一种工件的制备方法以及包含该工件的电子设备的制作方法

一种工件的制备方法以及包含该工件的电子设备的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种工件的制备方法，包括：提供第一成型板和第二成型板；所述第一成型板由第一材料制成；所述第二成型板由第二材料和/或第三材料制成；所述第一材料和所述第三材料在第一条件下能够熔融；将所述第一成型板与所述第二成型板在第一条件下连接；所述第一材料或第三材料在第一条件下熔融并在所述第一成型板与所述第二成型板搭接处形成连接部。本发明方法制备的工件在用于电子设备时，不会增加电子设备厚度。
【专利说明】一种工件的制备方法以及包含该工件的电子设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及复合材料加工领域，具体涉及一种工件的制备方法以及包含该工件的电子设备。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展，智能化和美观化已经成为了移动终端的两大发展趋势，尤其以触屏智能手机、平板电脑、视频音频播放器等为主，又尤以智能触屏手机为甚。随着触屏手机的屏幕越来越大，厚度越来越薄，对手机屏幕的保护就更加的谨慎。
[0003]目前保护手机的最佳措施是给手机添加保护壳或保护套，具有覆盖所述手机屏幕的保护盖，但是不管是保护盖、保护套或保护盖均需要在电子设备嵌套或粘附在其中，增加了移动终端的厚度，不利于美观，不方便携带。

【发明内容】

[0004]本发明要解决的技术问题在于提供一种工件的制备方法，使该方法制备的工件在用于电子设备时，不会增加电子设备厚度。
[0005]为了解决以上技术问题，本发明提供了一种工件的制备方法，包括:
[0006]提供第一成型板和第二成型板；所述第一成型板由第一材料制成；所述第二成型板由第二材料和/或第三材料制成；所述第一材料和所述第三材料在第一条件下能够熔融；
[0007]将所述第一成型板与所述第二成型板在第一条件下连接；所述第一材料或第三材料在第一条件下熔融并在所述第一成型板与所述第二成型板搭接处形成连接部。
[0008]优选的，所述第一成型板与所述第二成型板之间的一边相连。
[0009]优选的，所述第一材料、第二材料、第三材料的弯曲强度a、b、c满足如下关系:
a ^ c>b0
[0010]优选的，所述第一条件为超声波热压。
[0011]优选的，所述超声波热压的超声波强度为15~1010kHz。
[0012]优选的，所述第一成型板与所述第二成型板能够沿所述连接痕的平行方向做相对转动。
[0013]优选的，所述第一成型板的一面设置有侧壁以及连接所述侧壁的筋条。
[0014]优选的，所述第二成型板包括至少一层面层和至少一层夹层位于所述；所述面层由第二材料制成，所述夹层由第三材料制成。
[0015]本发明还提供了一种电子设备，包括:
[0016]设备本体；
[0017]保护盖包括第一成型板和第二成型板，所述第一成型板与所述第二成型板之间的一边相连接；
[0018]所述第一成型板通过卡勾固定在所述设备本体上；[0019]所述第一成型板由第一材料制成；所述第二成型板由第二材料和/或第三材料制成；所述第一材料和所述第三材料在第一条件下能够熔融；
[0020]所述第二成型板相对于所述设备本体处于第一位置时，所述保护盖遮盖所述设备本体的第一表面；所述保护盖相对于所述设备本体处于第二位置时，所述设备本体的第一
表面显露。
[0021]优选的，所述保护盖由以下方法制备:
[0022]提供第一成型板和第二成型板；所述第一成型板由第一材料制成；所述第二成型板由第二材料和/或第三材料制成；所述第一材料和所述第三材料在第一条件下能够熔融；
[0023]将所述第一成型板与所述第二成型板在第一条件下熔融连接；所述第一材料或第三材料在第一条件下熔融并在所述第一成型板与所述第二成型板连接处形成连接部。
[0024]本发明提供的制备方法将第一成型板和第二成型板通过在第一条件下熔融粘结，连接后形成一个整体，将该工件用于电子设备后，不会再增加电子设备厚度，且由于第一成型板与第二成型板使用的材料不同，可以获得不同的手感和装饰效果。
【专利附图】

【附图说明】
[0025]图1本发明实施例提供的第一成型板内侧示意图；
[0026]图2本发明实施例提供的第二成型板结构示意图；
[0027]图3本发明实施例提供的第一成型板和第二成型板加工示意图；
[0028]图4本发明实施例提供的另一种第一成型板和第二成型板加工示意图；
[0029]图5本发明一种电子设备一个实施例中感应磁铁和霍尔器件的位置不意图；
[0030]图6本发明一种电子设备一个实施例中感应磁铁和霍尔器件的位置不意图；
[0031]图7本发明提供的一种电子设备的一个实施例中第一成型板和第二成型板不意图。
【具体实施方式】
[0032]为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明专利要求的限制。
[0033]本发明提供了一种工件的制备方法，该方法可以应用于手机、平板电脑、笔记本电脑、视频音频播放器等具有触屏显示器的电子设备的背壳和保护盖设计。将所述背壳和保护盖形成一个整体，在保证拉伸强度和弯曲强度的前提下，尽量不增加电子设备的厚度。
[0034]该方法包括:
[0035]提供第一成型板和第二成型板；所述第一成型板由第一材料制成；所述第二成型板由第二材料和/或第三材料制成；所述第一材料和所述第三材料在第一条件下能够熔融；
[0036]将所述第一成型板与所述第二成型板在第一条件下连接；所述第一材料或第三材料在第一条件下熔融并在所述第一成型板与所述第二成型板搭接处形成连接部。
[0037]按照本发明，所述第一成型板优选为具有高拉伸强度和高抗弯模量板材，更优选为具有较薄厚度的板材。
[0038]另外，所述第一成型板的一侧优选包括侧壁以及连接所述侧壁的筋板，所述筋板优选包括在所述侧壁与板面形成的壳体内，所述侧壁与所述板面优选呈圆弧过渡。
[0039]所述第一成型板由第一材料制成，所述第一材料要满足所述第一成型板满足的所有要求，所以所述第一材料应具有良好的拉伸性能和抗弯性能，具体的可以为具有高强度高抗冲抗弯的聚合物材料、金属或合金材料以及金属或合金与聚合物的复合材料。更优选为铝镁合金或聚碳酸酯。使用这几种材料在给电子设备提供强度和保护性能的同时，能够制成厚度较薄的成型板，降低电子设备的厚度。
[0040]在一个具体的实施例中如图1所示，所述第一成型板优选为所述电子设备的后盖，用于封闭和保护所述电子设备内的电子器件，防止因磕碰而造成的零件散落，防止灰尘进入电子设备。在此实施例中，所述第一成型板包括侧壁1、筋板2，更优选的筋板一侧还优选包括与所述电子设备相匹配的装备机构3，所述装备机构优选为卡勾。
[0041]按照本发明，所述第二成型板优选为具有挺度且具有图案的板材。所述第二成型板由第二材料和/或第三材料组成。所述第二材料优选为具有良好手感的材料，更优选为真皮、PU皮或软质PVC，制备工艺为本领域技术人员熟知的制备工艺，所述第三材料优选为具有拉伸强度和挺度的材料，更优选为玻璃纤维板、聚碳酸酸酯、金属合金中的一种或多种，且所述第三材料可以所述第一材料相同，也可以不同。更优选的，所述第二成型板包括至少一层面层和至少一层夹层位于所述；所述面层由第二材料制成，所述夹层由第三材料制成。
[0042]按照本发明，所述第一材料，第二材料，第三材料的抗弯强度a、b、c满足如下关系a ^ c>b。由于第一成型板与第二成型板使用在电子设备上时，起到不同的作用，所以使用的材料会有差异。
[0043]另外，所述第一材料、第二`材料、第三材料均能够在第一条件下熔融，更优选的，所述第一材料、第三材料在所述第一条件下熔融。
[0044]所述第二成型板结构优选如图2所示，包括:面层21、夹层22。所述面层由皮或真皮形成，所述夹层为玻璃纤维板。
[0045]所述第二成型板为所述电子设备的保护盖，且所述第二成型板与所述第一成型板在第一条件下形成整体。所述第二成型板能够绕其与第一成型板形成的连接部转动。所述第二成型板为所述电子设备的保护盖，保护盖能够保护电子设备的屏幕，避免因屏幕的裸露而被划伤。另外所述第二成型板的面层和第一成型板的另一面优选含有图案，能够使所述电子设备具有美观的外表，更提升产品的档次。
[0046]本发明所述的第一条件优选为超声波热压。超声波热压是一种通过超声波振动使工件局部剧烈振动从而受热熔融，同时施加压力，使两工件通过熔融部分相连接的工艺。现有技术中常用的超声波热压均为相同材料之间的超声波热压，例如无纺布、塑料。但是本发明要使用超声波热压必须需要将不同材料之间进行结合，所以在加工时需要考虑材料之间不同的熔融温度和需要熔融处理的部分，例如第一材料为金属合金，第二材料为PU皮，则超声波热压的作用点应该在所述PU皮上，更容易使皮部分熔融，熔融部分形成于所述第一成型板的连接部；例如第一材料为聚碳酸酯，第二材料为真皮，则超声波热压的作用部位应该在聚碳酸酯上，因为真皮中含有大量的动物纤维和肌纤维，不是常规的可熔融的高分子材料，所以如果热压作用位置应该为聚碳酸酯。且作用位置不同，相应的在加工过程中，应该预留有搭接的部分，如图3和图4所示，为连接部的超声波热压前的示意图。其中a为第一成型板，b为第二成型板,箭头方向为超声波热压作用方向，第一成型板与第二成型板的接触位置为搭接部，在超声波热压后，所述搭接部会形成连接部。
[0047]按照本发明，所述超声波热压使用超声波热压机，使用的模头优选为V字型、半圆形或平口形模头，根据板材的不同厚度，调节不同的模头，所述两模头的间距为0.flmm。根据板材的厚度不同，调节超声波设备的延迟时间、热压时间、保压时间和压缩空气的压力。当制品厚度为2~3.5mm时，超声波设备的延迟时间为0.fls，热压时间为0.f 3.5s，保压时间为0.1~5.0s，压缩空气的压力为1.0^7.0kgo所述超声的强度为15kHz~1010kHz，更优选为 I5~50kHz。
[0048]使用超声波热压制备将第一成型板和第二成型板结合形成工件，得到的产品第一成型板和第二成型板的连接部压痕较小，剥离强度高，由于不适用其他胶黏剂，使得所述工件不会因为长期使用而产生分离断裂等问题。
[0049]本发明还提供了一种包含上述工件的电子设备，具体方案如下:
[0050]设备本体；
[0051]保护盖包括第一成型板和第二成型板，所述第一成型板与所述第二成型板之间的一边相连接；
[0052]所述第一成型板固定在所述设备本体上，且能够拆卸；
[0053]所述第一成型板由第一材料制成；所述第二成型板由第二材料和/或第三材料制成；所述第一材料和所述第三材料在第一条件下能够熔融；
[0054]所述第二成型板相`对于所述设备本体处于第一位置时，所述保护盖遮盖所述设备本体的第一表面；所述保护盖相对于所述设备本体处于第二位置时，所述设备本体的第一
表面显露。
[0055]优选的，所述保护盖由以下方法制备:
[0056]提供第一成型板和第二成型板；所述第一成型板由第一材料制成；所述第二成型板由第二材料和/或第三材料制成；所述第一材料和所述第三材料在第一条件下能够熔融；
[0057]将所述第一成型板与所述第二成型板在第一条件下熔融连接；所述第一材料或第三材料在第一条件下熔融并在所述第一成型板与所述第二成型板连接处形成连接部。
[0058]为了使所述保护盖具有更多的功能，作为优选的实施例，一种电子设备，包括设备本体，设置在所述设备本体内的处理器，以及设置在所述设备本体第一表面的显示屏，还包括:
[0059]霍尔器件，设置于所述设备本体内部，且连接所述处理器；
[0060]保护盖，设置在所述设备本体上，所述保护盖相对于所述设备本体处于第一位置时，所述保护盖遮盖所述设备本体的第一表面；所述保护盖相对于所述设备本体处于第二位置时，所述设备本体的第一表面显露；
[0061]所述保护盖包括两个面层和至少一个夹层；
[0062]感应磁铁，设置于所述保护盖内部，且嵌于所述保护盖的夹层与所述感应磁铁形状相匹配的孔内；当所述保护盖相对于所述设备本体处于第一位置时，所述霍尔器件位于所述感应磁铁的磁场内；当所述保护盖相对于所述设备本体处于第二位置时，所述霍尔器件位于所述感应磁铁磁场外。
[0063]本发明提供的电子设备在设备本体上设置有霍尔器件，在保护盖表面或保护壳内部设置了感应磁铁。通过保护盖与所述设备本体的相对位置变化，且当所述保护盖相对于所述设备本体处于第一位置时，所述霍尔器件位于所述感应磁铁的磁场内，通过所述霍尔器件的电子受到洛伦兹力而聚集，从而在电子聚集的方向上产生一个电场，此一电场将会使后来的电子受到电力作用而平衡掉磁场造成的洛伦兹力，使得后来的电子能顺利通过不会偏移，此称为霍尔效应。而产生的内建电压称为霍尔电压。
[0064]假设所述霍尔器件为一个长方体，长度分别为a、b、d，磁场垂直于ab平面。当电流经过ad平面的方向，电流I=nqv (ad)，而η为电荷密度。设霍尔电压为VH，霍尔器件沿霍尔电压方向的电场为VH/a。设磁场强度为B、V为电荷速率，q为电荷量。计算可以得到霍尔电压，以下为霍尔电压的计算公式。当电场力与洛伦兹力相等时即Fe=Fm时
[0065]Fe=Fm
[0066]qVH/a=qvB
[0067]VH/a=BI/ (nqad)
[0068]Vh=BI (nqd)。
[0069]当霍尔器件获得磁场强度、电流电压信号后，将所述电压信号传输给处理器，然后所述处理器按照上述公式进行计算，得出霍尔电压并通过预设的值进行控制信号的输出，控制触屏显示器自动唤醒或关闭。当所述保护盖相对于所述设备本体处于第一位置时，所述霍尔器件位于所述感应磁铁的磁场内，霍尔器件获得磁场强度等参数信号，并传输给处理器，处理器通过计算得出霍尔电压，与处理器中预设的霍尔电压值进行比较为非0，能够使触屏显示屏关闭。当所述保护盖相对于所述设备本体处于第二位置时，所述霍尔器件位于所述感应磁铁的磁场外，此时，霍尔器件获得的磁场强度参数为0，霍尔感应电压也为0，处理器通过与预设的霍尔电压值比较为0，则触屏显示器被唤醒。
[0070]优选的所述霍尔电压为一系列的预设值，处理器通过得出的霍尔电压的大小与其预设值进行比较，从而实现调整屏幕亮度，当达到最大预设值时，触屏显示器完全关闭，即亮度最低。反之，随着磁场强度逐渐减弱，霍尔电压值也逐渐减小，触屏显示值逐渐调整亮度至最大。这样当霍尔器件逐渐进入和退出磁场时，处理器会逐渐调整触屏显示器的亮度，从而使得所述触屏显示器不会因为突然的唤醒和关闭导致短路，延长了屏幕的使用寿命。
[0071]本发明中，所述保护盖包括两个面层和至少一个夹层；感应磁铁，设置于所述保护盖内部，且嵌于所述保护盖的夹层与所述感应磁铁形状相匹配的孔内；作为优选的例子，所述保护盖的面层为塑料面层、真皮面层、PU面层、超细纤维面层。使所述保护盖的表面具有一定的柔软度和良好的手感；所述保护盖的夹层为金属箔夹层或玻璃纤维夹层，更优选为玻璃纤维层，为所述保护盖提供支撑，使所述保护盖具有挺度和硬度，不会轻易弯折和损坏。
[0072]所述夹层优选为2层以上，且均具有与所述感应磁铁形状相匹配的孔，能够使所述感应磁铁潜入所述夹层形成的孔中；
[0073]所述夹层优选为广2层，且具有具有与所述感应磁铁形状相匹配的孔，所述面层具有与所述感应磁铁形状相匹配的凹槽，使所述感应磁铁潜入所述夹层的同时能够潜入所述面层中。
[0074]上述两种感应磁铁的嵌入方式均能够降低所述保护盖的总厚度0.r0.5mm。所述感应磁铁、夹层中的孔以及面层的凹槽形状没有特殊规定，可以为圆形也可以为长方形，或其他不规则的图形。具体形状按照电子设备的要求进行剪裁。
[0075]一种可能情况为:所述保护盖与该设备本体铰接，从而通过转动遮盖或者不遮盖所述设备本体的第一表面。
[0076]另一种可能情况为:所述保护盖包括，嵌套部和面板；所述嵌套部包括底板和侧壁以及所述底板和侧壁形成的具有一个开口的壳体，所述设备本体嵌套于所述壳体内，所述壳体的开口与所述设备本体的第一表面相匹配；
[0077]所述面板包括两个面层和至少一个夹层；
[0078]感应磁铁，设置于所述面板内部，且嵌于所述面板的夹层与所述感应磁铁形状相匹配的孔内；
[0079]所述面板相对于所述设备本体处于第一位置时，所述面板遮盖所述设备本体的第一表面；所述面板相对于所述设备本体处于第二位置时，所述设备本体的第一表面通过所述开口显露。
[0080]面板沿设备本体一侧转动，使其可以处于关闭，即封闭所述设备本体，遮挡其第一表面的状态，或者处于打开，设备本体第一表面裸露的状态。
[0081]当然保护盖与设备本体的结构关系并不仅限于上述两种情况。所述保护盖还可以与所述设备本体为一体化结构。
[0082]按照本发明，所述保护盖可以为塑料保护盖，真皮保护盖或保护盖，本发明不做具体限定。另外如图5所示，所述感应磁铁201优选嵌于所述保护盖内部，所述霍尔器件103优选设置于所述设备本体的右上角，当所述保护盖与所述设备本体相对处于第二位置时，所述感应磁铁与所述霍尔器件相对位置也相匹配，及优选在所述第二位置下，所述感应磁铁也位于所述保护盖的左上角，且当保护盖位于第二位置时，所述霍尔器件全部位于所述感应磁铁的磁场中。
[0083]如图6所示，为保护盖200中内嵌感应磁铁201以及面层202和夹层203的结构示意图。将面层和一层夹层剥开，能够看到嵌在孔内的感应磁铁201。
[0084]实施例1
[0085]提供PU皮保护盖以及聚碳酸酯手机电池后壳，所述后壳的具有筋条和侧壁，所述侧壁厚度为1.3mm,筋条高度为0.8_。PU皮保护盖为1.8_。将保护盖与电池后盖置于超声波液压机的工作台上两模头的间距为0.1mm。超声波设备的延迟时间为0.5s，热压时间为ls，保压时间为2s，压缩空气的压力为2kg。所述超声的强度为15kHz。得到连接保护盖的电池后壳。如图7所示，为本发明方法制备的工件的示意图其中a为保护盖，b为手机电池后壳，c为加强筋，d为装饰图案。
[0086]实施例2
[0087]提供真皮保护盖以及聚碳酸酯平板电脑，所述后壳的具有筋条和侧壁，所述侧壁厚度为1.3mm,筋条高度为0.8mm。真皮保护盖为1.8mm。将保护盖与电池后盖置于超声波液压机的工作台上两模头的间距为0.1mm0超声波设备的延迟时间为0.5s，热压时间为ls，保压时间为2s，压缩空气的压力为2kg。所述超声的强度为15kHz。得到连接保护盖的电池后壳。
[0088]实施例3
[0089]提供软质PVC保护盖以及铝镁合金手机电池后壳，所述后壳的具有筋条和侧壁，所述侧壁厚度为1.3mm，筋条高度为0.8mm。PU皮保护盖为1.8mm。将保护盖与电池后盖置于超声波液压机的工作台上两模头的间距为0.1mm。超声波设备的延迟时间为0.5s，热压时间为ls，保压时间为2s，压缩空气的压力为2kg。所述超声的强度为15kHz。得到连接保护盖的电池后壳。
[0090]实施例4
[0091]提供皮保护盖以及铝镁合金手机电池后壳，所述后壳的具有筋条和侧壁，所述侧壁厚度为1.3mm,筋条高度为0.8_。PU皮保护盖为1.8_。将保护盖与电池后盖置于超声波液压机的工作台上两模头的间距为0.1mm。超声波设备的延迟时间为0.5s，热压时间为ls，保压时间为2s，压缩空气的压力为2kg。所述超声的强度为15kHz。得到连接保护盖的电池后壳。
[0092]实施例5
[0093]提供真皮保护盖以及聚碳酸酯手机电池后壳，所述后壳的具有筋条和侧壁，所述侧壁厚度为1.3mm,筋条高度为0.8_。PU皮保护盖为1.8_。将保护盖与电池后盖置于超声波液压机的工作台上两模头的间距为0.1mm。超声波设备的延迟时间为0.5s，热压时间为ls，保压时间为2s，压缩空气的压力为2kg。所述超声的强度为15kHz。得到连接保护盖的电池后壳。
[0094]以上对本发明提供的一种工件的制备方法以及包含该工件的电子设备进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种工件的制备方法，其特征在于，包括:提供第一成型板和第二成型板；所述第一成型板由第一材料制成；所述第二成型板由第二材料和/或第三材料制成；所述第一材料和所述第三材料在第一条件下能够熔融；将所述第一成型板与所述第二成型板在第一条件下连接；所述第一材料或第三材料在第一条件下熔融并在所述第一成型板与所述第二成型板搭接处形成连接部。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一成型板与所述第二成型板之间的一边相连。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一材料、第二材料、第三材料的弯曲强度a、b、c满足如下关系:a≥c>b。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一条件为超声波热压。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述超声波热压的超声波强度为15~1010kHz。
6.根据权利要求1所述的制备方法，所述第一成型板与所述第二成型板能够绕所述连接部的平行方向做相对转动。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一成型板的一面设置有侧壁以及连接所述侧壁的筋条。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二成型板包括至少一层面层和至少一层夹层位于所述；所述面层由第二材料制成，所述夹层由第三材料制成。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:设备本体；保护盖包括第一成型板和第二成型板，所述第一成型板与所述第二成型板之间的一边相连接；所述第一成型板通过卡勾固定在所述设备本体上；所述第一成型板由第一材料制成；所述第二成型板由第二材料和/或第三材料制成；所述第一材料和所述第三材料在第一条件下能够熔融；所述第二成型板相对于所述设备本体处于第一位置时，所述保护盖遮盖所述设备本体的第一表面；所述保护盖相对于所述设备本体处于第二位置时，所述设备本体的第一表面显露。
10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述保护盖由以下方法制备:提供第一成型板和第二成型板；所述第一成型板由第一材料制成；所述第二成型板由第二材料和/或第三材料制成；所述第一材料和所述第三材料在第一条件下能够熔融；将所述第一成型板与所述第二成型板在第一条件下熔融连接；所述第一材料或第三材料在第一条件下熔融并在所述第一成型板与所述第二成型板连接处形成连接部。
【文档编号】B29C65/08GK103802310SQ201210451099
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月12日 优先权日:2012年11月12日
【发明者】甘淼, 纪清棕 申请人:联想(北京)有限公司