起，形成一份封闭的腔体。

把上述粘合好的金属纤维复合材料放入模具中(模具具有弯曲部)进行热压成型，温度150度，压力30kg，时间30min，得到产品毛坯，然后利用数控机床切割(CNC)成产品实际形状。

实施例3

把纤维预浸料裁剪成100×200mm的形状，四层叠层，备用。

两块金属长宽都为100×200mm，厚度0.2mm，分别为金属1和金属2。金属2的四周用激光打孔，孔径为0.05mm，激光机采用大族YLP-20机器，激光电流为15A，速度为500mm/s；长边孔的面积为50mm×10mm，可设置两处；短边的孔面积为50mm×10mm，备用。

把纤维材料铺在金属2的上方，然后在金属2的四周涂覆上环氧胶，把金属1粘合在一起，形成一个封闭的腔体。

把上述粘合好的金属纤维复合材料放入模具中(模具具有弯曲部)进行热压成型，温度150度，压力30kg，时间30min，得到产品毛坯，然后利用数控机床切割(CNC)成产品实际形状。

对比例

把纤维预浸料裁剪成100×200mm的形状，四层叠层，备用；

两块金属长宽都为100×200mm，把纤维预浸料铺在两块金属之间；然后放入模具中(模具具有弯曲部)进行热压成型，温度150度，压力30kg，时间30min，得到产品毛坯，然后利用数控机床切割(CNC)成产品实际形状。

对前面提供的实施例1～3以及对比例所得到的产品中纤维材料的厚度进行测量，实施例1～3都能得到产品中各处纤维材料厚度均为0.4mm，产品厚度为0.8mm的纤维金属复合 板。对比例中，在弯曲部的弧度处纤维材料厚度最薄处只有0.2mm，而且不均一。由此，本发明提出的纤维金属层压板，在弯曲部也能保证纤维层具有均一的厚度。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

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。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。