一种壳体结构、其备制备方法及电子设备技术

本申请提供了一种壳体结构、其备制备方法及电子设备，该壳体结构包括叠层设置的外观效果层、金属层、连接层和非金属层；所述连接层用于使所述金属层与所述非金属层进行结合；所述外观效果层是基于所述金属层经过表面处理后形成的。该壳体结构中既包括金属层，又包括非金属层，金属层和非金属层通过连接层进行结合，从而使该壳体结构兼备金属层壳体和非金属层壳体的优点。并且，基于金属层经过表面处理后形成外观效果层可以保证该壳体结构具有高颜值的金属质感外观。颜值的金属质感外观。颜值的金属质感外观。

【技术实现步骤摘要】
一种壳体结构、其备制备方法及电子设备


[0001]本申请涉及到结构材料的
，尤其涉及到一种壳体结构、其备制备方法及电子设备。

技术介绍

[0002]随着市场对笔记本产品低重量、低厚度、高颜值等诉求，势必对笔记本产品的壳体材料的密度、强度、表面处理方式等多方面的综合要求越来越高，而这些规格指标和性能要求往往是相互矛盾的。例如镁合金和碳纤维的密度相对铝合金可以实现轻量化目标，但其表面处理方式单一，无法实现类似铝合金阳极氧化处理后那种外观质感的金属光泽高颜值效果。

技术实现思路

[0003]本申请提供了一种壳体结构、其备制备方法及电子设备，用以使壳体结构兼备金属层壳体和非金属层壳体的综合优势。
[0004]第一方面，提供了一种壳体结构，包括叠层设置的外观效果层、金属层、连接层和非金属层；所述连接层用于使所述金属层与所述非金属层进行结合；所述外观效果层是基于所述金属层经过表面处理后形成的。该壳体结构中既包括金属层，又包括非金属层，金属层和非金属层通过连接层进行结合，从而使该壳体结构兼备金属层壳体和非金属层壳体的综合优势。并且，由金属层经过表面处理后形成的外观效果层可以保证该壳体结构具有高颜值的金属质感外观。
[0005]本申请中，非金属层主要用于降低壳体结构的整体密度、并为壳体结构提供强度支撑。因此，非金属层的材料需要具备低密度、高强度、易成型等特性。可选地，所述非金属层的材料可以包括碳纤维复合材料、玻纤复合材料、工程塑料和无机纤维复合材料等中的至少一种。
[0006]进一步地，所述非金属层可以通过模压工艺或者模内注塑工艺形成，且所述非金属层的厚度可以设置为占该壳体结构总厚度的60％～80％。从而使该壳体结构可以同时具备低密度、高强度、高颜值及金属质感的优势，大幅提高产品竞争力。
[0007]可选地，玻纤复合材料可以包括玻纤树脂复合材料。
[0008]进一步地，当玻纤复合材料由30％的玻纤(GF)和70％的聚苯硫醚(PPS)组成时，可以提高壳体结构的电磁屏蔽功能。
[0009]可选地，工程塑料一般可以包括：指聚碳酸酯(PC)、指聚碳酸酯(PC)和玻纤(GF)的复合物、指聚碳酸酯(PC)+三元共聚物(ABS)的复合物、聚苯乙烯(PG)+聚苯硫醚(PPS)的复合物等。
[0010]本申请中，外观效果层是基于金属层经过表面处理后形成的，其主要用于提高壳体结构外观颜值的效果。可选地，表面处理方式可以是阳极氧化处理、着色微弧氧化处理、物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)镀膜处理、电泳处理或者纳米压印等，在
此不作限定。不同表面处理方式形成的外观效果层，还会具备一些其它性能，例如防护性、绝缘性、提高与有机或无机涂层的结合力等作用，具体性能与表面处理方式有关，在此不作详述。由于外观效果层是基于金属层经过表面处理后形成的，因此外观效果层的厚度占该壳体结构总厚度的比例可忽略不计。
[0011]本申请中，设置金属层的目的主要是为了形成外观效果层，其材料可以是具备可表面处理及具有金属质感特性的任意金属薄壁材料。例如，金属层的材料可以包括镁合金、铝合金、钛合金、钢和非晶合金中的至少一种。当金属层的材料为钢时，可以选择不锈钢。
[0012]可选地，为了使壳体结构的重量尽可能的轻，金属层的厚度可以设置为能够进行表面处理形成外观效果层即可，具体实施时，金属层的厚度一般占该壳体结构总厚度的15％～30％。
[0013]在本申请中，连接层是为了使金属层和非金属层进行结合，连接层的总厚度一般占所述壳体结构总厚度的2％～20％。
[0014]可选地，本申请中，所述连接层包括第一连接层和第二连接层；所述第一连接层位于靠近所述金属层一侧，所述第二连接层位于靠近所述非金属层一侧。即通过两层连接层使金属层和非金属层进行结合。
[0015]可选地，本申请中，所述第一连接层的材料与所述金属层的结合力大于所述第二连接层的材料与所述金属层的结合力，所述第二连接层的材料与所述非金属层的结合力大于所述第一连接层的材料与所述非金属层的结合力。即第一连接层选择对金属层有较好的结合力的材料，第二连接层选择对非金属层有较好的结合力的材料，以使金属层至非金属层之间的热膨胀系数梯度减小，增强金属层和非金属层的结合力。
[0016]为了避免金属层和非金属层通过第一连接层和第二连接层进行结合时产生大量气泡，从而影响金属层和非金属层的结合力，第一连接层的材料还需要对金属层有较好的润湿性，因此，第一连接层的材料需要选择能够使第一连接层与金属层的接触面积比例大于或等于90％。同理第二连接层的材料还需要对非金属层具有较好的润湿性，因此，第二连接层的材料需要选择能够使第二连接层与非金属层的接触面积比例大于或等于90％。
[0017]可选地，本申请中，所述第一连接层可以包括第一胶水层，所述第二连接层可以包括第二胶水层。从而利用两层胶水层增大金属层与非金属层的结合力。进一步地，第一胶水层和第二胶水层的材料可以相同，也可以不相同。
[0018]在一个具体的可实施方案中，所述第一胶水层和所述第二胶水层的材料不相同，所述第一胶水层的材料选择对金属有较强亲和力和结合力的胶水，例如环氧树脂胶水，所述第二胶水层的材料选择对非金属有较强亲和力和结合力的胶水，例如聚氨酯胶水。从而使金属层与非金属层的结合力大幅提升，且热膨胀系数(CTE)梯度减小，可成型结构形式复杂的壳体结构，且其变形度可良好控制。
[0019]在一个具体的可实施方案中，所述第一连接层可以包括钎料层，所述第二连接层可以包括电镀层，且所述电镀层是通过在所述非金属层上电镀金属形成的。即利用钎料层和电镀层作为所述金属层与所述非金属层的中间连接层，从而通过钎焊的方式进行结合。该壳体结构的CTE梯度大幅减小，可成形结构形式复杂的壳体材结构，且其变形度可良好控制。并且，焊接技术可使得金属层与非金属层的结合力相当稳定，且长期稳定性大幅提升，可满足后制程的冲压成形处理，即可实现原材料厂商与加工厂商的分开，中间存储时效性
大幅提高。
[0020]具体实施时，所述电镀层的材料可以包括锡、铬、镍、银和铜中的至少一种。所述钎料层的材料可以为低温钎料，例如锡基钎料。出于环保考虑，可以是无铅锡基钎料。
[0021]在一个具体的可实施方案中，所述第一连接层可以包括微纳米孔层，且所述微纳米孔层是基于所述金属层经过微纳米蚀孔工艺处理后形成的；所述第二连接层可以包括粘胶层。使所述金属层和所述非金属层通过所述微纳米孔层和所述粘胶层进行结合，相比常规胶粘工艺，所述微纳米孔层可大幅提高金属与非金属之间的结合力。
[0022]可选地，所述粘胶层的材料可以是由两种树脂胶水按一定比例混合均匀而成，例如AB树脂胶水。
[0023]在一个具体的可实施方案中，所述第一连接层可以包括微纳米孔层，且所述微纳米孔层是基于所述金属层经过微纳米蚀孔工艺处理后形成的；所述第二连接层可以包括表面孔洞填充层，所述表面孔洞填充层的材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种壳体结构，其特征在于，包括叠层设置的外观效果层、金属层、连接层和非金属层；所述连接层用于使所述金属层与所述非金属层进行结合；所述外观效果层是基于所述金属层经过表面处理后形成的。2.如权利要求1所述的壳体结构，其特征在于，所述连接层包括第一连接层和第二连接层；所述第一连接层位于靠近所述金属层一侧，所述第二连接层位于靠近所述非金属层一侧。3.如权利要求2所述的壳体结构，其特征在于，所述第一连接层的材料与所述金属层的结合力大于所述第二连接层的材料与所述金属层的结合力，所述第二连接层的材料与所述非金属层的结合力大于所述第一连接层的材料与所述非金属层的结合力。4.如权利要求2所述的壳体结构，其特征在于，所述第一连接层与所述金属层的接触面积比例大于或等于90％；所述第二连接层与所述非金属层的接触面积比例大于或等于90％。5.如权利要求2-4任一项所述的壳体结构，其特征在于，所述第一连接层包括第一胶水层，所述第二连接层包括第二胶水层。6.如权利要求5所述的壳体结构，其特征在于，所述第一胶水层和所述第二胶水层的材料相同。7.如权利要求6所述的壳体结构，其特征在于，所述第一胶水层的材料包括环氧树脂胶水，所述第二胶水层的材料包括聚氨酯胶水。8.如权利要求2-4任一项所述的壳体结构，其特征在于，所述第一连接层包括钎料层，所述第二连接层包括电镀层，且所述电镀层是通过在所述非金属层上电镀金属形成的。9.如权利要求8所述的壳体结构，其特征在于，所述电镀层的材料包括锡、铬、镍、银和铜中的至少一种。10.如权利要求8所述的壳体结构，其特征在于，所述钎料层的材料包括锡基钎料。11.如权利要求2-4任一项所述的壳体结构，其特征在于，所述第一连接层包括微纳米孔层，且所述微纳米孔层是基于所述金属层经过微纳米蚀孔工艺处理后形成的；所述第二连接层包括粘胶层。12.如权利要求11所述的壳体结构，其特征在于，所述粘胶层的材料由两种树脂胶水混合而成。13.如权利要求2-4任一项所述的壳体结构，其特征在于，所述第一连接层包括微纳米孔层，且所述微纳米孔层是基于所述金属层经过微纳米蚀孔工艺处理后形成的；所述第二连接层包括表面孔洞填充层，所述表面孔洞填充层的材料与所述非金属层的材料相同。14.如权利要求13所述的壳体结构，其特征在于，所述连接层还包括第三连接层；所述第三连接层位于所述表面孔洞填充层与所述非金属层之间，所述第三连接层的材料为胶水。15.如权利要求1-14任一项所述的壳体结构，其特征在于，所述金属层的厚度占所述壳体结构总厚度的15％～30％；所述非金属层的厚度占所述壳体结构总厚度的60％～80％。
16.如权利要求1-14任一项所述的壳体结构，其特征在于，所述连接层的厚度占所述壳体结构总厚度的2％～20％。17.如权利要求1-14任一项所述的壳体结构，其特征在于，所述金属层的材料包括镁合金、铝合金、钛合金、钢和非晶合金中的至少一种。18.如权利要求1-14任一项所述的壳体结构，其特征在于，所述非金属层的材料包括碳纤维复合材料、玻纤复合材料、工程塑料和无机纤维复合材料中的至少一种。19.如权利要求18所述的壳体结构，其特征在于，所述玻纤复合材料包括玻纤树脂复合材料。20.如权利要求18所述的壳体结构，其特征在于，所述玻纤复合材料包括30％的玻纤和70％的聚苯硫醚。21.一种壳体结构的制备方法，其特征在于，包括：通过连接层使金属层与非金属层进行结合并形成具有目标壳体形状的叠层结构，以及对所述金属层背离所述非金属层一侧的表面进行表面处理形成所述壳体结构的外观效果层。22.如权利要求21所述的制备方法，其特征在于，所述通过连接层使金属层与非金属层进行结合并形成具有目标壳体形状的叠层结构，具体包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹志宇，蔡明，钟惠婷，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：