[发明专利]空间复合材料

说明书

本发明公开的电子设备的外壳包括：基板，所述基板限定所述外壳的外表面和内表面；至少一个侧壁，所述至少一个侧壁从所述基板延伸；和耐磨构件，所述耐磨构件至少部分地嵌入所述基板中，并且延伸超过所述外表面。所述耐磨构件可由金属或陶瓷形成。所述基板包括可模制基质。所述耐磨构件比所述可模制基质更硬。

本专利合作条约专利申请要求2017年1月25日提交的且标题为“SpatialComposites(空间复合材料)”的美国临时专利申请No.62/450,530以及2017年9月26日提交的且标题为“Spatial Composites(空间复合材料)”的美国非临时专利申请No.15/716,086的优先权，这些专利的公开内容全文据此以引用方式并入本文。

技术领域

本文所述的实施方案整体涉及用于电子设备的耐磨表面，并且更具体地讲涉及将耐磨元件结合到外壳的材料中，以形成耐磨表面。

背景技术

电子设备在社会上无所不在，并且可见于从腕表到计算机的各种设备中。此类电子设备尤其是便携式电子设备(诸如手持式移动电话、手表和平板计算机)可经历与各种表面接触，这致使设备的表面的毁坏或磨蚀。用于此类设备的外壳材料可具有与强度、外观、耐磨性、电磁屏蔽等相关的不同的特性组合。例如，金属外壳可为坚固的和相对耐刮擦的，但是可能提供不期望的电磁屏蔽。塑料可具有比金属更好的电磁屏蔽特性，但是可能不太耐刮擦或耐磨。其它材料可提供不同的特性组合。

发明内容

一种电子设备的外壳包括：基板，其限定外壳的外表面和内表面；至少一个侧壁，其从基板延伸；和耐磨构件，其至少部分地嵌入基板中，并且延伸超过外表面。

耐磨构件由金属或陶瓷形成。基板可包括可模制基质。耐磨构件比可模制基质更硬。相邻耐磨构件之间的平均距离为在约10微米和100微米之间。

耐磨构件各自可具有小平面化的表面。耐磨构件可被构造为以一定角度反射光。基板可具有的杨氏模量为大于或等于约5GPa。小珠可具有的直径为在0.5mm和5mm之间。

一种电子设备的外壳包括：外壳结构，其限定外壳的外表面和内表面；至少一个侧壁，其从外表面延伸；和小珠，其具有联锁特征部，并且至少部分地嵌入外壳结构中，由此使得联锁特征部机械地接合外壳结构，并且小珠的部分在外表面上方突出。小珠以规则图案分布在外表面的第一部分上方。外表面的第二部分可基本上不含小珠。外表面的第二部分对应于外壳内的天线的位置。

外壳结构可包括可模制材料。小珠可包括硬质材料，其嵌入可模制材料的至少一部分内。硬质材料的硬度大于可模制材料的硬度。

可模制材料可为聚合物。可模制材料可为无定形金属。小珠可各自具有小平面化的表面，由此使得外壳结构的一部分产生镜面反射，外壳结构的一部分具有至少部分地嵌入其中的小珠。联锁特征部包括通孔、凸缘或压痕中的至少一个。联锁特征部可包括连接元件，其将小珠的至少一个子集彼此连接。小珠的子集和连接元件为单体结构。

一种用于生产电子设备的耐磨外壳的方法，包括：将带有联锁结构的耐磨部件设置在模具腔中，模具腔具有对应于电子设备的外壳的形状；将可模制材料引入模具腔中，从而至少部分地封装联锁结构，同时将耐磨部件的一部分维持在可模制材料的外部；以及使可模制材料固化，从而将所固化的可模制材料与联锁结构接合，并且形成外壳。联锁结构可包括孔、网孔、型锻和底切中的至少一个。

方法还可包括在固化之后在多个耐磨部件的至少一个子集上形成小平面，由此使得外壳的外表面产生从至少一个取向可见的视觉效果。方法还可包括：耐磨部件的一部分是第一部分。第一部分可在外壳的外表面上方延伸，并且耐磨部件可延伸穿过可模制材料，由此使得耐磨部件的第二部分与外壳的内表面机械地接合。

联锁结构包括多个连接元件，其连接多个耐磨部件。引入可模制材料可包括将连接元件封装在可模制材料内。

附图说明