1.本发明涉及电子元器件领域,特别是涉及一种壳体结构、制备方法及电子产品。
背景技术:
2.目前,人们对消费型智能电子产品使用时间越来越多,随着电子产品使用时间的增多,其表面的细菌、病毒等有害微生物存留、汇集、增加的风险越来越高,对使用者的健康危害的潜在风险也逐步增加。特别是医疗无菌环境对电子产品表面的要求更高,有细菌、病毒等有害微生物在电子产品表面存留、汇集、增加的危害更大。
3.现有电子产品基本不具有对细菌、病毒等微生物的抑制作用,因此,电子产品也成为了日常生活中对健康危害风险比较高的用品。
技术实现要素:
4.基于此,有必要提供一种具有抑菌功能且抑菌效果好、对使用者的潜在危害小的壳体结构、制备方法及电子产品。
5.一种壳体结构,包括基材,所述基材具有离子注入层,和/或表面抗菌层。
6.在其中一个实施例中,所述离子注入层的材料选自包含ag、cu、ti、zn、镍、钴、银/氧、铜/氧、钛/氧、锌/氧、锂/碳/氧、氮/氢/磷/氧的金属、金属氧化物、化合物中的一种或多种。
7.在其中一个实施例中,所述离子注入层的厚度为0-100μm。
8.在其中一个实施例中,所述表面抗菌层的材料选自包含ag、cu、ti、zn、镍、钴、银/氧、铜/氧、钛/氧、锌/氧、锂/碳/氧、氮/氢/磷/氧的金属、金属氧化物、化合物,或者含有胺类化合物、含有唑类化合物、含有铵盐类化合物、含有酚类化合物中的一种或多种。
9.在其中一个实施例中,所述表面抗菌层的厚度为0-100μm。
10.一种壳体结构的制备方法,包括如下步骤:
11.(1)开料获得基材;
12.(2)对所述基材成型形成成型件;
13.(3)对所述成型件进行抗菌处理得到壳体结构,所述抗菌处理包括:对所述成型件进行离子注入表面处理形成离子注入层、对所述成型件的表面进行增加抗菌层处理形成表面抗菌层中的一种或两种。
14.在其中一个实施例中,所述离子注入表面处理时,注入能量为0.1kev~1000kev,离子注入剂量为102ions/cm2~10
30
ions/cm2。
15.在其中一个实施例中,所述离子注入表面处理时,沉积于所述成型件表面的部分通过蚀刻、物理研磨、物理撞击中的一种或几种处理去除。
16.在其中一个实施例中,所述离子注入表面处理的深度为0-100μm。
17.在其中一个实施例中,所述增加抗菌层处理包括镀膜、沉积、涂布、烧结中的一种或几种。
18.在其中一个实施例中,所述增加抗菌层处理形成的所述表面抗菌层的厚度为0-100μm。
19.在其中一个实施例中,还包括如下步骤:在所述抗菌处理之前对所述成型件进行抛光处理。
20.在其中一个实施例中,还包括如下步骤:在所述抗菌处理之前对所述成型件进行表面纹理处理。
21.在其中一个实施例中,所述表面纹理处理包括干法蚀刻、湿法蚀刻、激光蚀刻、喷砂、机械加工中的一种或几种;
22.和/或,所述表面纹理处理的纹理类型为:点阵、线阵或点线组合;
23.和/或,所述表面纹理处理的纹理尺寸为:规律阵列、过度阵列、无规律阵列的一种或几种组合;
24.和/或,所述表面纹理处理的纹理深度为0-100μm。
25.在其中一个实施例中,还包括如下步骤:对所述壳体结构进行后处理或者在抗菌处理之前对所述成型件进行后处理;所述后处理包括强化处理、装饰处理、表面硬化处理、修边处理、防指纹处理中的一种或几种。
26.在其中一个实施例中,还包括如下步骤:在抗菌处理之前对所述成型件进行离子注入硬度处理,所述离子注入硬度处理的注入材料选自n、c、cr或cr/n、al或al/n或al/n/o或al/o、si或si/n或si/n/o或si/o、ti或ti/n或ti/n/o中的一种或几种组合。
27.一种电子产品,其特征在于,包括所述的壳体结构或者所述的制备方法制备得到的壳体结构。
28.本发明的壳体结构具有抑菌功能且抑菌效果好、对使用者的潜在危害小,壳体结构的抑菌时间较长,能够为使用者提供较长时间的抑菌保护。
29.本发明的壳体结构的制备方法简单,成本低,制备得到的壳体结构附带自杀毒功能、抑菌功能且抑菌效果好。
30.本发明的制备方法通过离子注入表面处理的方法可以使注入离子不易被磨损,耐久性更强,对细菌、病毒等微生物长效抑制作用更大,使得壳体结构具备长效、耐磨、耐用的功能。
31.本发明的制备方法中离子注入表面处理时,沉积于所述成型件表面的部分通过蚀刻、物理研磨、物理撞击中的一种或几种处理去除,使抗菌特性引入、耐用的同时,对壳体结构的光学特性影响最小,实现壳体结构的高长效耐用性。
32.本发明的制备方法中,在抗菌处理之前对所述成型件进行离子注入硬度处理,所述离子注入硬度处理的注入材料选自n、c、cr或cr/n、al或al/n或al/n/o或al/o、si或si/n或si/n/o或si/o、ti或ti/n或ti/n/o中的一种或几种组合,实现壳体结构表面具备硬度增加、强度高、抗划伤性能提高以及耐磨的特性。
33.本发明的制备方法中,还包括如强化处理、装饰处理、表面硬化处理、修边处理、防指纹处理等处理中的一种或多种,实现壳体结构强度高、美观度高、耐磨性能高、边幅整齐、高效抗指纹的功能。
具体实施方式
34.本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
35.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
36.本发明一实施例提供了一种壳体结构。
37.一种壳体结构,包括基材。基材具有离子注入层,和/或表面抗菌层。
38.在一具体示例中,离子注入层的材料选自包含ag、cu、ti、zn、镍、钴、银/氧、铜/氧、钛/氧、锌/氧、锂/碳/氧、氮/氢/磷/氧的金属、金属氧化物、化合物中的一种或多种。本发明中的壳体结构可以用于制备电子产品中的外壳、防护盖板、功能性部件等,例如,本发明中的壳体结构的具体形状可以是板状、框形、网状、四周具有凸边的槽状等,如2d、2.5d、3d或者多曲面异形结构,也即壳体结构的具体应用可以根据需要对基材进行加工成型获得所需的任何形状。本发明壳体结构的基材材质可以是:玻璃、树脂材料、复合材料、陶瓷、蓝宝石、金属、非金属材料等。
39.在一具体示例中,离子注入层的厚度为0-100μm。
40.在一具体示例中,表面抗菌层的材料选自包含ag、cu、ti、zn、镍、钴、银/氧、铜/氧、钛/氧、锌/氧、锂/碳/氧、氮/氢/磷/氧的金属、金属氧化物、化合物,或者含有胺类化合物、含有唑类化合物、含有铵盐类化合物、含有酚类化合物等抗菌材料中的一种或多种。
41.在一具体示例中,表面抗菌层的厚度为0-100μm。
42.本发明的壳体结构具有抑菌功能且抑菌效果好、对使用者的潜在危害小,壳体结构的抑菌时间较长,能够为使用者提供较长时间的抑菌保护。
43.本发明一实施例还提供了一种壳体结构的制备方法。
44.一种壳体结构的制备方法,包括如下步骤:
45.(1)开料获得基材。
46.(2)对基材成型形成成型件。
47.(3)对成型件进行抗菌处理得到壳体结构,抗菌处理包括对成型件进行离子注入表面处理形成离子注入层、对成型件的表面进行增加抗菌层处理形成表面抗菌层层中的一种或两种。
48.本发明的壳体结构的制备方法简单,成本低,制备得到的壳体结构附带自杀毒功能、抑菌功能且抑菌效果好。
49.本发明的制备方法通过离子注入表面处理的方法可以使注入离子不易被磨损,耐久性更强,对细菌、病毒等微生物长效抑制作用更大,使得壳体结构具备长效、耐磨、耐用的功能。
50.本发明一实施例还提供了一种电子产品。
51.一种电子产品,包括的壳体结构或者的制备方法制备得到的壳体结构,壳体结构具体可以是抗菌盖板,或壳体,或其他部件。
52.实施例1
53.本实施例提供了一种壳体结构的制备方法。
54.一种壳体结构的制备方法,包括如下步骤:
55.(1)开料获得基材;开料的材料可选自玻璃、有机材料、复合材料、金属、陶瓷、蓝宝石等。
56.(2)对基材cnc及成型,形成成型件。成型件可以是:2d、2.5d、3d或者多曲面异形结构。
57.(3)对成型件进行抗菌处理得到壳体结构,抗菌处理包括对成型件进行离子注入表面处理形成离子注入层、对成型件的表面进行增加抗菌层处理形成表面抗菌层中的一种或两种。
58.离子注入表面处理时,注入能量为0.1kev~1000kev,离子注入剂量为102ions/cm2~10
30
ions/cm2。
59.离子注入表面处理时,沉积于成型件表面的部分通过蚀刻、物理研磨、物理撞击中的一种或几种处理去除。本发明的制备方法中离子注入表面处理时,沉积于成型件表面的部分通过蚀刻、物理研磨、物理撞击中的一种或几种处理去除,使抗菌特性引入、耐用的同时,对壳体结构的光学特性影响最小,实现壳体结构的高长效耐用性。
60.离子注入表面处理的深度为0-100μm。
61.增加抗菌层处理包括镀膜、沉积、涂布、烧结中的一种或几种。
62.增加抗菌层处理形成的表面抗菌层的厚度为0-100μm。
63.实施例2
64.本实施例提供了一种壳体结构的制备方法。
65.一种壳体结构的制备方法,包括如下步骤:
66.(1)开料获得基材;开料的材料可选自有机材料、复合材料等。
67.(2)对基材cnc及成型,形成成型件。成型件可以是:2d、2.5d、3d或者多曲面异形结构。
68.(3)对成型件进行抛光处理。
69.(4)对抛光处理后的成型件进行抗菌处理得到壳体结构,抗菌处理包括对成型件进行离子注入表面处理形成离子注入层、对成型件的表面进行增加抗菌层处理形成表面抗菌层中的一种或几种。
70.离子注入表面处理时,注入能量为1kev,离子注入剂量为10
12
ions/cm2。
71.离子注入表面处理时,沉积于成型件表面的部分通过蚀刻、物理研磨、物理撞击中的一种或几种处理去除。本发明的制备方法中离子注入表面处理时,沉积于成型件表面的部分通过蚀刻、物理研磨、物理撞击中的一种或几种处理去除,使抗菌特性引入、耐用的同时,对壳体结构的光学特性影响最小,实现壳体结构抗菌性能的高长效耐用性。
72.离子注入表面处理的深度为90μm。
73.增加抗菌层处理包括镀膜或喷涂或淋涂等方法制作,此抗菌层同时具备抗菌功能、抗指纹功能和加硬功能。
74.增加抗菌层处理形成的表面抗菌层的厚度为90μm。
75.实施例3
76.本实施例提供了一种壳体结构的制备方法。
77.一种壳体结构的制备方法,包括如下步骤:
78.(1)开料获得基材;开料的材料可选自玻璃、有机材料、复合材料、金属、陶瓷、蓝宝石等。
79.(2)对基材cnc及成型,形成成型件。成型件可以是:2d、2.5d、3d或者多曲面异形结构。
80.(3)对成型件进行抛光处理。
81.(4)对抛光处理后的成型件进行表面纹理处理。
82.表面纹理处理包括干法蚀刻、湿法蚀刻、激光蚀刻、喷砂、机械加工中的一种或几种;
83.和/或,表面纹理处理的纹理类型为:点阵、线阵或点线组合;
84.和/或,表面纹理处理的纹理尺寸为:规律阵列、过度阵列、无规律阵列的一种或几种组合;
85.和/或,表面纹理处理的纹理深度为10μm。
86.(5)对表面纹理处理后的成型件进行抗菌处理得到壳体结构,抗菌处理包括对成型件进行离子注入表面处理形成离子注入层、对成型件的表面进行增加抗菌层处理形成表面抗菌层中的一种或几种。
87.离子注入表面处理时,注入能量为200kev,离子注入剂量为10
16
ions/cm2。
88.离子注入表面处理时,沉积于成型件表面的部分通过蚀刻、物理研磨、物理撞击中的一种或几种处理去除。本发明的制备方法中离子注入表面处理时,沉积于成型件表面的部分通过蚀刻、物理研磨、物理撞击中的一种或几种处理去除,使抗菌特性引入、耐用的同时,对壳体结构的光学特性影响最小,实现壳体结构的高抗菌长效耐用性。
89.离子注入表面处理的深度为30μm。
90.增加抗菌层处理包括镀膜、沉积、涂布、烧结中的一种或几种。
91.增加抗菌层处理形成的表面抗菌层的厚度为30μm。
92.实施例4
93.本实施例提供了一种壳体结构的制备方法。
94.一种壳体结构的制备方法,包括如下步骤:
95.(1)开料获得基材;开料的材料可选自玻璃、蓝宝石等。
96.(2)对基材cnc及成型,形成成型件。成型件可以是:2d、2.5d、3d或者多曲面异形结构。
97.(3)对成型件进行抛光处理。
98.(4)对抛光处理后的成型件进行表面纹理处理。
99.表面纹理处理包括干法蚀刻、湿法蚀刻、激光蚀刻、喷砂、机械加工中的一种或几种;
100.和/或,表面纹理处理的纹理类型为:点阵、线阵或点线组合;
101.和/或,表面纹理处理的纹理尺寸为:规律阵列、过度阵列、无规律阵列的一种或几种组合;
102.和/或,表面纹理处理的纹理深度为0.6μm。
103.(5)对表面纹理处理后的成型件进行抗菌处理得到壳体结构,抗菌处理包括对成
型件进行离子注入表面处理形成离子注入层、对成型件的表面进行增加抗菌层处理形成表面抗菌层中的一种或两种。
104.离子注入表面处理时,注入能量为160kev,离子注入剂量为106ions/cm2。
105.离子注入表面处理时,沉积于成型件表面的部分通过蚀刻、物理研磨、物理撞击中的一种或几种处理去除。
106.离子注入表面处理的深度为0.1μm。
107.增加抗菌层处理包括镀膜或喷涂,此抗菌层同时具有抗菌功能和防指纹功能。
108.增加抗菌层处理形成的表面抗菌层的厚度为0.03μm。
109.(6)对壳体结构进行后处理,后处理包括强化处理、装饰处理、防指纹处理中的一种或几种。对成型件后处理还可以在抗菌处理之前实施,或离子注入之后实施。本发明的制备方法中,抗菌层和防指纹层属于同一层,配合前装饰工序,以及玻璃的强化处理,实现壳体结构强度高、美观度高、耐磨性能高、高效抗指纹的功能,抗菌性能的持久性好。
110.实施例5
111.本实施例提供了一种壳体结构的制备方法。
112.一种壳体结构的制备方法,包括如下步骤:
113.(1)开料获得基材;开料的材料可选自玻璃、有机材料、复合材料、金属、陶瓷、蓝宝石等。
114.(2)对基材cnc及成型,形成成型件。成型件可以是:2d、2.5d、3d或者多曲面异形结构。
115.(3)对成型件进行抛光处理。
116.(4)对抛光处理后的成型件进行表面纹理处理。
117.表面纹理处理包括干法蚀刻、湿法蚀刻、激光蚀刻、喷砂、机械加工中的一种或几种;
118.和/或,表面纹理处理的纹理类型为:点阵、线阵或点线组合;
119.和/或,表面纹理处理的纹理尺寸为:规律阵列、过度阵列、无规律阵列的一种或几种组合;
120.和/或,表面纹理处理的纹理深度为100μm。
121.(5)对表面纹理处理后的成型件进行离子注入硬度处理,离子注入硬度处理的注入材料选自n、c、cr或cr/n、al或al/n或al/n/o或al/o、si或si/n或si/n/o或si/o、ti或ti/n或ti/n/o中的一种或几种组合。本发明的制备方法中,在抗菌处理之前对成型件进行离子注入硬度处理,离子注入硬度处理的注入材料选自n、c、cr或cr/n、al或al/n或al/n/o或al/o、si或si/n或si/n/o或si/o、ti或ti/n或ti/n/o中的一种或几种组合,实现壳体结构表面具备硬度增加、强度高、抗划伤性能提高以及耐磨的特性。
122.(6)对离子注入硬度处理后的成型件进行抗菌处理得到壳体结构,抗菌处理包括对成型件进行离子注入表面处理形成离子注入层、对成型件的表面进行增加抗菌层处理形成表面抗菌层中的一种或两种。
123.离子注入表面处理时,注入能量为1000kev,注入离子密度为10
26
ions/cm2。
124.离子注入表面处理时,沉积于成型件表面的部分通过蚀刻、物理研磨、物理撞击中的一种或几种处理去除。
125.离子注入表面处理的深度为10μm。
126.增加抗菌层处理包括镀膜、沉积、涂布、烧结中的一种或几种。
127.增加抗菌层处理形成的表面抗菌层的厚度为10μm。
128.(7)对壳体结构进行后处理,后处理包括强化处理、装饰处理、表面硬化处理、修边处理、防指纹处理中的一种或几种。本发明的制备方法中,通过后处理如强化处理、装饰处理、表面硬化处理、修边处理、防指纹处理实现壳体结构强度高、美观度高、耐磨性能高、边幅整齐、高效抗指纹的功能。
129.实施例6
130.本实施例提供了一种壳体结构的制备方法。
131.一种壳体结构的制备方法,包括如下步骤:
132.(1)开料获得基材,开料的材料为玻璃。
133.(2)对基材cnc及成型,形成成型件,成型件为3d结构。
134.(3)对成型件进行抛光处理。
135.(4)对抛光处理后的成型件进行表面纹理处理。表面纹理处理采用湿法蚀刻。
136.表面纹理处理的纹理类型为:点阵。
137.表面纹理处理的纹理尺寸为:不规律阵列。
138.表面纹理处理的纹理深度为10μm。
139.(5)对表面纹理处理后的成型件进行离子注入硬度处理,离子注入硬度处理的注入材料选自n。
140.(6)对离子注入硬度处理后的成型件进行抗菌处理得到壳体结构,抗菌处理包括对成型件进行离子注入表面处理形成离子注入层。
141.离子注入表面处理时,注入能量为500kev,离子注入剂量为10
16
ions/cm2。离子注入表面处理时,沉积于成型件表面的部分通过蚀刻处理去除。离子注入表面处理的深度为3μm。
142.(7)此壳体结构包含强化处理,此强化处理可以在离子注入之前、或之离子注入后,或抗菌处理之前。
143.实施例7
144.本实施例提供了一种壳体结构的制备方法。
145.一种壳体结构的制备方法,包括如下步骤:
146.(1)开料获得基材;开料的材料为有机材料或复合材料。
147.(2)对基材cnc及成型,形成成型件。成型件为3d结构。
148.(3)对成型件进行修边处理。
149.(4)对抛光处理后的成型件进行表面纹理处理。
150.表面纹理处理为干法蚀刻;
151.表面纹理处理的纹理类型为:点线组合;
152.表面纹理处理的纹理尺寸为:过度阵列。
153.表面纹理处理的纹理深度为100μm。
154.(5)对表面纹理处理后的成型件进行离子注入硬度处理,离子注入硬度处理的注入材料选自si。
155.(6)对离子注入硬度处理后的成型件进行抗菌处理得到壳体结构,对成型件的表面进行增加抗菌层处理形成表面抗菌层。增加抗菌层处理采用淋涂的形式。增加抗菌层处理形成的表面抗菌层的厚度为60μm。抗菌层淋涂处理同时增加抗菌功能、防指纹和表面硬化功能。
156.实施例8
157.本实施例提供了一种壳体结构的制备方法。
158.一种壳体结构的制备方法,包括如下步骤:
159.(1)开料获得基材;开料的材料可选自金属或陶瓷。
160.(2)对基材cnc及成型,形成成型件。成型件呈2d结构。
161.(3)对成型件进行抛光处理。
162.(4)对抛光处理后的成型件进行表面纹理处理。表面纹理处理采用激光蚀刻。
163.表面纹理处理的纹理类型为:线阵。
164.表面纹理处理的纹理尺寸为:规律阵列。
165.表面纹理处理的纹理深度为20μm。
166.(5)对表面纹理处理后的成型件进行离子注入硬度处理,离子注入硬度处理的注入材料选自ti。
167.(6)对离子注入硬度处理后的成型件进行抗菌处理得到壳体结构,对成型件的表面进行增加抗菌层处理形成表面抗菌层。增加抗菌层处理采用镀膜的方式。增加抗菌层处理形成的表面抗菌层的厚度为100nm。此抗菌层同时具有防指纹功能。
168.本发明的壳体结构具有抑菌功能且抑菌效果好、对使用者的潜在危害小,壳体结构的抑菌时间较长,能够为使用者提供较长时间的抑菌保护。
169.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
170.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。