壳体组件及其制备方法和电子设备

技术领域

本申请涉及电子技术领域，具体的，涉及壳体组件及其制备方法和电子设备。

背景技术

目前，手机壳体的颜色通常是通过在壳体基材的内表面喷涂油墨，使得壳体组件的外观具有预定的颜色，但是由于油墨层比较薄，故而从正面观看壳体时，壳体的颜色比较单薄，且透亮度不够。

因此，关于壳体组件的研究有待深入。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种壳体组件，该壳体组件的壳体的外观颜色透亮度较佳。

在本申请的一方面，本申请提供了一种壳体组件。根据本申请的实施例，该壳体组件包括塑胶基材，所述塑胶基材包括至少一层有色板材。由此，有色板材的设置可以使得塑胶基材本身带有颜色，为壳体组件提供外观色彩，从而壳体组件中无需设置用于体现壳体组件外观色彩的颜色油墨层，如此，即可以提高壳体组件外观颜色的透亮度和丰满度，还可以降低壳体组件的整体厚度、节省制备工序和原料成本，而且还可以消除因设置油墨层而带来的不良影响(比如尘点、颗粒、毛丝、晶点不良等缺陷)，提高产品的直通率(至少可以提高5％)和产品良率。

在本申请的一方面，本申请提供了一种制备壳体组件的方法。根据本申请的实施例，制备壳体组件的方法包括制备塑胶基材的步骤，制备所述塑胶基材的步骤包括：形成至少一层有色板材。由此，有色板材的形成可以使得塑胶基材本身带有颜色，为壳体组件提供外观色彩，从而壳体组件中无需设置用于体现壳体组件外观色彩的颜色油墨层，如此，即可以提高壳体组件外观颜色的透亮度，还可以降低壳体组件的整体厚度、节省制备工序和原料成本，而且还可以消除因设置油墨层而带来的不良影响(比如尘点、颗粒、毛丝、晶点不良等缺陷)，提高产品的直通率(至少可以提高5％)和产品良率。

在本申请的一方面，本申请提供了一种电子设备。根据本申请的实施例，电子设备包括：前面所述的壳体组件；显示屏组件，所述显示屏组件与所述壳体组件相连，且所述显示屏组件和所述壳体组件之间限定出安装空间；以及主板，所述主板设置在所述安装空间内且与所述显示屏组件电连接。由此，该电子设备的壳体组件的外观颜色透亮度较佳。本领域技术人员可以理解，该电子设备具有前面所述的壳体组件的所有特征和优点，在此不再过多赘述。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请一个实施例中塑胶基材的结构示意图；

图2是是本申请另一个实施例中壳体组件的结构示意图；

图3是本申请又一个实施例中壳体组件的结构示意图；

图4是本申请又一个实施例中塑胶基材透光率的曲线图；

图5是本申请又一个实施例中电子设备的结构示意图。

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，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。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。

在本申请的一方面，本申请提供了一种壳体组件。根据本申请的实施例，该壳体组件包括塑胶基材，所述塑胶基材包括至少一层有色板材。由此，有色板材的设置可以使得塑胶基材本身带有颜色，为壳体组件提供外观色彩，从而壳体组件中无需设置用于体现壳体组件外观色彩的颜色油墨层，如此，即可以提高壳体组件外观颜色的透亮度和丰满度，还可以降低壳体组件的整体厚度、节省制备工序和原料成本，而且还可以消除因设置油墨层而带来的不良影响(比如尘点、颗粒、毛丝、晶点不良等缺陷)，提高产品的直通率(至少可以提高5％)和产品良率。

在一些实施例中，塑胶基材可以仅仅包括一层板材，即有色板材；在另一些实施例中，塑胶基材为复合板材，即塑胶基材包括至少两层层叠设置的板材，至少两层板材中至少一层板材为有色板材。其中，形成塑胶基材的材料包括但不限于PET、PMMA和PC中的至少一种。

其中，当塑胶基材为复合板材时，比如为PC/PMMA复合板材，PC和PMMA均为有色板材时，两者的颜色可以相同，也可以不同，本领域技术人员根据实际设计情况灵活选择即可，在此不作限制要求。

其中，所述有色板材包括透明塑胶树脂和着色剂。由此，通过着色剂将透明塑胶树脂染色，从而得到有色板材，得到具有颜色的塑胶基材。进一步的，除了着色剂和透明塑胶树脂，所述有色板材还包括：载体粒子，所述载体粒子被所述着色剂染色。由此，着色的载体粒子与透明塑胶树脂混合形成有色板材。

根据本申请的实施例，塑胶基材对可见光的透光率为83％～95％，比如83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、92％、95％。由此，有色的塑胶基材依然具有较高的透光率，不会遮挡设置在塑胶基材内表面的外观膜层等结构，进而不会影响壳体组件的外观纹理、光泽度等外观效果。

其中，塑胶基材的厚度为0.6mm～0.8mm，比如0.6mm、0.65mm、0.7mm、0.75mm、0.8mm。由此，上述厚度的塑胶基材具有较佳的力学强度，且同时其颜色丰满、透亮度高，透光率较佳。

根据本申请的实施例，所述壳体组件用于电子设备时，参照图1，所述塑胶基材10具有相对设置的外表面11和内表面12，所述外表面11具有纹理。由此，塑胶基材的外表面具有纹理，即塑胶基材本身具有纹理，相比在外表面形成纹理层(比如通过UV胶水在外表面形成纹理层)，本申请的技术方案可以大大提高纹理的耐磨性，且手感更佳丝滑细腻，闪光的视觉效果更佳。其中，需要说明的是，上述“外表面”是指塑胶基材远离电子设备内部的表面，即塑胶基材远离电子设备中显示屏组件的表面，“内表面”是指塑胶基材靠近电子设备内部的表面，即塑胶基材靠近电子设备中显示屏组件的表面。

其中，纹理的深度d1为20微米～30微米，比如为20微米、22微米、24微米、26微米、28微米或30微米。进一步的，纹理的具体形状没有特殊要求，可以为棱锥状纹理、棱柱状纹理等。在一些实施例中，所述纹理呈棱锥状纹理，每个所述棱锥状纹理的宽度d2为80～120微米，比如80微米、85微米、90微米、95微米、100微米、105微米、110微米、115微米或120微米。由此，上述尺寸的纹理可使得壳体组件的手感更为丝滑细腻，闪光的视觉感更佳。

需要说明的是，在同一塑胶基材中，不同位置处的纹理的深度和宽度可以相同，也可以不同，只要纹理的深度d1介于20微米～30微米之间，每个所述棱锥状纹理的宽度d2介于80～120微米之间即可。

进一步的，塑胶基材的内表面可以不设置纹理，如此便于后续在内表面制作丝印图案层、UV纹理层、镀膜层等结构。

根据本申请的实施例，塑胶基材的外形结构没有特殊要求，本领域技术人员可以根据实际情况灵活设计，比如塑胶基材可以为2D结构、2.5D结构或3D结构，在此不作限制要求。

根据本申请的实施例，参照图2，壳体组件还可以包括：丝印图案层20，所述丝印图案层20设置在所述塑胶基材的内表面12上；UV纹理层30，所述UV纹理层30设置在所述丝印图案层20远离所述塑胶基材10的一侧(本领域技术人员可以理解，在设置丝印图案层的内表面的区域，依然设置有UV纹理层，即UV纹理层设置在内表面的整个区域)；镀膜层40，所述镀膜层40设置在所述UV纹理层30远离所述塑胶基材10的一侧；盖底油墨层50，所述盖底油墨层50设置在所述镀膜层40远离所述塑胶基材10的一侧。由此，壳体组件具有较佳的外观纹理效果。根据本申请的实施例，由于丝印图案层在有色的塑胶基材的下方，丝印图案层的图案被覆盖上塑胶基材的颜色，故而在视觉上丝印图案层的图案可以呈现出与塑胶基材同色系的颜色，而现有技术中通过设置油墨层呈现颜色的技术方案，由于丝印图案层在油墨层的上方，丝印图案层的图案不会被覆盖上颜色，在视觉上丝印图案层的图案不会呈现油墨层的颜色。

其中，丝印图案层的具体图案没有特殊要器，本领域技术人员可以根据实际设计情况灵活选择，比如丝印图案层可以为LOGO图案等。

其中，UV纹理层的厚度为5～8微米，比如5微米、6微米、7微米或8微米。

其中，镀膜层为单层结构时，其材料可以为铟锡(90％的铟和10％锡)时，镀膜层的厚度为40～50微米；镀膜层为多层结构时，其材料可以为氧化钛、氧化硅、氧化铌、氧化铝中的至少一种，其中，靠近塑胶基材的最外层的材料为二氧化钛或二氧化硅，最外层的厚度为150～500纳米，远离塑胶基材的内层(可包括多层)的材料为氧化钛、氧化硅、氧化铌、氧化铝中的至少一种，内层的厚度200～800纳米。

其中，盖底油墨层可包括多层子盖底层，多层子盖底层的颜色可以为白色或黑色，盖底油墨层的厚度为15～20微米。

进一步的，参照图3，壳体组件还包括：膜片层60，膜片层60设置在UV纹理层30靠近塑胶基材10的一侧；透明胶层70，透明胶层70设置在膜片层60靠近塑胶基材10的一侧。由此，在制备过程中，可以预先将UV纹理层30、镀膜层40以及盖底油墨层50依次形成在膜片层60的一个表面上，然后再通过透明胶层将膜片层的另一个表面与丝印有丝印图案层的塑胶基材的内表面进行贴合，得到壳体组件。

其中，在一些实施例中，膜片层可以选择防爆膜片，比如PET材质的50微米的防爆膜；在另一些实施例中，膜片层还可以选择TPU、PC等膜片。透明胶层可以为OCA光学胶，如此，其透光率较高。

进一步的，还可以在塑胶基材的外表面设置硬化层，以提高壳体组件的硬度等力学性能，其中，硬化层的厚度为10～15微米。

根据本申请的实施例，所述塑胶基材的LAB值中，L为15～25(比如为15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25)，如此，有色的塑胶基材的颜色通透性好，透亮度较高，有助于提高壳体组件整体外观色彩的质量。

进一步的，壳体组件包括丝印图案层、UV纹理层、镀膜层以及盖底油墨层时，所述壳体组件的LAB值中，L为35～50(比如为35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50)，如此，壳体组件的外观颜色的透亮度较佳，通透性较佳。在一些实施例中，塑胶基材的为浅蓝色，壳体组件的LAB值分别为：L(41～43)、A(-2.1～-1.8)、B(-5.5～-4.5)。由此可见，本申请的壳体组件呈现出的颜色通透性好、亮度高。

在本申请的一方面，本申请提供了一种制备壳体组件的方法。根据本申请的实施例，制备壳体组件的方法包括制备塑胶基材的步骤，制备所述塑胶基材的步骤包括：形成至少一层有色板材。由此，有色板材的形成可以使得塑胶基材本身带有颜色，为壳体组件提供外观色彩，从而壳体组件中无需设置用于体现壳体组件外观色彩的颜色油墨层，如此，即可以提高壳体组件外观颜色的透亮度，还可以降低壳体组件的整体厚度、节省制备工序和原料成本，而且还可以消除因设置油墨层而带来的不良影响(比如尘点、颗粒、毛丝、晶点不良等缺陷)，提高产品的直通率(至少可以提高5％)和产品良率。

根据本申请的实施例，制备所述塑胶基材的方法可以采用注塑成型的方法，也可以采用共挤成型的方法，本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择适宜的方法。

根据本申请的实施例，制备所述塑胶基材的步骤包括：

S110：将着色剂与透明塑胶树脂混合，得到有色塑胶粒子；

S120：将有色塑胶粒子通过注塑成型或挤出得到所述塑胶基材。

其中，着色剂的具体颜色和材料没有特殊要求，本领域技术人员可以根据实际要求灵活选择适宜的着色剂，只要保证壳体组件的良好外观效果即可。透明塑胶树脂的具体材料包括但不限于PMMA、PET、PC等塑胶树脂材料。

进一步的，制备所述塑胶基材的步骤包括：

S111：将所述着色剂与载体粒子混合，并将所述载体粒子染色，得到色母粒；

其中，载体粒子的具体材料没有特殊要求，只要在后续制备塑胶基材时可与透明塑胶树脂具有较好的兼容性，得到性能优异的塑胶基材即可。在一些实施例中，载体粒子的具体材料包括但不限于PC、PET、PMMA等材料。

S121：将所述色母粒与所述透明塑胶树脂混合，得到有色塑胶粒子；

其中，基于混合塑胶粒子的总重量，色母粒的质量百分含量为0.1％～0.5％(比如为0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％)。由此，既可以得到颜色均匀的塑胶基材，而且不会对塑胶基材的透光率造成太大的影响。

S131：将有色塑胶粒子通过所述注塑成型或所述挤出得到所述塑胶基材。

在一些实施例中，注塑成型的条件为：熔融温度为230～250℃；注射压力为120～130MPa，注射时间为2～4秒；保压压力为40～50MPa，保压时间为30～40秒。在上述条件下，通过高压注塑得到的塑胶基材，不仅力学性能较佳，而且颜色均匀、透亮度高。

在一些实施例中，通过注塑成型制备塑胶基材的步骤包括：将着色剂与载体(还可以根据实际需求进一步包括其他助剂)混合并将载体着色，得到色母粒，然后将色母粒与透明塑胶树脂混合均匀制得有色塑胶粒子，然后将有色塑胶粒子投入到模具中，注塑成型，得到有色塑胶基材。其中，注塑成型具体包括有色塑胶粒子熔融—上模—调试—合模—射胶填充—保压成型—冷却—开模，得到成型的塑胶基材。

在另一些实施例中，以塑胶基材为PC/PMMA的复合板板材为例，通过共挤(挤出的一种方法)制备塑胶基材的步骤包括：称取待伴色透明PMMA粒子75～200Kg(重量误差±1g/10Kg)，倒入搅拌机，按照工艺参数要求用天平称取色粉(依据外观颜色调色，重量误差±0.001g)倒入搅拌机，启动混色机开始伴色，搅拌时间依据PMMA粒子与色粉混合状态为15～30min，搅拌时间到达后，将已搅拌后的物料放入中转袋后，再次重新倒入搅拌机进行二次搅拌混色，搅拌完成后容器壁内表面无色粉和异物残留，粒子目视无明显的颜色差异，得到有色塑胶粒子。然后将得到的有色塑胶粒子(置于双螺杆挤出机一头，透明PC粒子置于另一头，共挤贴合成复合板材，即塑胶基材。其中，还可以预先得到的有色塑胶粒子加入到螺杆挤出机，重新造粒后再与PC粒子共挤得到塑胶基材。通过上述方法步骤(包括预先得到的有色塑胶粒子加入到螺杆挤出机，重新造粒的步骤)制备得到的塑胶基材的力学性能的测试结果可参照下表表1，由表1可见，本申请的塑胶基材具有较佳的力学性能，完全可以满足电子设备对壳体组件以及基材的性能要求。

表1

根据本申请的实施例，制备所述塑胶基材的步骤还包括：在所述塑胶基材的外表面形成纹理。由此，在塑胶基材的外表面具有纹理，即塑胶基材本身具有纹理，相比在外表面形成纹理层(比如通过UV胶水在外表面形成纹理层)，如此，可以大大提高纹理的耐磨性，且手感更佳丝滑细腻，闪光的视觉效果更佳。

其中，纹理的深度d1为20微米～30微米，比如为20微米、22微米、24微米、26微米、28微米或30微米。进一步的，纹理的具体形状没有特殊要求，可以为棱锥状纹理、棱柱状纹理等。在一些实施例中，所述纹理呈棱锥状纹理，每个所述棱锥状纹理的宽度d2为80～120微米，比如80微米、85微米、90微米、95微米、100微米、105微米、110微米、115微米或120微米。由此，上述尺寸的纹理可使得壳体组件的手感更为丝滑细腻，闪光的视觉感更佳。

在一些实施例中，通过所述注塑成型制备所述塑胶基材时，通过表面具有母纹理的所述模具，在所述注塑成型的过程中同时在所述塑胶基材的外表面形成所述纹理。即是说，将制备得到的有色塑胶粒子投入到表面具有母纹理的模具中，在注塑成型的过程中，模具表面的母纹理转印至塑胶基材的外表面，从而得到使得塑胶基材的表面具有纹理。由此，上述方法简单易实施，而且制作成本较低、良率较高。

在另一些实施例中，通过所述共挤的方法制备所述塑胶基材时，通过表面具有母纹理的挤出滚轮，在所述共挤的过程中同时在所述塑胶基材的外表面形成所述纹理。即是说，共挤制备塑胶基材的挤出机中的挤出滚轮具有母纹理，在共挤的过程中，挤出滚轮表面的母纹理转印至塑胶基材的外表面，从而得到使得塑胶基材的表面具有纹理。由此，上述方法简单易实施，而且制作成本较低、良率较高。

根据本申请的实施例，制备壳体组件的方法还包括：

S210：对塑胶基材的外表面进行硬化处理，具体的：采用喷涂或淋涂UV硬化液的工艺对制得的塑胶基材的外表面进行表面硬化处理，所采用的硬化液的主要成分为聚氨酯丙烯酸酯和引发剂，聚氨酯丙烯酸酯和所述引发剂的质量比为100:(3-8)，硬化液喷涂总厚度10～15μM，UV固化能量600～900mJ，时间10～20秒。

S220：在塑胶基材的内表面丝印图案层(比如丝印LOGO)，具体的：采用450目和8N张力丝印网版，70度刮胶在产品的内表面进行LOGO印刷，选用丝印型镜面银油墨。丝印完毕后对其进行固烤，温度80±2℃，时间30min。

S230：在丝印图案层远离所述塑胶基材的一侧UV转印形成UV纹理层，具体的：使用UV模具将纹理转印塑胶基材的内表面上，UV纹理层的厚度5-8微米。

S240：在所述UV纹理层远离所述塑胶基材的一侧形成镀膜层，具体的：在UV纹理层的表面上进行PVD镀膜，具体工艺为：挂架→抽真空→材料预处理→离子溅射镀膜→放气，得到镀膜层。其中，镀膜层为单层结构时，其材料可以为铟锡(90％的铟和10％锡)时，镀膜层的厚度为40～50微米；镀膜层为多层结构时，其材料可以为氧化钛、氧化硅、氧化铌、氧化铝中的至少一种，其中，靠近塑胶基材的最外层的材料为二氧化钛或二氧化硅，最外层的厚度为150～500纳米，远离塑胶基材的内层(可包括多层)的材料为氧化钛、氧化硅、氧化铌、氧化铝中的至少一种，内层的厚度200～800纳米。

S250：在镀膜层远离所述塑胶基材的一侧形成盖底油墨层，具体的：在镀膜层的表面上进行油墨印刷，在一些实施例中，进行三道底色印刷，即形成三层子盖底层，盖底油墨层的总厚度15-20微米，其中，第一道印刷陶瓷白底色，进行80±2℃、30min预烘烤；第二道印刷陶瓷白，进行80±2℃、30min预烘烤；第三道印刷钛晶黑，进行80±2℃、60min烘烤干。

上述步骤中是直接在塑胶基材的内表面形成UV纹理层、镀膜层以及盖底油墨层等结构，而在另一些实施例中，还可以通过贴合的方式在塑胶基材的内表面形成外观膜层，具体的：选择适宜的膜片层，然后在膜片层的一个表面上依次形成UV纹理层、镀膜层以及盖底油墨层，得到外观膜层，之后通过采用激光切割工艺对外观膜层依据图纸规格进行裁切成片，最后通过透明胶层将膜片层的另一个表面与丝印有丝印图案层的塑胶基材的内表面进行贴合。其中，为了保证较佳的贴合效果，增加结合强度，可以采用真空贴合机，贴合温度为常温，贴合时间20-40秒。

S260：通过CNC加工对贴合之后的产品进行数控切割，得到壳体组件。在一些实施例中，CNC精雕机加工参数如下：主轴转速45000-55000转/分，进给速度1500-2000mm/分。此工艺既提高了产品良率，也保证了加工效率。

根据本申请的实施例，上述制作壳体组件的方法可以用于制作前面所述的壳体组件，其中，对塑胶基材、UV纹理层、镀膜层、盖底油墨层等结构的要求与前面所述的一致，再在此不再过多的赘述。

在另一些实施例中，通过共挤的方法制备蓝色的塑胶基材，塑胶基材为PC/PMMA复合板材，其中，PMMA层为有色板材，PC层为涂色板材，塑胶基材的LAB值(通过三次测试获得的平均值)分别为：L(81.61)、A(-15.75)、B(7.19)，制备的塑胶基材的透光率的曲线图可参照图4。由此可见，制备的塑胶基材呈现出的颜色通透性好、透亮度高，且塑胶基材具有较高的透光率，不会影响UV纹理层、镀膜层等结构在壳体组件外观面的表现，进而保证壳体组件良好的外观效果。

在本申请的一方面，本申请提供了一种电子设备。根据本申请的实施例，电子设备包括：参照图5，前面所述的壳体组件100；显示屏组件200，所述显示屏组件200与所述壳体组件100相连，且所述显示屏组件200和所述壳体组件100之间限定出安装空间；以及主板，所述主板设置在所述安装空间内且与所述显示屏组件电连接。由此，该电子设备的壳体组件的外观颜色透亮度较佳。本领域技术人员可以理解，该电子设备具有前面所述的壳体组件的所有特征和优点，在此不再过多赘述。

其中，电子设备的具体种类没有特殊要求，本领域技术人员可以根据实际需求灵活选择。在一些实施例中，上述对电子设备的具体种类包括但不限于手机(比如图5所示)、iPad、笔记本、kindle、游戏机等具有电子设备。

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。