一种陶瓷复合中框及其制备方法专利检索-支撑施工工具及设备专利检索查询-专利查询网

一种陶瓷复合中框及其制备方法

阅读：498发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种陶瓷复合中框及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种陶瓷复合中框及其制备方法，包括支撑构件、天线层和陶瓷边框，其中所述天线层通过第一塑料构件与所述支撑构件连接；所述陶瓷边框通过第二塑料构件与所述天线层连接。本发明陶瓷复合中框在第一塑料构件和第二塑料构件之间预留容纳天线的夹层，为天线和天线触点提供排布空间，实现了在陶瓷中框内添加天线触点，合理排布天线的目的，相比现有的针对陶瓷中框的天线布局方式更合理简单及节省内部空间，不会影响屏幕尺寸的设计，且由于第一塑料构件和第二塑料构件之间形成的牢靠结合面使得天线层不容易脱落，与现有技术相比取得了显著的进步。，下面是一种陶瓷复合中框及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种陶瓷复合中框，其特征在于，包括:
支撑构件，所述支撑构件为金属板；
天线层，通过第一塑料构件与所述支撑构件连接；其中，所述第一塑料构件呈非闭合的环状，环绕所述支撑构件设置；
陶瓷边框，通过第二塑料构件与所述天线层连接；其中，所述第二塑料构件呈环状，环绕所述陶瓷边框设置；
其中，所述第一塑料构件与第二塑料构件之间具有夹层，所述夹层为所述天线提供容纳空间，与天线层匹配设计。
2.如权利要求1所述的陶瓷复合中框，其特征在于，所述天线层为金属层，其厚度为
0.05-0.3mm。
3.如权利要求1所述的陶瓷复合中框，其特征在于，所述天线层具有凸台，其高度为
0.2-0.4mm。
4.如权利要求1所述的陶瓷复合中框，其特征在于，所述第一塑料构件和第二塑料构件之间的夹层空间为2.4mm3-32mm3。
5.如权利要求1所述的陶瓷复合中框，其特征在于，所述支撑构件设置有至少一个第一连接部，所述第一塑料构件设有与之匹配的第二连接部。
6.如权利要求1所述的陶瓷复合中框，其特征在于，所述第一塑料构件和所述第二塑料构件的构成材料具有相同的主体。
7.如权利要求1所述的陶瓷复合中框，其特征在于，所述第二塑料构件构成材料的熔点温度高于或等于第一塑料构件；优先地，所述第二塑料构件构成材料的熔点温度和第一塑料构件的熔点温度差值≤30℃；更优先地，所述第二塑料构件构成材料的熔点温度和第一塑料构件构成材料的熔点温度差值为10℃-30℃。
8.如权利要求1所述的陶瓷复合中框，其特征在于，所述第一塑料构件与第二塑料构件的构成材料为PA、PARA、PBT、PC中的至少一种。
9.如权利要求8所述的陶瓷复合中框，其特征在于，所述第一塑料构件的构成材料为PBT，所述第二塑料构件的构成材料为PA。
10.一种制备如权利要求1～9任一所述的陶瓷复合中框的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A)加工陶瓷中框，得到陶瓷中框的二次注塑结合面结构；
B)加工支撑构件，包括对所述支撑构件进行一次注塑前结合结构加工形成第一连接部；对所述支撑构件作局部挖空处理预留天线层结构空间；
C)对所述支撑构件进行一次注塑处理，得到第一塑料构件；对所述第一塑料构件进行CNC精加工，加工出天线层结构；
D)将所述第一塑料构件与所述陶瓷边框放入模具中，再对所述陶瓷边框与所述第一塑料构件之间进行二次模内注塑，形成第二塑料构件；
E)对所述陶瓷边框进行精加工，即得所述陶瓷复合中框。

说明书全文

一种陶瓷复合中框及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于电子产品零配件加工技术领域，具体涉及一种陶瓷复合中框及其制备方法。

背景技术

[0002] 目前市场上的电子设备中框主要是金属中框和陶瓷中框。金属中框表面能实现的颜色效果很局限，可靠性不佳，同时为天线传输信号，需在金属中框上成型天线触点，需要通过纳米注塑、CNC精加工和阳极处理等流程，整体工艺流程复杂，耐用性差。而且，其金属中框的天线布局均采用以塑胶条隔断边框的方式进行排布，在外观上可以进行分辨，对外观效果影响较大。

[0003] 而采用陶瓷作为中框的外观面具有陶瓷温润如玉，坚硬耐磨的质感；同时通过陶瓷粉体可以实现彩色、哑光、釉瓷、炫彩等CMF外观效果，且耐用性佳。但是对于陶瓷中框，由于陶瓷本身材料属性，其强度高，加工难度大，难以直接在陶瓷中框上进行多种金属化设计方案，导致现有带陶瓷中框的电子产品，天线布局方式均为在屏幕下方留出天线的净空区，影响屏幕尺寸设计，其天线触点均安装在电子产品背板或屏幕下方。目前出现了采用直接在陶瓷边框内部做LDS天线的设计，但是存在结合力较差，天线边界线容易不清晰，且无法满足陶瓷边框后续加工性能需求的缺陷。因此，针对上述问题，目前迫切需求一种新的针对陶瓷中框的天线布局的解决方案。

发明内容

[0004] 基于此，针对上述技术问题，本发明旨在提供一种陶瓷复合中框及其制备方法。

[0005] 为了实现上述发明目的，本发明采用以下解决技术方案：一种陶瓷复合中框，包括:

[0006] 支撑构件，所述支撑构件为金属板；

[0007] 天线层，通过第一塑料构件与所述支撑构件连接；其中，所述第一塑料构件呈非闭合的环状，环绕所述支撑构件设置；

[0008] 陶瓷边框，通过第二塑料构件与所述天线层连接；其中，所述第二塑料构件呈环状，环绕所述陶瓷边框设置；

[0009] 更优选地，所述支撑构件设置有至少一个第一连接部，所述第一塑料构件设有与之匹配的第二连接部。所述第一连接部和第二连接部可以是相互配合的咬合结构或搭接结构。具体是，当所述第一连接部为台阶/凹槽时，所述第二连接部为与之匹配的凹槽/台阶，台阶和凹槽的数量可以是多个。所述第一塑料构件与支撑构件的连接面尺寸为35～200mm2，所述第一塑料构件底面积为100-800mm2。所述第一塑料构件的台阶深度为0.2-
3.0mm，凹槽深度为不小于0.2mm，其质量控制为0.5-3.5g。

[0010] 更优选地，所述支撑构件为金属中板，主要起支撑电子产品内部电子器件的作用，也可以作为天线设计的一部分，比如作为天线接地点。

[0011] 其中，所述第一塑料构件与第二塑料构件之间具有夹层，所述夹层为所述天线提供容纳空间，与天线层匹配设计。更优选地，所述第一塑料构件和第二塑料构件之间的夹层空间为2.4mm3-32mm3，所述的夹层长为40-100mm，宽为0.3-0.8mm，深为0.2-0.4mm。

[0012] 优选地，所述天线层为金属层，厚度为0.05-0.3mm，若天线层厚度高于0.3mm，占有过多空间，提高电子产品设计难度，且增加陶瓷中框的重量，不利于移动终端的轻薄化的要求；若天线层厚度低于0.05mm，加工性能差，且容易造成天线层强度较弱，甚至导致天线层脱落。

[0013] 更优选地，所述天线层主体材料为铝金属。

[0014] 更优选地，所述天线层厚度为0.05mm时，其所设计的天线层体积为8-25mm3，其天线层重量为0.02～0.07g。

[0015] 更优选地，所述天线层厚度为0.1mm时，其所设计的天线层体积为16-50mm3，其天线层重量为0.04～0.14g。

[0016] 更优选地，所述天线层厚度为0.15mm时，其所设计的天线层体积为25-75mm3，其天线层重量为0.07～0.21g。

[0017] 更优选地，所述天线层厚度为0.2mm时，其所设计的天线层体积为30-100mm3，其天线层重量为0.08～0.28g。

[0018] 更优选地，所述天线层厚度为0.3mm时，其所设计的天线层体积为50～150mm3，其天线层重量为0.14～0.42g。

[0019] 优选地，所述天线层其具有凸台，所述凸台作为天线层与天线电路设计中的连接点(天线触点)，其高度为0.2-0.4mm。若凸台高度高于0.4mm，占据过多空间，提高电子产品设计难度；若低于0.2mm，其凸出高度不明显，容易造成天线连接线路接触不良。

[0020] 优选地，所述天线层侧面面积为50-300mm2，所述天线层长为45-50mm，宽为1-6mm，天线触点(凸台)数量为5-30个。所述天线层侧面可以理解为与手机背板底面垂直的天线层侧面。

[0021] 优选地，所述第一塑料构件构成材料和所述第二塑料构件的构成材料具有相同的主体，使得所述第一塑料构件与第二塑料构件之间能够形成牢靠的结合面。

[0022] 优选地，所述第二塑料构件构成材料的熔点温度高于或等于第一塑料构件构成材料的熔点温度。

[0023] 更优选地，所述第二塑料构件构成材料的熔点温度和第一塑料构件构成材料的的熔点温度差值≤30℃；

[0024] 更优选地，所述第二塑料构件构成材料的的熔点温度和第一塑料构件构成材料的的熔点温度差值为10℃-30℃。

[0025] 优选地，所述第一塑料构件与第二塑料构件的构成材料为PA、PARA、PBT、PC中的至少一种。

[0026] 更优选地，所述第一塑料构件的构成材料为PBT，所述第二塑料构件的构成材料为PA，熔点差值为15-25℃。

[0027] 更优选地，所述第一塑料构件的构成材料为PARA1#，所述第二塑料构件的构成材料为PC，熔点差值为0-20℃。

[0028] 更优选地，第一塑料构件构成材料为PBT，第二塑料构件构成材料为PARA1#，熔点差值为15-25℃；

[0029] 更优选地，第一塑料构件构成材料为PARA1#，第二塑料构件构成材料为PARA2#,熔点差值为10-30℃。

[0030] 所述的PARA1#和PARA2#为主体材料均为PARR，区别在于玻璃纤维含量不同，分别为30％和50％。

[0031] 本文中，本发明通过设置第一塑料构件的构成材料和第二塑料构件的构成材料之间具有一定的熔点差，能够强化连接面的粘合度。因为当第二塑料构件的构成材料熔点温度过低，就无法熔化第一塑料构件表面，达不到化学结合的效果，二者之间粘合不牢固；若第二塑料构件的构成材料熔点温度过高，则第一塑料构件会软化变形，严重时第二塑料构件会穿透第一塑料构件，导致加工失败。而发明人经过大量实验探索发现，当第一塑料构件的构成材料与第二塑料构件的构成材料之间熔点差值≤30℃时，塑料构件之间可形成牢靠的结合面，且外观较好，这种效果在第一塑料构件的构成材料与第二塑料构件的构成材料之间熔点差值为10℃-30℃时达到最优，这时，两者之间的结合力＞25Mpa，且加工后熔接线平滑，第一塑料构件结构无变化。

[0032] 本发明另一目的在于提供一种制备上述的陶瓷复合中框的方法，包括以下步骤：

[0033] A)加工陶瓷中框，得到陶瓷中框的二次注塑结合面结构；

[0034] 所述陶瓷中框的加工，包括对陶瓷中框结合面处进行表面处理，以便陶瓷中框与注塑形成的第二塑料构件连接牢固，稳定可靠。

[0035] B)加工支撑构件，包括对所述支撑构件进行一次注塑前结合结构加工形成第一连接部；对所述支撑构件作局部挖空处理预留天线层结构空间；

[0036] 所述支撑构件通过加工形成第一连接部，即支撑构件上形成凹槽、台阶等设计。所述支撑构件的加工，包括对支撑构件与预形成第一塑料构件的结合面进行表面处理，包括表面涂胶、T处理中的至少一种。

[0037] C)对所述支撑构件进行一次注塑处理，得到第一塑料构件；对结合后第一塑料构件和支撑构件进行CNC精加工，加工出天线层结构；

[0038] 所述天线层结构包括金属延展层和凸台。

[0039] D)将所述第一塑料构件与所述陶瓷边框放入模具中预备搭接，再对所述陶瓷边框与所述第一塑料构件之间进行二次模内注塑，形成第二塑料构件；

[0040] E)对所述陶瓷边框进行精加工，即得所述陶瓷复合中框。

[0041] 所述精加工包括外形精加工、位置精加工和外观抛光。

[0042] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

[0043] 本发明陶瓷复合中框在第一塑料构件和第二塑料构件之间预留容纳天线层的夹层，从而为天线和天线触点提供排布空间，实现了在陶瓷中框内添加天线触点及合理排布天线的目的。该种设计不会影响屏幕尺寸的设计，相比现有的针对陶瓷中框的天线布局方式更合理简单及节省内部空间，且由于第一塑料构件和第二塑料构件之间形成的牢靠结合面使得天线层不容易脱落，与现有技术相比取得了显著的进步。附图说明

[0044] 图1为本发明复合中框平面结构示意图；

[0045] 图2为本发明复合中框的一种剖视图；

[0046] 图3为本发明复合中框局部结构爆炸图；

[0047] 图4为本发明复合中框局部三维图。

[0048] 图中，陶瓷边框1；金属中板2；天线层3；天线触点301；第一塑料构件4；第二塑料构件5。

具体实施方式

[0049] 以下通过实施例形式的具体实施方法，对本发明的上述内容作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下实施例。

[0050] 实施例中，所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法,所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

[0051] 实施例一、一种陶瓷复合中框

[0052] 如图1～4所示，图1表示了本发明实施例一所述中框的平面结构示意图；图2表示了本发明实施例一复合中框的一种剖视图。本发明所述复合中框包括金属中板2、天线层3和陶瓷边框1。其中天线层，通过第一塑料构件4与所述金属中板连接；其中，所述第一塑料构件呈非闭合的环状，环绕所述金属中板设置；陶瓷边框，通过第二塑料构件5与所述天线层连接；其中，所述第二塑料构件可以呈非闭合或者闭合的环状，环绕所述陶瓷边框设置。

[0053] 金属中板，所述金属中板一般包括容纳电子器件的安装板，同时为了与第一塑料构件连接，通常在所述金属中板上设置有至少一个第一连接部，所述第一塑料构件设有与之匹配的第二连接部(本发明图未示出)。在本实施例中，所述第一连接部可以是台阶或凹槽，所述第二连接部为与之匹配的凹槽或台阶，台阶和凹槽的数量可以是多个，在本实施例中，台阶的数量是8个。其中第一塑料构件与金属中板的连接面尺寸为110mm2。

[0054] 天线层，本实施例中天线层为金属层，厚度为0.2mm。所述天线层具有凸台，该凸台作为天线层与天线电路设计中的连接点，即天线触点301，其高度为0.25mm。所述天线层侧面面积为210mm2，所述天线层长约50mm，宽约4.2mm，天线触点(凸台)数量为12个。

[0055] 第一塑料构件，主要起连接金属中板和天线层的作用，所述第一塑料构件与第二塑料构件之间具有夹层，所述夹层为所述天线层提供容纳空间，与天线层匹配设计。所述夹层长为72mm，宽为0.45mm，深为0.25mm。第一塑料构件底面积为500mm2。

[0056] 第二塑料构件，主要为了连接天线层和陶瓷边框的作用。本实施例中第一塑料构件的材料为PBT，其熔点是235℃，第二塑料构件的材料为PA，其熔点是245℃，熔点差值为10℃，两者形成的结合面结合力为31.34Mpa。

[0057] 本发明陶瓷复合中框的制备方法：

[0058] 步骤1)：陶瓷边框经过磨削加工得到陶瓷边框外围注塑基准尺寸，经过CNC精加工得到陶瓷边框二次注塑结合面(拉胶)结构；

[0059] 步骤2)：陶瓷边框结合面表面活化处理，在陶瓷边框上施加一层有机胶层，所述有机胶层为环氧树脂，作为陶瓷和第二塑料构件的结合剂，起到注塑陶瓷与第二塑料构件的连接作用；

[0060] 步骤3)：金属中板一次注塑前结合结构加工，得到中板表面结构，包括凹槽、台阶等，同时，在金属中板固定位置作局部挖空处理，预留天线层结构，对金属中板一次注塑结合面进行T处理；

[0061] 步骤4)：金属中板进行一次注塑，得到注塑中板；对所述注塑中板进行CNC精加工，得到天线层结构以及塑胶中板内侧天线触点结构；

[0062] 步骤5)：将所述注塑中板与所述表面活化处理后的陶瓷边框连接；对所述陶瓷边框与所述注塑中板进行二次模内注塑；

[0063] 步骤6)：对所述陶瓷边框进行外形精加工、位置精加工和外观抛光，即得所述陶瓷复合中框。

[0064] 实施例二、一种陶瓷复合中框

[0065] 本发明实施例二与实施例一的区别在于，第一塑料构件的构成材料为PARA1#，第二塑料构件的构成材料为PC，熔点差值为5℃，其余参数与实施例一相同。

[0066] 实施例三、一种陶瓷复合中框

[0067] 本发明实施例三与实施例一的区别在于，第一塑料构件的构成材料为PBT，第二塑料构件的构成材料为PARA1#，熔点差值为20℃，其余参数与实施例一相同。

[0068] 实施例四、一种陶瓷复合中框

[0069] 本发明实施例四与实施例一的区别在于，第一塑料构件的构成材料为PARA1#，第二塑料构件的构成材料为PARA2#，熔点差值为20℃，其余参数与实施例一相同。

[0070] 对比例一、一种陶瓷复合中框

[0071] 本发明对比例一与实施例一的区别在于，第一塑料构件的构成材料为PP，第二塑料构件的构成材料为PC，熔点差值为90℃，其余参数与实施例一相同。

[0072] 对比例二、一种陶瓷复合中框

[0073] 本发明对比例二与实施例一的区别在于，第一塑料构件的构成材料为PP，第二塑料构件的构成材料为PARA1#，熔点差值为85℃，其余参数与实施例一相同。

[0074] 注：上述实施例中的PARA1#和PARA2#区别在于玻璃纤维含量不同，分别为30％和50％。

[0075] 试验例一、不同熔点差对产品外观及构件间结合面结合力大小的影响[0076] 取上述实施例一～四及对比例一～二制备的复合中框，实施例一～四及对比例一～二涉及的第一塑料构件及第二塑料构件的材料及熔点范围如表1，对其外观及第一塑料构件和第二塑料构件间的结合力进行检测，检测结果如下表2所示。

[0077] 表1实施例一～四及对比例一～二涉及的第一塑料构件及第二塑料构件的材料及熔点

[0078]

[0079] 表2检测结果

[0080]

[0081]

[0082] 注：外观的测试方法为肉眼观察及CCD投影观察；结合力的测试方法为拉拔力测试。

[0083] 从上表2可看出，当第一塑料构件的构成材料和第二塑料构件的构成材料的熔点温度差值在10-30℃之间时，发现两构件间熔接线平滑，第一塑料构件结构无变化；同时由对比例一和对比例二可以看出，熔点差值高于30℃时，出现第二塑料构件过充，熔接线成波浪状，第一塑料构件结构受损现象。

[0084] 试验例二、天线层厚度实验

[0085] 本发明设置实施例五-九和对比例三-四，其中，所述实施例五-九和对比例三-四的结构和制备方法可见实施例一，区别在于天线层结构形状一致，但是厚度参数不同，导致其天线层体积和天线层重量不同，并对其射频信号性能进行评估，具体情况见表3。

[0086] 再分别测定实施例五-九和对比例三-四中天线层和第一塑料构件的结合情况，具体测试方法为进行拉拔力测试，当应力达到25MPa时天线层与第一塑料构件未分离，则说明两者结合良好；反之，则结合较差，具体测试结果见表3。

[0087] 表3检测结果

[0088]

[0089]

[0090] 由上表3可看出，对比例四中，其天线层厚度为0.5mm，其体积为实施例七-九的11-75倍，其重量明显高于其他实施例。可见，天线层厚度的轻微变动，将直接明显影响天线层重量乃至整个移动终端的重量。而且，天线层过薄，一方面其天线所能设计的空间有限，严重影响移动终端中天线的性能发挥；另一方面其天线层的结合强度明显降低，容易造成信号干扰或损失。如若天线层过厚，其明显压缩手机内部可用空间。而且，本发明天线层设置厚度为0.05-0.3mm之间，其性能均能满足手机信号的发射需求，且天线层与第一塑料构件间结合良好，满足实际使用需求。

[0091] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所述技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

标题	发布/更新时间	阅读量
具有支座功能的音箱	2020-05-08	985
摄像辅助装置、摄像辅助方法及存储介质	2020-05-08	206
保护膜形成用复合片及半导体芯片的制造方法	2020-05-08	170
微型扬声器	2020-05-08	329
一种基于CML的智能变电站设备网络结点连锁失效风险分析方法	2020-05-11	359
球体自适应太阳能采集装置	2020-05-11	959
图像曝光装置及图像曝光方法	2020-05-08	871
显影剂供应容器和显影剂供应系统	2020-05-08	497
中空纤维膜	2020-05-08	339
外科器械使用指示器	2020-05-08	798

一种陶瓷复合中框及其制备方法

一种陶瓷复合中框及其制备方法

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：