KR20200049931A - External housing structure for a portable electronic device and method of fabricating the same - Google Patents

External housing structure for a portable electronic device and method of fabricating the same Download PDF

Info

Publication number
KR20200049931A
KR20200049931A KR1020180129822A KR20180129822A KR20200049931A KR 20200049931 A KR20200049931 A KR 20200049931A KR 1020180129822 A KR1020180129822 A KR 1020180129822A KR 20180129822 A KR20180129822 A KR 20180129822A KR 20200049931 A KR20200049931 A KR 20200049931A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
zirconium oxide
housing structure
oxide layer
electronic device
portable electronic
Prior art date
Application number
KR1020180129822A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김인태
전동일
Original Assignee
(주)써모텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)써모텍 filed Critical (주)써모텍
Priority to KR1020180129822A priority Critical patent/KR20200049931A/en
Publication of KR20200049931A publication Critical patent/KR20200049931A/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/008—Producing shaped prefabricated articles from the material made from two or more materials having different characteristics or properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62625—Wet mixtures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62695—Granulation or pelletising
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/64—Burning or sintering processes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/0086—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus portable, e.g. battery operated apparatus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/602—Making the green bodies or pre-forms by moulding
    • C04B2235/6025—Tape casting, e.g. with a doctor blade
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/604—Pressing at temperatures other than sintering temperatures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/9607—Thermal properties, e.g. thermal expansion coefficient
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/9607—Thermal properties, e.g. thermal expansion coefficient
    • C04B2235/9615—Linear firing shrinkage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

The present invention relates to an external housing structure of a portable electronic device and a method for manufacturing the same. According to an embodiment, the external housing structure of the portable electronic device can comprise a fired or sintered laminate of a first zirconium oxide layer having a first property value of at least one of a thermal expansion coefficient and a plastic shrinkage rate, and a second zirconium oxide layer having a second property value greater than the first property value of the first zirconium oxide layer. In the present invention, it is possible to obtain a structure strengthening in which the strength of the entire exterior housing structure is improved.

Description

휴대용 전자 장치의 외장 하우징 구조체 및 이의 제조 방법{External housing structure for a portable electronic device and method of fabricating the same}External housing structure for a portable electronic device and method of fabricating the same}

본 발명은 전자 제품의 외장 하우징 제조 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 휴대용 전자 장치의 외장 하우징 구조체 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a technology for manufacturing an outer housing of an electronic product, and more particularly, to an outer housing structure of a portable electronic device and a manufacturing method thereof.

휴대용 전자장치 중 스마트폰은 통신 기술과 반도체 제조 기술의 발전으로 단순한 통화 기능을 넘어 개인화된 소형 컴퓨터로서 새로운 기능들이 추가되어 왔다. 최근 스마트폰 시장에서, 제조사간 경쟁은 새로운 기능들의 추가를 위한 기술 경쟁뿐만 아니라 디자인 경쟁까지 첨예화되고 있으며, 새로운 기능에 대한 소비자의 호응이 약해지면서, 시장 경쟁은 오히려 디자인 경쟁으로 집중되고 있는 추세이다.Among portable electronic devices, smart phones have been added as new personalized computers as well as simple communication functions due to the development of communication technology and semiconductor manufacturing technology. Recently, in the smartphone market, competition among manufacturers is sharpening not only technology competition for the addition of new functions, but also design competition, and as consumer response to new functions weakens, market competition tends to concentrate on design competition. .

일반적으로 휴대용 전자 장치의 외장 하우징은 그 표면이 갖는 재질이나 질감을 통해 외관의 심미감에 지배적인 영향을 미치기 때문에, 이의 개발은 중요하다. 스마트폰은 휴대용 전자 장치로서 개인이 휴대하는 빈도가 가장 높은 전자 장치이기 때문에, 이의 사용 중 부주의에 의한 스크래치 또는 낙하에 의해 제품이 파손되거나 심미감이 쉽게 훼손되지 않도록, 상기 스마트폰용 외장 하우징은 성능적 측면에서 외관의 심미감과 함께 내충격성과 내스크래치성도 반드시 확보하여야 한다. In general, the exterior housing of a portable electronic device has a dominant effect on the aesthetics of the exterior through the material or texture of the surface, so its development is important. Since a smart phone is a portable electronic device and is an electronic device that is most frequently carried by an individual, the external housing for the smartphone is capable of preventing the product from being damaged or aesthetics easily damaged by scratches or falls due to carelessness during its use. In addition to the aesthetic sense of the exterior, impact and scratch resistance must be secured.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 내충격성과 내스크래치성을 가지며, 미려한 외관과 질감을 확보하는 고급화된 휴대용 전자 장치의 외장 하우징을 제공할 수 있는 외장 하우징 구조체를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide an external housing structure that can provide an external housing of an advanced portable electronic device having impact resistance and scratch resistance and securing a beautiful appearance and texture.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 상기 이점을 갖는 휴대용 전자 장치의 외장 하우징 구조체의 제조 방법을 제공하는 것이다. In addition, another problem to be solved by the present invention is to provide a method for manufacturing an outer housing structure of a portable electronic device having the above advantages.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 열 팽창 계수 및 소성 수축율 중 적어도 어느 하나의 제 1 특성 값을 갖는 제 1 지르코늄 산화물 층; 및 상기 제 1 지르코늄 산화물 층의 제 1 특성 값보다 더 큰 제 2 특성 값을 갖는 제 2 지르코늄 산화물층을 포함하는 소성 또는 소결 적층체를 포함하는 휴대용 전자 장치의 외장 하우징 구조체가 제공될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a first zirconium oxide layer having a first property value of at least one of a thermal expansion coefficient and a plastic shrinkage ratio; And a fired or sintered laminate comprising a second zirconium oxide layer having a second property value greater than a first property value of the first zirconium oxide layer.

일 실시예에서, 상기 제 1 지르코늄 산화물층은 상기 외장 하우징 구조체의 외측 노출 표면을 구성하며 상기 제 2 지르코늄 산화물 층은 상기 외장 하우징 구조체의 내측 노출 표면을 구성할 수 있다. In one embodiment, the first zirconium oxide layer constitutes the outer exposed surface of the exterior housing structure and the second zirconium oxide layer can constitute the inside exposed surface of the exterior housing structure.

일 실시예에서, 상기 제 1 지르코늄 산화물 층은 2 개의 제 1 서브 지르코늄 산화물 층들을 포함하며, 상기 제 1 서브 지르코늄 산화물 층들 사이에 상기 제 2 지르코늄 산화물 층이 배치될 수 있다. 상기 제 1 서브 지르코늄 산화물 층들 중 하나는 상기 외장 하우징 구조체의 외측 노출 표면을 구성하고, 상기 제 1 서브 지르코늄 산화물 층들 중 다른 하나는 상기 외장 하우징 구조체의 내측 노출 표면을 구성할 수 있다.In one embodiment, the first zirconium oxide layer includes two first sub zirconium oxide layers, and the second zirconium oxide layer may be disposed between the first sub zirconium oxide layers. One of the first sub-zirconium oxide layers may constitute the outer exposed surface of the outer housing structure, and the other of the first sub-zirconium oxide layers may constitute the inner exposed surface of the outer housing structure.

일 실시예에서, 상기 제 1 지르코늄 산화물 층은 복수의 제 1 서브 지르코늄 산화물 층들을 포함하고, 상기 제 2 지르코늄 산화물 층은 복수의 제 2 서브 지르코늄 산화물 층들을 포함하며, 상기 제 1 서브 지르코늄 산화물 층과 상기 제 2 서브 지르코늄 산화물 층이 교번하여 적층될 수 있다. 상기 외장 하우징 구조체의 외측 노출 표면과 내측 노출 표면에 상기 제 1 서브 지르코늄 산화물 층이 각각 배치될 수 있다. In one embodiment, the first zirconium oxide layer includes a plurality of first sub zirconium oxide layers, the second zirconium oxide layer includes a plurality of second sub zirconium oxide layers, and the first sub zirconium oxide layer And the second sub zirconium oxide layer may be alternately stacked. The first sub zirconium oxide layer may be disposed on the outer exposed surface and the inner exposed surface of the exterior housing structure, respectively.

일 실시예에서, 상기 제 1 지르코늄 산화물 층 또는 상기 제 2 지르코늄 산화물 층은 안정화제에 의해 안정화된 지르코늄 산화물 분말을 포함하며, 상기 안정화제는, 칼슘 산화물(CaO), 마그네슘 산화물(MgO), 스칸듐 산화물(Sc2O3), 알루미늄 산화물(Al2O3), 어븀 산화물(ErO2), 세륨 산화물(CeO2), 및 이트륨 산화물(Y2O3) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. In one embodiment, the first zirconium oxide layer or the second zirconium oxide layer includes zirconium oxide powder stabilized by a stabilizer, and the stabilizer is calcium oxide (CaO), magnesium oxide (MgO), scandium It may include at least one of oxide (Sc2O3), aluminum oxide (Al2O3), erbium oxide (ErO2), cerium oxide (CeO2), and yttrium oxide (Y2O3).

일 실시예에서, 상기 제 1 지르코늄 산화물 층과 상기 제 2 지르코늄 산화물 사이의 열 팽창 계수의 차이는 0.5 % 내지 2% 범위를 가질 수 있다. In one embodiment, the difference in thermal expansion coefficient between the first zirconium oxide layer and the second zirconium oxide may range from 0.5% to 2%.

일 실시예에서, 상기 제 1 지르코늄 산화물 층과 상기 제 2 지르코늄 산화물 사이의 소성 수축율의 차이는 0.5 % 내지 2% 범위를 가지며, 상기 제 1 지르코늄 산화물 층에 포함된 안정화제의 함량이 상기 제 2 지르코늄 산화물 층에 포함된 안정화제의 함량보다 적을 수 있다. In one embodiment, the difference in the plastic shrinkage between the first zirconium oxide layer and the second zirconium oxide ranges from 0.5% to 2%, and the content of the stabilizer included in the first zirconium oxide layer is the second It may be less than the content of the stabilizer included in the zirconium oxide layer.

일 실시예에서, 상기 제 2 지르코늄 산화물층에 상기 제 1 특성 값과 상기 제 2 특성 값의 차이에 의해 압축 응력이 가해지고, 상기 압축 응력에 대응하여 상기 제 1 지르코늄 산화물층에 인장 응력이 발생할 수 있다. In one embodiment, compressive stress is applied to the second zirconium oxide layer by a difference between the first characteristic value and the second characteristic value, and tensile stress is generated in the first zirconium oxide layer in response to the compressive stress. Can be.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제 1 지르코늄 산화물 분말과 제 1 유기 바인더를 제 1 혼합하여, 열 팽창 계수 및 소성 수축율 중 적어도 어느 하나의 제 1 특성 값을 갖는 제 1 과립 분말을 제공하는 단계; 제 2 지르코늄 산화물 분말과 제 2 유기 바인더를 제 2 혼합하여, 상기 제 1 지르코늄 산화물 층의 제 1 특성 값보다 더 큰 제 2 특성 값을 갖는 제 2 과립 분말을 제공하는 단계; 성형 몰드 내에서, 상기 제 1 과립 분말과 상기 제 2 과립 분말을 층 단위로(layer by layer) 적층하는 단계; 상기 성형 몰드를 가압하여, 성형체를 형성하는 단계; 및 상기 성형체를 소성하여, 소성 결합된 적층체를 형성하는 단계를 포함하는 휴대용 전자 장치의 외장 하우징 구조체의 제조 방법이 제공될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the first mixture of the first zirconium oxide powder and the first organic binder to provide a first granular powder having a first property value of at least one of a coefficient of thermal expansion and a plastic shrinkage ; Second mixing the second zirconium oxide powder and the second organic binder to provide a second granular powder having a second property value greater than a first property value of the first zirconium oxide layer; In the molding mold, the step of laminating the first granule powder and the second granular powder layer by layer; Pressing the molding mold to form a molded body; And firing the molded body to form a plastically bonded laminate, and a method of manufacturing the outer housing structure of the portable electronic device.

일 실시예에서, 상기 소성된 성형체의 제 1 표면 및 상기 제 1 표면과 대향하는 제 2 표면 중 적어도 하나를 연마하는 단계가 더 포함될 수 있다. In one embodiment, the step of polishing at least one of the first surface of the fired molded body and the second surface opposite to the first surface may be further included.

일 실시예에서, 상기 소성 단계는 900 ℃ 내지 1500 ℃ 범위 내에서 1 시간 내지 4 시간 동안 수행될 수 있다. In one embodiment, the firing step may be performed for 1 hour to 4 hours in the range of 900 ℃ to 1500 ℃.

일 실시예에서, 상기 제 1 지르코늄 산화물 분말에 함유된 안정화제의 양이 상기 제 2 지르코늄 산화물 분말에 함유된 안정화제의 양보다 작으며, 상기 제 1 과립 분말의 입자 크기가 상기 제 2 과립 분말의 입자 크기보다 작을 수 있다. In one embodiment, the amount of the stabilizer contained in the first zirconium oxide powder is less than the amount of the stabilizer contained in the second zirconium oxide powder, the particle size of the first granule powder is the second granule powder It may be smaller than the particle size.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제 1 지르코늄 산화물 분말과 제 1 용매를 혼합하여, 열 팽창 계수 및 소성 수축율 중 적어도 어느 하나의 제 1 특성 값을 갖는 제 1 그린 시트용 슬러리 또는 제 1 페이스트를 형성하는 단계; 제 2 지르코늄 산화물 분말과 제 2 용매를 혼합하여, 상기 제 1 지르코늄 산화물 층의 제 1 특성 값보다 더 큰 제 2 특성 값을 갖는 제 2 그린 시트용 슬러리 또는 제 2 페이스트를 형성하는 단계; 상기 제 1 그린 시트와 상기 제 2 그린 시트를 2 회 이상 교번 적층하는 단계; 상기 제 1 및 제 2 그린 시트의 적층체를 소결하여 평판 소성 결합된 소성 적층체를 형성하는 단계를 포함하는 휴대용 전자 장치의 외장 하우징 구조체의 제조 방법이 제공될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, by mixing the first zirconium oxide powder and the first solvent, the first green sheet slurry or first paste having a first property value of at least one of a coefficient of thermal expansion and a plastic shrinkage Forming a; Mixing a second zirconium oxide powder and a second solvent to form a second green sheet slurry or second paste having a second property value greater than a first property value of the first zirconium oxide layer; Stacking the first green sheet and the second green sheet two or more times alternately; A method of manufacturing an outer housing structure of a portable electronic device may be provided, comprising sintering the stacked body of the first and second green sheets to form a plastically stacked plastic laminate.

일 실시예에서, 상기 평판 소성 결합된 소성 적층체를 상부 펀치와 하부 펀치 사이에 배치하여 가열 및 가압하여, 3 차원 소성 결합된 적층체를 형성하는 단계가 더 포함될 수 있다. In one embodiment, the step of forming a three-dimensional plastic bonded laminate may be further included by placing the flat plastic-bonded plastic laminate between the upper punch and the lower punch and heating and pressing.

일 실시예에서, 상기 제 1 또는 제 2 그린 시트를 형성하는 단계는, 핸들 기판 상에 그린 시트용 슬러리 또는 페이스트를 코팅 및 건조하는 테이프 캐스팅 법에 의해 수행될 수 있다. In one embodiment, the step of forming the first or second green sheet may be performed by a tape casting method of coating and drying the green sheet slurry or paste on the handle substrate.

일 실시예에서, 상기 소성 적층체를 형성하는 단계는, 상기 유기 용매를 제거하는 제 1 열처리 단계; 및 상기 제 1 열처리 단계보다 높은 온도에서 수행되며 상기 지르코늄 산화물 분말의 소결을 위한 제 2 열처리 단계를 포함할 수 있다. In one embodiment, the step of forming the fired laminate, the first heat treatment step of removing the organic solvent; And a second heat treatment step performed at a temperature higher than the first heat treatment step and for sintering the zirconium oxide powder.

본 발명의 실시예에 따르면, 지르코늄 산화물을 주재료로 하여 자기와 같은 깊은 색감에 기반한 미려한 외관을 제공하면서도, 열 팽창 계수 및 소성 수축율 중 적어도 어느 하나의 서로 특성 값을 갖는 복수의 지르코늄 산화물 층들이 소성 또는 소결 결합된 다층 적층체 구조에 의해, 상기 복수의 지르코늄 산화물 층들 중 상대적으로 낮은 특성 값을 갖는 지르코늄 산화물 층들에 압축 응력이 발생됨으로써, 외장 하우징 구조체 전체의 강도가 향상되는 구조 강화를 얻을 수 있으며, 이로써 내충격성 및 내스크래치성이 향상되고 동시에 우수한 성형성도 확보될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, while using a zirconium oxide as a main material to provide a beautiful appearance based on a deep color sense such as porcelain, a plurality of zirconium oxide layers having property values of at least one of the thermal expansion coefficient and the plastic shrinkage rate are fired Or, by the sintered-bonded multi-layer laminate structure, compressive stress is generated in the zirconium oxide layers having relatively low characteristic values among the plurality of zirconium oxide layers, thereby obtaining a structure strengthening in which the overall strength of the exterior housing structure is improved. , This improves the impact resistance and scratch resistance, and at the same time, excellent moldability can be secured.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 상기 이점을 갖는 외장 하우징 구조체를 용이하게 제조할 수 있는 휴대용 전자 장치의 외장 하우징 구조체의 제조 방법이 제공될 수 있다.In addition, according to another embodiment of the present invention, a method of manufacturing an exterior housing structure of a portable electronic device capable of easily manufacturing an exterior housing structure having the above advantages may be provided.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 외장 하우징 구조체를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 선 IB-IB'를 따라 절취된 외장 하우징 구조체의 단면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 외장 하우징 구조체(100)의 깊이 방향에 따른 특성 값의 변화를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 외장 하우징 구조체의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 외장 하우징 구조체의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이며, 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 외장 하우징 구조체의 제조 중에 형성되는 중간 구조체들을 도시하는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 외장 하우징 구조체의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a perspective view showing an exterior housing structure according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the exterior housing structure taken along line IB-IB 'of FIG. 1;
3A to 3C are cross-sectional views illustrating a change in a characteristic value according to a depth direction of the exterior housing structure 100 according to various embodiments of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an exterior housing structure according to an embodiment of the present invention.
5A is a flowchart illustrating a method of manufacturing an exterior housing structure according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a perspective view showing intermediate structures formed during manufacture of an exterior housing structure according to another embodiment of the present invention .
6 is a view for explaining a method of manufacturing an exterior housing structure according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.The embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art, and the following embodiments may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is as follows. It is not limited to the Examples. Rather, these examples are provided to make the present disclosure more faithful and complete, and to fully convey the spirit of the present invention to those skilled in the art.

또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.In addition, the thickness or size of each layer in the drawings is exaggerated for convenience and clarity of description, and the same reference numerals in the drawings refer to the same elements. As used herein, the term “and / or” includes any and all combinations of one or more of the listed items.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.The terms used in this specification are used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. As used herein, singular forms may include plural forms unless the context clearly indicates otherwise. Also, as used herein, “comprise” and / or “comprising” specifies the shapes, numbers, steps, actions, elements, elements and / or the presence of these groups. And does not exclude the presence or addition of one or more other shapes, numbers, actions, elements, elements and / or groups.

본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역 또는 부분을 다른 영역 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제 1 부재, 부품, 영역 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제 2 부재, 부품, 영역 또는 부분을 지칭할 수 있다.Although the terms first, second, etc. are used herein to describe various members, parts, regions, and / or parts, these members, parts, regions, and / or parts should not be limited by these terms. Is self-explanatory. These terms are only used to distinguish one member, part, region or part from another region or part. Accordingly, the first member, part, region or part described below can refer to the second member, part, region or part without departing from the teachings of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명된다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 부재들의 크기와 형상은 설명의 편의와 명확성을 위하여 과장될 수 있으며, 실제 구현시, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 부재 또는 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 된다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings schematically showing ideal embodiments of the present invention. In the drawings, for example, the size and shape of members may be exaggerated for convenience and clarity of description, and in actual implementation, deformations of the illustrated shape can be expected. Therefore, embodiments of the present invention should not be construed as limited to the specific shapes of the members or regions shown herein.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 외장 하우징 구조체(100)를 도시하는 사시도이며, 도 2는 도 1의 선 IB-IB'를 따라 절취된 외장 하우징 구조체(100)의 단면도이며, 도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 외장 하우징 구조체(100)의 깊이 방향에 따른 특성 값의 변화를 설명하기 위한 단면도이다.1 is a perspective view showing an exterior housing structure 100 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the exterior housing structure 100 taken along line IB-IB 'of FIG. 1, and FIG. 3A 3C are cross-sectional views illustrating changes in characteristic values according to a depth direction of an exterior housing structure 100 according to various embodiments of the present invention.

도 1을 참조하면, 외장 하우징 구조체(100)는 휴대용 전자 장치의 외장 하우징의 일부로서 스마트 폰의 백 커버를 예시한다. 외장 하우징 구조체(100)는 외부로 노출되는 외측 노츨 표면(OUT)과 휴대용 전자 장치의 내부 부품들과 인접하는 내측 노출 표면(IN)을 갖는다. Referring to FIG. 1, the external housing structure 100 illustrates a back cover of a smart phone as part of the external housing of the portable electronic device. The outer housing structure 100 has an outer exposed surface OUT exposed to the outside and an inner exposed surface IN adjacent to the internal parts of the portable electronic device.

일 실시예에서, 외장 하우징 구조체(100)는 적어도 일부가 성형되어 다양한 형상을 가질 수 있으며, 도 1에 도시된 것과 같이 평탄한 주면을 갖는 몸체부(100P)와 둥글게 마감된 가장자리부(100E)를 가질 수 있다. 그러나, 이는 예시적이며, 외장 하우징 구조체(100)는 적용 사양에 따라 굽힘, 밴딩, 평탄화, 엠보싱, 패턴화 또는 이들의 조합된 다양한 입체적 형상 또는 표면 패턴을 갖도록 성형될 수도 있다. 또 다른 예에서, 몸체부(100P)에 평탄한 주면에 로고가 형성될 수 있다. In one embodiment, the exterior housing structure 100 may have a variety of shapes by molding at least a portion, the body portion (100P) having a flat main surface as shown in Figure 1 and the rounded edge portion (100E) Can have However, this is exemplary, and the exterior housing structure 100 may be molded to have various three-dimensional shapes or surface patterns of bending, bending, flattening, embossing, patterning, or a combination thereof, depending on application specifications. In another example, a logo may be formed on a flat main surface of the body portion 100P.

도 2를 참조하면, 외장 하우징 구조체(100)의 단면 구조는 깊이 방향으로 균일한 구조를 갖는 소결체나 이종 재료의 복합체가 아니라 깊이 방향으로 서로 다른 특성 값을 갖는 지르코늄 산화물 층들이 소성 또는 소결된 구조체이다. 상기 층들 사이의 계면은 소성 후에 뚜렷이 나타나는 것은 아니며, 도 2에 점선으로 표현된 된 것과 같이 트레이스로서 추적될 정도일 수 있다. Referring to FIG. 2, the cross-sectional structure of the exterior housing structure 100 is not a composite of a sintered body or a heterogeneous material having a uniform structure in the depth direction, but a structure in which zirconium oxide layers having different property values in the depth direction are fired or sintered. to be. The interface between the layers is not apparent after firing, and may be traced as traces, as indicated by the dotted line in FIG. 2.

외장 하우징 구조체(100)를 구성하는 지르코늄 산화물이 약 2,700 ℃의 높은 용융온도를 갖는 내열성 재료이며 화학적으로 안정하고, 낮은 열팽창계수, 고강도 및 고경도(약 8.0 이상의 모스 경도)를 가지면서 취성(brittleness)을 갖는 전형적인 세라믹 재료임에도 불구하고, 본 발명의 실시예에 따르면 구성 층들 사이의 특성 값 차이로 인하여 발생하는 압축 응력에 의한 구조 강화와 깊이 방향으로의 불연속성에 의해 강도 강화가 이루어짐으로써 내충격성이 급격히 향상될 수 있다. Zirconium oxide constituting the exterior housing structure 100 is a heat-resistant material having a high melting temperature of about 2,700 ° C. and is chemically stable, and has low thermal expansion coefficient, high strength and high hardness (Moss hardness of about 8.0 or more), and brittleness Although it is a typical ceramic material having), according to an embodiment of the present invention, the structure is strengthened by compressive stress caused by a difference in characteristic values between constituent layers and strength is strengthened by discontinuity in the depth direction, thereby providing impact resistance. It can be improved dramatically.

상기 지르코늄 세라믹 재료는 세라믹 특유의 내스크래치성을 가지면서도 변색되지 않는 이점을 갖는다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따르면, 전술한 내충격성 뿐만 아니라, 종래의 폴리머 기반의 소재가 갖지 못하는 내스크래치성을 확보할 수 있으며, 이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 외장 하우징 구조체의 내스크래치 성능은 차세대 외장 소재로서 종래의 고릴라 글래스를 대체할 수 있다.The zirconium ceramic material has an advantage of not being discolored while having scratch resistance peculiar to ceramic. Therefore, according to an embodiment of the present invention, it is possible to secure not only the above-described impact resistance, but also scratch resistance that a conventional polymer-based material does not have, and such scratch resistance of an exterior housing structure according to an embodiment of the present invention. Performance is a next-generation exterior material that can replace conventional gorilla glass.

일 실시예에서, 외장 하우징 구조체(100)는 지르코늄 산화물이 갖는 고유의 색상으로부터 발현되는 백색 또는 베이지 색상을 가질 수도 있다. 다른 실시예에서, 외장 하우징 구조체(100)는 청색, 분홍색, 적색 또는 흑색과 같은 다른 색상을 갖도록 착색될 수 있다. In one embodiment, the exterior housing structure 100 may have a white or beige color expressed from the native color of zirconium oxide. In other embodiments, the exterior housing structure 100 can be colored to have other colors such as blue, pink, red or black.

도 3a를 참조하면, 일 실시예에서, 외장 하우징 구조체(100)의 단면 구조는 열 팽창 계수(α) 및 소성 수축율(β) 중 적어도 어느 하나의 제 1 특성 값을 갖는 제 1 지르코늄 산화물 층(ZL1)과 제 1 지르코늄 산화물 층(ZL1)의 제 1 특성 값보다 더 큰 제 2 특성 값을 갖는 제 2 지르코늄 산화물 층(ZL2)이 서로 인접하여 층간 소성 결합된 소성 또는 소결 적층체일 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 지르코늄 산화물 층(ZL1)은 외장 하우징 구조체(100)의 외측 노출 표면(OUT)을 구성하고, 제 2 지르코늄 산화물 층(ZL2)은 외장 하우징 구조체(100)의 내측 노출 표면(IN)을 구성할 수 있다. Referring to FIG. 3A, in one embodiment, the cross-sectional structure of the exterior housing structure 100 includes a first zirconium oxide layer having a first characteristic value of at least one of a coefficient of thermal expansion (α) and a plastic shrinkage (β) ( ZL1) and a second zirconium oxide layer (ZL2) having a second property value greater than the first property value of the first zirconium oxide layer (ZL1) may be a fired or sintered laminate in which the layers are fired adjacent to each other. In one embodiment, the first zirconium oxide layer (ZL1) constitutes the outer exposed surface (OUT) of the outer housing structure 100, and the second zirconium oxide layer (ZL2) is the inner exposed surface of the outer housing structure (100). (IN) can be configured.

일 실시예에서, 제 1 지르코늄 산화물 층(ZL1)과 제 2 지르코늄 산화물 층(ZL2)은 안정화제에 의해 안정화된 지르코늄 산화물 분말을 포함할 수 있다. 상기 안정화제는, 칼슘 산화물(CaO), 마그네슘 산화물(MgO), 스칸듐 산화물(Sc2O3), 알루미늄 산화물(Al2O3), 어븀 산화물(ErO2), 세륨 산화물(CeO2), 및 이트륨 산화물(Y2O3) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 이트륨 산화물과 같은 부가 산화물을 포함할 수 있다. 상기 안정화된 지르코늄 산화물 분말은 정방정과 단사정 사이의 전이시 체적 변화가 없는 재료로서 수열 합성법, 공침법, 졸겔 합성법, 소결법 또는 이의 조합과 같은 다양한 공지의 합성법에 의해 형성될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제 1 지르코늄 산화물 층(ZL1)과 제 2 지르코늄 산화물 층(ZL2)은 소결 조제로서 소정의 알루미늄 산화물(AL2O3)를 더 포함할 수도 있다.In one embodiment, the first zirconium oxide layer (ZL1) and the second zirconium oxide layer (ZL2) may include zirconium oxide powder stabilized by a stabilizer. The stabilizer is at least any one of calcium oxide (CaO), magnesium oxide (MgO), scandium oxide (Sc2O3), aluminum oxide (Al2O3), erbium oxide (ErO2), cerium oxide (CeO2), and yttrium oxide (Y2O3). It may include one, and preferably may include an additional oxide such as yttrium oxide. The stabilized zirconium oxide powder is a material having no volume change during transition between a tetragonal crystal and a monoclinic crystal, and may be formed by various known synthetic methods such as hydrothermal synthesis, coprecipitation, sol-gel synthesis, sintering, or a combination thereof, and the present invention It is not limited to this. In addition, the first zirconium oxide layer ZL1 and the second zirconium oxide layer ZL2 may further include a predetermined aluminum oxide (AL2O3) as a sintering aid.

상기 안정화제의 함량을 제어하여 상기 제 1 특성 값이 조절될 수 있다. 예를 들면, 제 1 지르코늄 산화물 층(ZL1)의 안정화제의 양보다 제 2 지르코늄 산화물 층(ZL2)의 안정화제의 양이 더 클 수 있다. 일 실시예에서, 상기 안정화제는 이트륨 산화물(Y2O3)일 수 있으며, 이 경우, 제 1 지르코늄 산화물 층(ZL1)은 2 mol% 이트륨 산화물 안정화 지르코니아(이하 2YSZ라 칭함)를 포함하고, 제 2 지르코늄 산화물 층(ZL2)은 3 mol% 이트륨 산화물 안정화 지르코니아(이하 3YSZ라 칭함)을 포함할 수 있다. The first characteristic value may be adjusted by controlling the content of the stabilizer. For example, the amount of the stabilizer of the second zirconium oxide layer (ZL2) may be greater than the amount of the stabilizer of the first zirconium oxide layer (ZL1). In one embodiment, the stabilizer may be yttrium oxide (Y2O3), in this case, the first zirconium oxide layer (ZL1) includes 2 mol% yttrium oxide stabilized zirconia (hereinafter referred to as 2YSZ), and the second zirconium The oxide layer (ZL2) may include 3 mol% yttrium oxide stabilized zirconia (hereinafter referred to as 3YSZ).

이러한 안정화제의 첨가량의 차이로 인해 제 1 지르코늄 산화물 층(ZL1)의 열팽창 계수(α1)가 제 2 지르코늄 산화물 층(ZL2)의 열팽창 계수(α2)보다 클 수 있다. 또한, 서로 다른 안정화제의 첨가량을 갖는 지르코니아 재료를 접합하면, 열팽창 계수가 상대적으로 더 큰 제 1 지르코늄 산화물 층(ZL1)에 의해서, 제 1 지르코늄 산화물 층(ZL1)과 접합되어 수평 계면을 형성하는 제 2 지르코늄 산화물 층(ZL2)에 수평 방향으로 압력 응력(CS)이 인가될 수 있다. 상기 압축 응력에 의해 제 2 지르코늄 산화물 층(ZL2)의 강화가 얻어지며, 이로 인해 외장 하우징 구조체(100) 전체의 구조 강화가 이루어져 내충격성과 내스크래치성이 향상된다. 바람직하게, 제 1 지르코늄 산화물 층(ZL1)의 열팽창 계수(α1)과 제 2 지르코늄 산화물 층(ZL2)의 열팽창 계수(α2)의 차이는 0.5 % 내지 2 % 범위를 가질 수 있다. 상기 열팽창 계수의 차이가 0.5 % 미만이면 강화 효과가 미미하고, 상기 열팽창 계수의 차이가 2 % 를 초과하면 각 층에서 결함이 발생하거나 층간 분리가 발생하여 외장 하우징 구조체(100) 전체의 강도가 약화될 수 있다. Due to the difference in the amount of the stabilizer added, the thermal expansion coefficient α1 of the first zirconium oxide layer ZL1 may be greater than the thermal expansion coefficient α2 of the second zirconium oxide layer ZL2. In addition, when bonding zirconia materials having different amounts of stabilizers, the first zirconium oxide layer ZL1 having a relatively higher thermal expansion coefficient is joined to the first zirconium oxide layer ZL1 to form a horizontal interface. The pressure stress CS may be applied to the second zirconium oxide layer ZL2 in the horizontal direction. Reinforcement of the second zirconium oxide layer ZL2 is obtained by the compressive stress, thereby strengthening the entire structure of the exterior housing structure 100, thereby improving impact resistance and scratch resistance. Preferably, the difference between the coefficient of thermal expansion (α1) of the first zirconium oxide layer (ZL1) and the coefficient of thermal expansion (α2) of the second zirconium oxide layer (ZL2) may range from 0.5% to 2%. If the difference in the coefficient of thermal expansion is less than 0.5%, the strengthening effect is insignificant. If the difference in the coefficient of thermal expansion exceeds 2%, defects occur in each layer or separation between layers occurs, and the strength of the entire exterior housing structure 100 is weakened. Can be.

다른 실시예에서, 제 1 지르코늄 산화물 층(ZL1)의 소성 수축율(β1)과 제 2 지르코늄 산화물 층(ZL2)의 소성 수축율(β2)이 차이를 가짐으로써, 제 2 지르코늄 산화물 층(ZL2)에 압축 응력(CS)이 발생할 수 있다. 상기 소성 수축율은 열처리 시에 입자간 결합이 치밀해지면서 크기가 작아지는 것을 지칭한다. 구체적으로, 제 1 지르코늄 산화물 층(ZL1)의 소성 수축율(β1)이 제 2 지르코늄 산화물 층(ZL2)의 소성 수축율(β2)보다 큰 경우, 상대적으로 수축율이 더 작은 제 2 지르코늄 산화물 층(ZL2)에 압력 응력(CS)이 수평 방향으로 인가될 수 있다. 반면, 제 1 지르코늄 산화물 층(ZL1)에 압력 응력(CS)에 대응하는 인장 응력이 발생할 수도 있다. 이로 인해, 이로 인해 외장 하우징 구조체(100) 전체의 구조 강화가 이루어져 내충격성이 향상된다.In another embodiment, the first zirconium oxide layer (ZL1) plastic shrinkage (β1) and the second zirconium oxide layer (ZL2) plastic shrinkage (β2) by the difference, the second zirconium oxide layer (ZL2) compression Stress (CS) may occur. The plastic shrinkage rate refers to a decrease in size as the inter-particle bond becomes dense during heat treatment. Specifically, when the plastic shrinkage rate (β1) of the first zirconium oxide layer (ZL1) is greater than the plastic shrinkage rate (β2) of the second zirconium oxide layer (ZL2), the second zirconium oxide layer (ZL2) having a relatively smaller shrinkage rate The pressure stress CS may be applied in the horizontal direction. On the other hand, tensile stress corresponding to the pressure stress CS may occur in the first zirconium oxide layer ZL1. Due to this, the overall structure of the exterior housing structure 100 is strengthened, thereby improving impact resistance.

바람직하게, 제 1 지르코늄 산화물 층(ZL1)의 소성 수축율과 제 2 지르코늄 산화물 층(ZL2)의 소성 수축율이 차이는 0.5 % 내지 2 % 범위를 가질 수 있다. 상기 소성 수축율의 차이가 0.5 % 미만이면 강화 효과가 미미하고, 소성 수축율의 차이가 2 % 를 초과하면 접합면이 불안정하여 외장 하우징 구조체(100) 전체의 강도가 약화될 수 있다. Preferably, the difference between the plastic shrinkage of the first zirconium oxide layer (ZL1) and the plastic shrinkage of the second zirconium oxide layer (ZL2) may range from 0.5% to 2%. If the difference in the plastic shrinkage rate is less than 0.5%, the strengthening effect is negligible, and when the difference in the plastic shrinkage rate exceeds 2%, the bonding surface is unstable, and the strength of the entire exterior housing structure 100 may be weakened.

이러한 지르코늄 산화물 층의 소성 수축율은 지르코니아의 조성, 결정립 (grain)의 크기와 분포, 기공(pore)의 크기와 분포 중 적어도 하나에 의해 결정될 수 있다. 예컨대, 입자의 크기가 클수록 소성 수축율이 작고 입자의 크기가 작을수록 소성 수축율이 커질 수 있다. 또는, 입도 분포가 균일할수록 소성 수축율이 작고 입도 분포가 불균일할수록 소성 수축율이 커질 수 있다. 또는, 입자의 크기 및 입도 분포를 모두 조절하여 소성 수축율을 결정할 수 있다. The plastic shrinkage of the zirconium oxide layer may be determined by at least one of the composition of zirconia, the size and distribution of grains, and the size and distribution of pores. For example, the larger the particle size, the smaller the plastic shrinkage, and the smaller the particle size, the larger the plastic shrinkage. Or, the more uniform the particle size distribution, the smaller the plastic shrinkage ratio, and the more irregular the particle size distribution, the larger the plastic shrinkage ratio. Alternatively, plastic shrinkage may be determined by controlling both particle size and particle size distribution.

다른 실시예에서, 안정화제의 첨가량에 의한 열팽창 계수(α)와 소성 수축율(β)을 모두 제어하여, 열팽창 계수(α) 또는 소성 수축율(β)만을 제어할 때보다 더 큰 구조 강화를 확보할 수 있다. 구체적으로, 제 1 지르코늄 산화물 층(ZL1)은 안정화제의 첨가량이 상대적으로 작으면서 입자 크기가 작아서, 열팽창 계수(α1)과 소성 수축율(β1)이 더 큰 지르코니아 소재를 포함하고, 반면, 제 2 지르코늄 산화물 층(ZL2)은 안정화제의 첨가량이 상대적으로 많으면서 입자 크기가 커서, 열팽창 계수(α2)과 소성 수축율(β2)이 더 작은 지르코니아 소재를 포함함으로써, 제 2 지르코늄 산화물 층(ZL2)에 압력 응력(CS)이 접합면에 수평하게 인가될 수 있으며, 반면, 접합면에 수평하게 제 1 지르코늄 산화물 층(ZL1)에 압력 응력(CS)에 대응하는 인장 응력이 발생할 수 있다.In another embodiment, both the thermal expansion coefficient (α) and the plastic shrinkage rate (β) by the amount of stabilizer added are controlled to ensure greater structural strength than when only the thermal expansion coefficient (α) or plastic shrinkage rate (β) is controlled. Can be. Specifically, the first zirconium oxide layer (ZL1) includes a zirconia material having a relatively small addition amount of a stabilizer and a small particle size, so that the coefficient of thermal expansion (α1) and the plastic shrinkage (β1) are greater, whereas the second The zirconium oxide layer (ZL2) includes a zirconia material having a relatively large amount of stabilizer and a large particle size, and a smaller thermal expansion coefficient (α2) and plastic shrinkage (β2), thereby providing a second zirconium oxide layer (ZL2). The pressure stress CS may be applied horizontally to the bonding surface, while a tensile stress corresponding to the pressure stress CS may occur to the first zirconium oxide layer ZL1 horizontally to the bonding surface.

일 실시예에서, 제 1 지르코늄 산화물 층(ZL1)과 제 2 지르코늄 산화물 층(ZL2)에서, 제 1 지르코늄 산화물을 안정화하기 위한 부가 산화물은 전체 중량 대비, 1.8 mol% ~ 2.7 mol%로 함유될 수 있으며, 상기 부가 산화물은 0 내지 30 중량%의 세륨 산화물(CeO2), 마그네슘 산화물(MgO) 및 칼슘 산화물(CaO) 또는 이들의 혼합물과 나머지 주재료로서 이트륨 산화물(Y2O3)을 포함할 수 있다. 더하여, 소결 조제로서 전체 분말 대비 0~1 중량%의 Al2O3을 더 포함할 수 있다. 제 2 지르코늄 산화물 층(ZL2)에는 상기 부가 산화물이 2.8 mol% ~ 4 mol%로 함유될 수 있으며, 상기 부가 산화물은 0 내지 30 중량%의 세륨 산화물(CeO2), 마그네슘 산화물(MgO) 및 칼슘 산화물(CaO) 또는 이들의 혼합물과 나머지 주재료로서 이트륨 산화물(Y2O3)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 지르코늄 산화물 층(ZL1)과 마찬가지로, 소결 조제로서 전체 분말 대비 0~1 중량%의 알루미늄 산화물(Al2O3)이 더 함유할 수 있다.In one embodiment, in the first zirconium oxide layer (ZL1) and the second zirconium oxide layer (ZL2), the additional oxide for stabilizing the first zirconium oxide may be contained in an amount of 1.8 mol% to 2.7 mol% by weight. In addition, the addition oxide may include 0 to 30% by weight of cerium oxide (CeO2), magnesium oxide (MgO) and calcium oxide (CaO) or a mixture thereof and yttrium oxide (Y2O3) as the remaining main material. In addition, as a sintering aid, 0 to 1% by weight of Al2O3 compared to the total powder may be further included. The second zirconium oxide layer (ZL2) may contain the addition oxide in an amount of 2.8 mol% to 4 mol%, and the addition oxide is 0 to 30% by weight of cerium oxide (CeO2), magnesium oxide (MgO), and calcium oxide. (CaO) or a mixture thereof and the remaining main material may include yttrium oxide (Y2O3). Like the first zirconium oxide layer (ZL1), 0 to 1% by weight of aluminum oxide (Al2O3) compared to the total powder may be further contained as a sintering aid.

본원 발명의 다른 실시예에서, 외장 하우징 구조체(100)의 구조 강화를 달성하기 위해서, 도 2b와 도 2c와 같이, 서로 다른 특성 값을 갖는 제 1 지르코늄 산화물 층(ZL1)과 제 2 지르코늄 산화물 층들이 적어도 2 회 이상 교대로 적층되어 이들 층들이 소성 또는 소결 결합된 적층체를 포함하는 외장 하우징 구조체(100)가 제공될 수 있다. In another embodiment of the present invention, in order to achieve structural strengthening of the exterior housing structure 100, as shown in FIGS. 2B and 2C, a first zirconium oxide layer (ZL1) and a second zirconium oxide layer having different property values They may be alternately stacked at least twice or more to provide an exterior housing structure 100 in which these layers comprise a fired or sintered bonded laminate.

도 3b를 참조하면, 제 1 지르코늄 산화물 층(ZLa)은 2 개의 제 1 서브 지르코늄 산화물 층들(ZL1)을 포함하며, 제 1 서브 지르코늄 산화물 층들(ZL1) 사이에 제 2 지르코늄 산화물 층(ZL2)이 배치될 수 있다. 또한, 제 1 서브 지르코늄 산화물 층들(ZL1) 중 하나는 외장 하우징 구조체(100)의 외측 노출 표면(OUT)을 구성하고, 제 1 서브 지르코늄 산화물 층들(ZL1) 중 다른 하나는 외장 하우징 구조체(100)의 내측 노출 표면(IN)을 구성할 수 있다. 도 2a와 마찬가지로, 열 팽창 계수(α) 및 소성 수축율(β) 중 적어도 하나 이상을 제어하여, 제 2 지르코늄 산화물 층(ZL2)에 압력 응력(CS)을 인가함으로써, 외장 하우징 구조체(100) 전체에 대하여 구조 강화를 얻을 수 있으며, 외장 하우징 구조체(100)의 내충격성 및 내스크래치성이 향상될 수 있다. Referring to FIG. 3B, the first zirconium oxide layer ZLa includes two first sub zirconium oxide layers ZL1, and a second zirconium oxide layer ZL2 is disposed between the first sub zirconium oxide layers ZL1. Can be deployed. In addition, one of the first sub-zirconium oxide layers ZL1 constitutes the outer exposed surface OUT of the exterior housing structure 100, and the other of the first sub-zirconium oxide layers ZL1 is exterior housing structure 100 The inner exposed surface IN can be configured. As in FIG. 2A, by applying at least one of the thermal expansion coefficient (α) and the plastic shrinkage ratio (β) to apply the pressure stress (CS) to the second zirconium oxide layer (ZL2), the entire exterior housing structure (100) With respect to the structure reinforcement can be obtained, the impact resistance and scratch resistance of the exterior housing structure 100 can be improved.

도 3c를 참조하면, 제 1 지르코늄 산화물 층(ZLa)은 복수의 제 1 서브 지르코늄 산화물 층들(ZL1)을 포함하고, 제 2 지르코늄 산화물 층(ZLb)은 복수의 제 2 서브 지르코늄 산화물 층들(ZL2)을 포함하며, 외장 하우징 구조체(100)는 제 1 서브 지르코늄 산화물 층(ZL1)과 상기 제 2 서브 지르코늄 산화물 층(ZL2)이 교번하여 적층된 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 외장 하우징 구조체(100)의 외측 노출 표면(OUT)과 내측 노출 표면(IN) 각각에 열 팽창 계수(α) 및 소성 수축율(β)이 큰 제 1 서브 지르코늄 산화물 층(ZL1)이 배치될 수 있다. Referring to FIG. 3C, the first zirconium oxide layer ZLa includes a plurality of first sub zirconium oxide layers ZL1, and the second zirconium oxide layer ZLb is a plurality of second sub zirconium oxide layers ZL2 Including, the exterior housing structure 100 may have a structure in which the first sub zirconium oxide layer ZL1 and the second sub zirconium oxide layer ZL2 are alternately stacked. In addition, a first sub zirconium oxide layer (ZL1) having a large thermal expansion coefficient (α) and a plastic shrinkage ratio (β) is disposed on each of the outer exposed surface OUT and the inner exposed surface IN of the exterior housing structure 100. Can be.

전술한 바와 같이, 제 1 지르코늄 산화물 층(ZL1)과 제 2 지르코늄 산화물(ZL2) 사이의 특성 값 차이로 인하여 제 2 지르코늄 산화물 층(ZL2)에 압력 응력(CS)이 수평 방향으로 인가될 수 있다. 이에 의해, 적층 구조체인 외장 하우징 구조체(100)의 내부에 위치하는 제 2 지르코늄 산화물 층(ZL2)의 부분 강화가 일어남으로써 외장 하우징 구조체(100)의 전체에 걸쳐서 강도가 향상되어 내충격성이 향상될 수 있다. 또한, 도 3a 내지 도 3c에서 다수의 서로 다른 특성 값을 같는 복수의 지르코늄 산화물 층(ZL1, ZL2)간 계면은 소성 후에 뚜렷이 나타나는 것은 아니며, 도 2에 도시된 것과 같이 트레이스에 의해 추적될 정도일 수 있다. As described above, the pressure stress CS may be applied in the horizontal direction to the second zirconium oxide layer ZL2 due to a difference in characteristic values between the first zirconium oxide layer ZL1 and the second zirconium oxide ZL2. . As a result, partial reinforcement of the second zirconium oxide layer ZL2 located inside the exterior housing structure 100, which is a laminated structure, occurs, thereby improving strength and improving impact resistance over the entire exterior housing structure 100. Can be. In addition, the interfaces between the plurality of zirconium oxide layers ZL1 and ZL2 having the same number of different property values in FIGS. 3A to 3C are not apparent after firing, and may be traced by traces as shown in FIG. 2. have.

일 실시예에서, 제 1 지르코늄 산화물 층(ZL1) 또는 제 2 지르코늄 산화물(ZL2) 층 중 적어도 하나는 착색제를 포함하여, 컬러 층으로서 기능하며, 상기 컬러 층은 상기 적층체의 전체 두께 중 5 % 내지 50 %의 두께 범위를 가질 수 있다. 이러한 컬러층을 통해서, 미려한 외관과 질감을 갖는 외장 하우징 구조체(100)를 얻을 수 있다. In one embodiment, at least one of the first zirconium oxide layer (ZL1) or the second zirconium oxide (ZL2) layer comprises a colorant, functioning as a color layer, the color layer being 5% of the total thickness of the laminate It may have a thickness range of 50%. Through this color layer, an exterior housing structure 100 having a beautiful appearance and texture can be obtained.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 본 발명은 안정화제의 첨가량 및 소성 수축율 같은 특성 값뿐만 아니라, 다른 물리적 특성, 기계적 특성, 열적 특성, 전기적 특성 및 성형성(Moldability) 같은 물성 값의 차이에 압축 응력이 발생할 수 있다. 상기 물리적 특성은 비중, 수분 흡수율, 사용 온도, 최고 온도 및 최저 온도 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 기계적 특성은 인장강도, 항복점, 장력, 파단점, 충격강도, Izod 충격강도, Rockwell 경도, 굴곡강도 및 탄성율 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 열적 특성은 연화점, 열변형 온도 및 열전도도 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 전기적 특성은 체적저항, 표면저항, 유전율, 유전정점, 유전파과전압 및 트래킹 저항 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는 접착성, 마찰계수, 연소성, UV 안정성 같은 기타 물성 값의 차이에 압축 응력이 발생할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the present invention is compressed to the difference in physical property values such as other physical properties, mechanical properties, thermal properties, electrical properties and moldability, as well as property values such as the amount of stabilizer added and the plastic shrinkage. Stress can occur. The physical properties include at least one of specific gravity, water absorption, use temperature, highest temperature and lowest temperature, and the mechanical properties include tensile strength, yield point, tensile strength, breaking point, impact strength, Izod impact strength, Rockwell hardness, and flexural strength. And an elastic modulus, wherein the thermal properties include at least one of a softening point, a thermal strain temperature, and thermal conductivity, and the electrical properties include volume resistance, surface resistance, dielectric constant, dielectric peak, dielectric overvoltage and tracking resistance. It may include at least one. Alternatively, compressive stress may occur due to differences in other physical property values such as adhesion, friction coefficient, combustibility, and UV stability.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 전자 장치의 외장 하우징 구조체의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an exterior housing structure of a portable electronic device according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 휴대용 전자 장치의 외장 하우징 구조체의 제조 방법은 제 1 지르코늄 산화물 분말과 제 1 유기 바인더를 제 1 혼합하여, 열 팽창 계수 및 소성 수축율 중 적어도 어느 하나의 제 1 특성 값을 갖는 제 1 과립 분말을 제공하는 단계(S10), 제 2 지르코늄 산화물 분말과 제 2 유기 바인더를 제 2 혼합하여, 상기 제 1 지르코늄 산화물 층의 제 1 특성 값보다 더 큰 제 2 특성 값을 갖는 제 2 과립 분말을 제공하는 단계(S11), 성형 몰드 내에서, 상기 제 1 과립 분말과 상기 제 2 과립 분말을 층 단위로(layer by layer) 적층하는 단계(S12), 상기 성형 몰드를 가압하여, 성형체를 형성하는 단계(S13)및 상기 성형체를 소성하여, 소성 결합된 적층체를 형성하는 단계(S14)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4, a method of manufacturing an exterior housing structure of a portable electronic device comprises first mixing a first zirconium oxide powder and a first organic binder to have a first property value of at least one of a coefficient of thermal expansion and a plastic shrinkage Step (S10) of providing a first granular powder, a second mixture of a second zirconium oxide powder and a second organic binder, the second having a second property value greater than the first property value of the first zirconium oxide layer Step (S11) of providing granular powder, step (S12) of laminating the first granule powder and the second granular powder in a molding mold (S12), pressing the molding mold to form a molded body It may include the step of forming (S13) and firing the molded body, forming a plastic bonded laminate (S14).

일 실시예에서, 외장 하우징 구조체의 표면 강화 효과를 얻기 위해, 열 팽창 계수 및 소성 수축율 중 적어도 어느 하나의 특성 값이 서로 다른 지르코늄 산화물의 과립 분말을 제공할 수 있다. 바람직하게, In one embodiment, in order to obtain a surface strengthening effect of the exterior housing structure, granule powders of zirconium oxide having different property values of at least one of a coefficient of thermal expansion and a plastic shrinkage may be provided. Preferably,

안정화제의 첨가량이 적은 제 1 지르코늄 산화물(2YSZ)의 과립 분말을 제공하고, 상대적으로 안정화제의 첨가량이 많은 제 2 지르코늄 산화물(3YSZ)의 과립 분말을 제공할 수 있다. 또는, 제 1 소성 수축율을 갖는 제 1 지르코늄 산화물의 과립 분말을 제공하고, 상대적으로 제 1 소성 수축율보다 작은 제 2 소성 수축율을 갖는 제 2 지르코늄 산화물의 과립 분말을 제공할 수 있다. 또는, 하나는 2YSZ이면서 수축율이 큰 제 1 지르코늄 산화물(2YSZ)의 과립 분말을 제공하고, 다른 하나는 3YSZ이면서 수축율이 상대적으로 작은 제 2 지르코늄 산화물(2YSZ)의 과립 분말을 제공한다. 이러한 과립 분말은 분무-건조 (spray-drying) 또는 분무 과립화(spray granulation)에 의해 형성될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에서, 과립 분말의 형성은 이들에 제한되지 않는다. It is possible to provide a granular powder of the first zirconium oxide (2YSZ) with a small amount of stabilizer added, and a granulated powder of the second zirconium oxide (3YSZ) with a relatively large amount of stabilizer addition. Alternatively, the granule powder of the first zirconium oxide having the first calcination shrinkage may be provided, and the granule powder of the second zirconium oxide having the second calcination shrinkage that is relatively smaller than the first calcination shrinkage may be provided. Alternatively, one provides a granular powder of 1 zirconium oxide (2YSZ) that is 2YSZ and has a large shrinkage rate, and the other provides a granular powder of 2 zirconium oxide (2YSZ) that is 3YSZ and has a relatively small shrinkage rate. These granule powders can be formed by spray-drying or spray granulation. However, in the embodiment of the present invention, the formation of granular powder is not limited to these.

상기 제 1 유기 바인더 또는 상기 제 2 유기 바인더는 수용성 또는 지용성 고분자, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 상기 제 1 유기 바인더 또는 상기 제 2 유기 바인더는 수지계 바인더로서, 상기 수지계 바인더는 셀룰로오스 수지계 바인더, 아세테이트 수지계 바인더, 아크릴 수지계 바인더, 우레탄 수지계 바인더, 폴리비닐피롤리돈 수지계 바인더, 폴리아미드 수지계 바인더, 부티랄 수지계 바인더, 및 테르펜계 바인더 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이들에 제한되지 않는다. 예컨대, 상기 제 1 유기 바인더 또는 상기 제 2 유기 바인더는 폴리비닐 부티랄(polyvinyl butyral; PVB), 도데실술폰산나트륨(sodium dodecylsulfate; SDS), 도데실벤젠술폰산 나트륨(sodium dodecylbenzenesulfonate; NaDDBS), 세틸트리메틸암모늄 브로마이드(cetyl trimethylammonium bromide; CTAB), 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노라우레이트(polyoxyethylene sorbitan monolaurate), 폴리 옥시에틸렌 소르비탄 모노스테아레이드(polyoxyethylene sorbitan monostearate), 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레이트(polyoxyethylene sorbitan monooleate), t-옥틸페녹시폴리에톡시에탄올(t-octylphenoxypolyet hoxyethanol), 리그노술폰산(ligno sulfonic acid), 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpurrolidone; PVP), 및 카복시메틸 셀룰로오스(carboxymethyl cellulose; CMC), 또는 이들의 혼합물일 수 있다. The first organic binder or the second organic binder may include a water-soluble or oil-soluble polymer, or a mixture thereof. The first organic binder or the second organic binder is a resin binder, and the resin binder is a cellulose resin binder, an acetate resin binder, an acrylic resin binder, a urethane resin binder, a polyvinylpyrrolidone resin binder, a polyamide resin binder, buty It may include any one or more of a ral resin-based binder, and terpene-based binder. However, the present invention is not limited to these. For example, the first organic binder or the second organic binder includes polyvinyl butyral (PVB), sodium dodecylsulfate (SDS), sodium dodecylbenzenesulfonate (NaDDBS), and cetyltrimethyl Cetyl trimethylammonium bromide (CTAB), polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan monooleate ), t-octylphenoxypolyethoxyethanol, t-octylphenoxypolyet hoxyethanol, ligno sulfonic acid, polyvinylpurrolidone (PVP), and carboxymethyl cellulose (CMC), or Mixtures of these.

휴대용 전자 장치의 외장 하우징 구조체의 두께는 대략 0.5 mm 정도이고, 상기 소성 결합된 적층체의 양쪽 표면 중 적어도 하나의 표면을 평탄하게 하는 후술할 연마 단계를 고려하여, 상기 소성 결합된 적층체의 두께는 약 0.7 mm가 적합할 수 있다. 따라서, 소성 수축율을 감안하면 상기 성형체의 두께는 대략 1 mm 정도일 수 있다. The thickness of the plastically bonded laminate is considered in consideration of a polishing step to be described later to flatten at least one surface of both surfaces of the plastically bonded laminate. About 0.7 mm may be suitable. Therefore, considering the plastic shrinkage, the thickness of the molded body may be approximately 1 mm.

예컨대, 도 3a와 같이, 2개의 적층 구조일 때는, 성형 몰드 내에서, 1/2 mm의 상기 제 2 과립 분말을 충전하고, 다음 1/2 mm의 상기 제 1 과립 분말을 충전할 수 있다. 이때, 성형 몰드 내에서, 1/2 mm의 상기 제 2 과립 분말을 충전한 후 평탄화 작업이 수행될 수 있으며, 평탄화된 제 1 과립 분말 층 상에 상기 제 2 과립 분말 층을 형성할 수 있다. For example, as shown in FIG. 3A, in the case of two stacked structures, in the molding mold, 1/2 mm of the second granular powder may be filled, and then 1/2 mm of the first granular powder may be filled. At this time, in the forming mold, after filling the second granular powder of 1/2 mm, a flattening operation may be performed, and the second granular powder layer may be formed on the flattened first granular powder layer.

도 3b와 같이, 3개의 적층 구조일 때는, 성형 몰드 내에서, 1/3 mm의 상기 제 1 과립 분말을 충전하고, 1/3 mm의 상기 제 2 과립 분말을 충전하고, 마지막으로, 1/3 mm의 상기 제 1 과립 분말을 충전한다. 이때, 성형 몰드 내에서, 1/3 mm의 상기 제 1 과립 분말을 충전한 후 평탄화 작업이 수행될 수 있으며, 평탄화된 제 1 과립 분말 층 상에 상기 제 2 과립 분말 층을 형성한 후, 평탄화된 제 2 과립 분말 층 상에 상기 제 1 과립 분말 층을 형성할 수 있다.As shown in FIG. 3B, in the case of three stacked structures, in the molding mold, 1/3 mm of the first granular powder is filled, 1/3 mm of the second granular powder is filled, and finally, 1 / 3 mm of the first granule powder is filled. At this time, in the molding mold, a flattening operation may be performed after filling the first granular powder of 1/3 mm, and after forming the second granular powder layer on the flattened first granular powder layer, the planarization is performed. The first granulated powder layer may be formed on the second granulated powder layer.

도 3c와 같이, N 개의 적층 구조일 때는, 성형 몰드 내에서, 1/N mm의 상기 제 1 과립 분말과 1/N mm의 상기 제 2 과립 분말을 N번 교번하여 충전함으로써, 대략 1 mm의 성형체를 형성할 수 있다. 이러게 성형 몰드 내에서 1mm의 두께로 성형 몰드 내에 충전된 성형체를 가압하여 소성함으로써, 약 0.7 mm의 두께의 소성 결합된 적층체가 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 소성은 900 ℃ 내지 1500 ℃ 범위 내에서 1 시간 내지 4 시간 동안 수행될 수 있다. As shown in Fig. 3c, in the case of N stacked structures, in the forming mold, 1 / N mm of the first granule powder and 1 / N mm of the second granule powder are alternately filled N times, to obtain approximately 1 mm. A molded body can be formed. In this way, by pressing and firing the molded body filled in the molding mold to a thickness of 1 mm in the molding mold, a plastically bonded laminate having a thickness of about 0.7 mm can be formed. In one embodiment, the firing may be performed for 1 hour to 4 hours in the range of 900 ℃ to 1500 ℃.

일 실시 예에서, 제조 방법은 상기 소성 결합된 적층체의 제 1 표면 및 상기 제 1 표면과 대향하는 제 2 표면 중 적어도 하나를 연마하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 소성 결합된 적층체의 표면을 연마함으로써, 대략 0.5 mm 정도의 두께를 갖는 외장 하우징 구조체가 제조될 수 있다. In one embodiment, the manufacturing method may further include polishing at least one of the first surface of the plastically bonded laminate and the second surface facing the first surface. By polishing the surface of the plastically bonded laminate, an outer housing structure having a thickness of about 0.5 mm can be produced.

전술한 바와 같이, 안정화제의 함량과 수축율이 서로 다른 2 종류의 지르코니아 과립 분말을 이용하여 외장 하우징 구조체의 성형체를 형성하고 이를 소성하여 제조한 외장 하우징 구조체는 표면 강화 효과를 갖게 되어 하중낙하 내충격성에 강건할 수 있다. As described above, the outer housing structure produced by forming a molded body of the outer housing structure using two types of zirconia granule powders having different stabilizer contents and shrinkage rates and firing the same has a surface strengthening effect, and thus has a load drop impact resistance. Can be hardy on.

도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 외장 하우징 구조체의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이며, 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 외장 하우징 구조체의 제조 중에 형성되는 중간 구조체들을 도시하는 사시도이다. 도 5a 및 도 5b는 후막법에 의한 외장 하우징 구조체의 제조 방법이다. 5A is a flowchart illustrating a method of manufacturing an exterior housing structure according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a perspective view showing intermediate structures formed during manufacture of an exterior housing structure according to an embodiment of the present invention . 5A and 5B are methods of manufacturing the exterior housing structure by the thick film method.

도 5a를 참조하면, 외장 하우징 구조체를 제조하기 위하여, 우선, 지르코늄 산화물 분말, 유기 바인더 및 용매를 포함하는 제 1 및 제 2 그린 시트용 슬러리 또는 페이스트를 형성한다(S20). 상기 용매 내에 지르코늄 산화물 분말이 분산되고 유기 바인더가 용해될 수 있다. 상기 용매와 유기 바인더는 후술하는 그린 시트 적층체에 대한 건조 및 열처리 공정을 통해 제거될 수 있다. Referring to FIG. 5A, first, a slurry or paste for first and second green sheets including a zirconium oxide powder, an organic binder, and a solvent is formed in order to manufacture an exterior housing structure (S20). Zirconium oxide powder may be dispersed in the solvent and an organic binder may be dissolved. The solvent and the organic binder may be removed through a drying and heat treatment process for the green sheet laminate, which will be described later.

후술할 소결 공정을 통해 열 팽창 계수 및 소성 수축율 중 적어도 어느 하나의 제 1 특성 값을 제 1 그린 시트(10G1)가 형성되도록, 제 1 그린 시트용 슬러리 또는 페이스트가 형성되고, 제 1 그린 시트(10G1)의 제 1 특성 값보다 더 큰 제 2 특성 값을 갖는 제 2 그린 시트(10G1)가 형성되도록, 제 2 그린 시트용 슬러리 또는 페이스트가 형성될 수 있다. 상기 제 1 특성과 상기 제 2 특성 값은 지르코늄 산화물 분말에 함유된 안정화제의 함량, 지르코늄 산화물 분말의 평균 직경 또는 입도 분포 중 하나 또는 이들의 조합에 의해 결정될 수 있다. The first green sheet slurry or paste is formed so that the first green sheet 10G1 forms the first characteristic value of at least one of the thermal expansion coefficient and the plastic shrinkage rate through a sintering process to be described later, and the first green sheet ( A slurry or paste for a second green sheet may be formed so that a second green sheet 10G1 having a second property value greater than the first property value of 10G1) is formed. The first characteristic value and the second characteristic value may be determined by one or a combination of the content of the stabilizer contained in the zirconium oxide powder, the average diameter of the zirconium oxide powder, or the particle size distribution.

상기 용매는 상기 지르코늄 산화물 분말을 안정적으로 분산시키고 상기 용매를 용해시킬 수 있는 여하의 용매일 수 있다. 예를 들면, 상기 용매는 증류수일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니며, 에탄올과 같은 알코올계 또는 톨루엔(Toluene) 또는 자일렌(Xylene)과 같은 다른 유기 용매가 사용될 수도 있다.The solvent may be any solvent capable of stably dispersing the zirconium oxide powder and dissolving the solvent. For example, the solvent may be distilled water, but is not limited thereto, and an alcohol-based alcohol such as ethanol or another organic solvent such as toluene or xylene may be used.

일부 실시예에서는, 상기 용매에 분산제가 더 첨가될 수 있다. 상기 분산제는, 예를 들면, 부분 비누화 폴리비닐알코올, 폴리아크릴산염, 폴리비닐피롤리돈, 카르복시메틸셀룰로오스, 또는 메틸셀룰로오스과 같은 유기계 분산제, 피로인산마그네슘, 피로인산칼슘, 인산칼슘, 탄산칼슘, 인산마그네슘, 탄산마그네슘, 및 산화마그네슘과 같은 무기계 분산제 또는 이의 혼합물일 수 있다. 바람직하게는, 수계에서 적용 가능한 무기계 분산제가 이용될 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 분산제와 함께, 계면활성제가 더 첨가될 수도 있다. 예를 들면, 상기 계면활성제로서, 도데실벤젠술폰산나트륨, 또는 α-올레핀술폰산나트륨이 사용될 수 있으며, 공지된 다양한 계면활성제가 적용될 수 있을 것이다.In some embodiments, a dispersant may be further added to the solvent. The dispersant is, for example, partially saponified polyvinyl alcohol, polyacrylic acid salt, polyvinylpyrrolidone, organic dispersants such as carboxymethylcellulose, or methylcellulose, magnesium pyrophosphate, calcium pyrophosphate, calcium phosphate, calcium carbonate, phosphoric acid Inorganic dispersants such as magnesium, magnesium carbonate, and magnesium oxide or mixtures thereof. Preferably, an inorganic dispersant applicable in an aqueous system can be used. In some embodiments, a surfactant may be further added along with the dispersant. For example, as the surfactant, sodium dodecylbenzenesulfonate or α-olefinsulfonate may be used, and various known surfactants may be applied.

상기 지르코늄 산화물 분말은, 100 nm 내지 20 ㎛의 평균 직경을 갖는 분말이다. 상기 지르코늄 산화물 분말은 0.05 mol% 내지 10 mol% 범위 내의 부가 산화물에 의한 안정화 지르코늄 산화물 분말을 포함할 수 있다. 상기 부가 산화물은, 칼슘 산화물(CaO), 마그네슘 산화물(MgO), 스칸듐 산화물(Sc2O3), 알루미늄 산화물(Al2O3), 어븀 산화물(ErO2), 세륨 산화물(CeO2), 및 이트륨 산화물(Y2O3) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 이트륨 산화물을 포함할 수 있다. 상기 안정화 지르코늄 산화물 분말은 정방정과 단사정 사이의 전이시 체적 변화가 없는 재료로서 수열 합성법, 공침법, 졸겔 합성법, 소결법 또는 이의 조합과 같은 다양한 공지의 합성법에 의해 형성될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The zirconium oxide powder is a powder having an average diameter of 100 nm to 20 μm. The zirconium oxide powder may include stabilized zirconium oxide powder by addition oxides in the range of 0.05 mol% to 10 mol%. The addition oxide is at least any one of calcium oxide (CaO), magnesium oxide (MgO), scandium oxide (Sc2O3), aluminum oxide (Al2O3), erbium oxide (ErO2), cerium oxide (CeO2), and yttrium oxide (Y2O3). It may include one, preferably yttrium oxide. The stabilized zirconium oxide powder is a material having no volume change during transition between a tetragonal crystal and a monoclinic crystal, and may be formed by various known synthetic methods such as hydrothermal synthesis, coprecipitation, sol-gel synthesis, sintering, or a combination thereof, and the present invention It is not limited.

일부 실시예에서, 상기 지르코늄 산화물 분말은 착색제에 의해 착색될 수 있다. 상기 착색체는 상기 지르코늄 산화물 분말 제조시에 첨가되어 사전 처리되는 착색 산화물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 착색 산화물은, 철 산화물(Fe2O3), 엘비아, 폴로늄 산화물(PoO), 코발트 산화물(CoO 또는 Co3O4)을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 지르코늄 산화물 분말과 함께 혼합되는 안료를 첨가하여 그린 시트용 슬러리를 형성할 수도 있다. 상기 안료는 흑색, 녹색, 청색, 황색, 적색, 마젠타색, 또는 흑색과 같은 다양한 색상을 구현할 수 있는 무기 안료일 수 있으며, 비제한적 예로서, 티타늄 산화물(TiO2), 알루미늄 산화물(Al2O3), 또는 실리콘 산화물(SiO2)일 수 있다.In some embodiments, the zirconium oxide powder can be colored with a colorant. The colored body may include a colored oxide which is added during the preparation of the zirconium oxide powder and is pre-treated. For example, the colored oxide may include iron oxide (Fe2O3), elbia, polonium oxide (PoO), and cobalt oxide (CoO or Co3O4). In another embodiment, a pigment for mixing with the zirconium oxide powder may be added to form a slurry for green sheets. The pigment may be an inorganic pigment capable of realizing various colors such as black, green, blue, yellow, red, magenta, or black, and includes, but is not limited to, titanium oxide (TiO2), aluminum oxide (Al2O3), or It may be silicon oxide (SiO2).

상기 유기 바인더는, 예를 들면,폴리비닐 부티랄(polyvinyl butyral; PVB), 도데실술폰산나트륨(sodium dodecylsulfate; SDS), 도데실벤젠술폰산 나트륨(sodium dodecylbenzenesulfonate; NaDDBS), 세틸트리메틸암모늄 브로마이드(cetyl trimethylammonium bromide; CTAB), 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노라우레이트(polyoxyethylene sorbitan monolaurate), 폴리 옥시에틸렌 소르비탄 모노스테아레이드(polyoxyethylene sorbitan monostearate), 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레이트(polyoxyethylene sorbitan monooleate), t-옥틸페녹시폴리에톡시에탄올(t-octylphenoxypolyet hoxyethanol), 리그노술폰산(ligno sulfonic acid), 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpurrolidone; PVP), 및 카복시메틸 셀룰로오스(carboxymethyl cellulose; CMC), 또는 이들의 혼합물일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 유기 바인더는, 아크릴계 바인더 수지일 수 있다. 상기 아크릴계 바인더 수지는, 폴리벤질메타크릴레이트, (메타)아크릴산/벤질메타크릴레이트 공중합체, (메타)아크릴산/벤질메타크릴레이트/스티렌 공중합체, (메타)아크릴산/벤질메타크릴레이트/2-히드록시에틸메타크릴레이트 공중합체, 또는 (메타)아크릴산/벤질메타크릴레이트/스티렌/2-히드록시에틸메타크릴레이트 공중합체일 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이들을 단독 또는 2종 이상을 배합하여 사용할 수도 있다. 　The organic binder is, for example, polyvinyl butyral (PVB), sodium dodecylsulfonate (SDS), sodium dodecylbenzenesulfonate (NaDDBS), cetyl trimethylammonium bromide (cetyl trimethylammonium) bromide; CTAB), polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan monooleate, t-octyl It may be phenoxypolyethoxyethanol (t-octylphenoxypolyet hoxyethanol), lignosulfonic acid, polyvinylpurrolidone (PVP), and carboxymethyl cellulose (CMC), or mixtures thereof. It is not limited thereto, and the organic binder may be an acrylic binder resin. The acrylic binder resin, polybenzyl methacrylate, (meth) acrylic acid / benzyl methacrylate copolymer, (meth) acrylic acid / benzyl methacrylate / styrene copolymer, (meth) acrylic acid / benzyl methacrylate / 2- It may be a hydroxyethyl methacrylate copolymer, or (meth) acrylic acid / benzyl methacrylate / styrene / 2-hydroxyethylmethacrylate copolymer, and the present invention is not limited thereto, and these may be used alone or in combination of two or more. The above can also be used in combination.

일 실시예에서, 제 1 및 제 2 그린 시트용 슬러리 또는 페이스트는 수지계 바인더를 더 포함할 수 있다. 상기 수지계 바인더의 중량평균 분자량은 3,000 g/mol 내지 100,000g/mol일 수 있으며, 상기 아크릴계 바인더 수지의 중량평균 분자량이 상기 범위 내일 경우, 형성되는 그린 시트용 슬러리의 점도가 적당하고, 후막 캐스팅시 핸들 기판과의 밀착성이 확보된다. 상기 수지계 바인더의 산가는, 예를 들면, 15 mgKOH/g 내지 100 mgKOH/g, 예컨대 30 mgKOH/g 내지 50 mgKOH/g일 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 용매 내에 함유되는 지르코늄 산화물의 분말, 수지계 바인더의 함량은 5 wt.% 내지 20 wt.%일 수 있다.In one embodiment, the slurry or paste for the first and second green sheets may further include a resin-based binder. The weight average molecular weight of the resin-based binder may be 3,000 g / mol to 100,000 g / mol, and when the weight-average molecular weight of the acrylic binder resin is within the above range, the viscosity of the slurry for the green sheet to be formed is appropriate, and when thick film casting is performed. Adhesion with the handle substrate is secured. The acid value of the resin-based binder may be, for example, 15 mgKOH / g to 100 mgKOH / g, such as 30 mgKOH / g to 50 mgKOH / g, and the present invention is not limited thereto. The content of the zirconium oxide powder and the resin-based binder contained in the solvent may be 5 wt.% To 20 wt.%.

상기 제 1 및 제 2 그린 시트용 슬러리 또는 페이스트로부터 지르코늄 산화물을 포함하는 그린 시트를 형성한다(S21). 상기 그린 시트는 지르코늄 산화물의 후막이다. 상기 그린 시트 후막의 두께는 10 내지 300 ㎛의 범위 내일 수 있다. 상기 그린 시트 후막의 두께의 300 ㎛ 이상인 경우에는, 후술하는 바와 같이, 테이프 캐스팅시 핸들 기판 상에 형성된 그린 시트용 슬러리 또는 페이스트가 건조 또는 겔화되면서 발생하는 수축에 의해 핸들기판과 후막의 코팅층 사이에 응력이 발생되고 그에 따라 상기 코팅층에 균열과 같은 불량이 발생될 수 있다.A green sheet including zirconium oxide is formed from the slurry or paste for the first and second green sheets (S21). The green sheet is a thick film of zirconium oxide. The thickness of the green sheet thick film may be in the range of 10 to 300 μm. When the thickness of the green sheet thick film is 300 µm or more, as described later, the slurry or paste for the green sheet formed on the handle substrate during tape casting is contracted between the handle substrate and the coating layer of the thick film due to shrinkage that occurs while drying or gelling. Stress is generated and thus defects such as cracks may occur in the coating layer.

또한, 상기 그린 시트 후막의 두께가 10 ㎛ 미만인 경우, 소정 두께의 그린 시트 적층체를 형성시 많은 수의 그린 시트가 적층되어야 하기 때문에 층간 계면의 개수 증가에 따라 후속의 소성 과정에서 계면에서의 결함 생성이 쉽게 일어나 최종 형성된 소성 적층체에서 내충격성의 향상이 어려울 수 있다. 또한, 후막의 두께가 300 ㎛를 초과하는 경우에는 층간 계면의 개수가 감소되어 층간 계면에 의한 충격의 전파가 효과적으로 제한되지 않음으로써, 역시 내충격성이 약화될 수 있다. In addition, when the thickness of the green sheet thick film is less than 10 μm, a large number of green sheets must be stacked when forming a green sheet laminate having a predetermined thickness, and thus defects at the interface in the subsequent firing process as the number of interlayer interfaces increases. Easily generated, it may be difficult to improve the impact resistance in the final formed fired laminate. In addition, when the thickness of the thick film exceeds 300 μm, the number of interlayer interfaces is reduced, so that the propagation of impact by the interlayer interface is not effectively limited, and impact resistance can also be weakened.

일 실시예에서, 상기 그린 시트 후막은, 핸들 기판 상에 상기 그린 시트용 슬러리 또는 페이스트를 코팅하고 건조 또는 겔화하는 것에 의해 형성될 수 있다. 상기 핸들 기판은 상기 그린 시트 후막을 형성하기 위한 테이프 캐스팅을 위한 지지체용 기판일 수 있다. 일 실시예에서, 상기 핸들 기판은 가요성 수지계 필름일 수 있다. 상기 가요성 수지계 필름은, 예를 들면, PET(Polyethylene terephthalate), 또는 폴리프로필렌(polypropylene)일 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 표면으로부터 상기 그린 시트 후막의 박리가 용이한 여하의 수지계 재료일 수 있으며, 2 이상의 복합층일 수도 있다. 또한, 상기 핸들 기판은 상기 그린 시트 후막의 건조 또는 겔화가 용이한 여하의 재료를 포함할 수도 있으며, 심지어 세라믹 기판일 수도 있다.In one embodiment, the green sheet thick film may be formed by coating the slurry or paste for the green sheet on a handle substrate, and drying or gelling. The handle substrate may be a substrate for a support for tape casting to form the green sheet thick film. In one embodiment, the handle substrate may be a flexible resin-based film. The flexible resin-based film may be, for example, PET (Polyethylene terephthalate), or polypropylene, but the present invention is not limited thereto. For example, it may be any resin-based material that easily peels off the green sheet thick film from the surface, or may be a composite layer of two or more. Further, the handle substrate may include any material that is easy to dry or gel the green sheet thick film, or even a ceramic substrate.

일 실시예에서, 상기 핸들 기판 상에 롤러 코팅, 바 코팅, 스프레이 코팅, 스핀 코팅, 닥터 블레이드 코팅, 졸겔법, 디핑법 또는 이의 조합에 의해 상기 그린 시트 후막을 코팅할 수 있다. 그러나, 이는 예시적일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에서, 전기화학법, 전기영동법 또는 수열합성법과 같은 고밀도의 성형밀도(green density)를 얻기 위한 공정을 통해 상기 핸들 기판 상에 그린 시트 후막이 형성될 수도 있다.In one embodiment, the green sheet thick film may be coated on the handle substrate by roller coating, bar coating, spray coating, spin coating, doctor blade coating, sol-gel method, dipping method, or a combination thereof. However, this is only an example, and the present invention is not limited thereto. In another embodiment, a green sheet thick film may be formed on the handle substrate through a process for obtaining a high density green density, such as an electrochemical method, an electrophoresis method, or a hydrothermal synthesis method.

일 실시예에서, 상기 코팅은 롤투롤 프로세스에 의해 수행될 수 있다. 이를 위해, 상기 핸들 기판은, 전술한 것과 같이, 가요성 재료로 형성될 수 있으며, 권취롤에 감겨 있는 핸들 기판이 인출되면서 노출되는 핸들 기판의 표면 상에 상기 그린 시트용 슬러리 또는 페이스트가 연속적으로 코팅될 수 있다. 이후, 코팅층은 핸들 기판 상에서 건조 또는 겔화되어 상기 그린 시트가 형성될 수 있다. In one embodiment, the coating can be performed by a roll-to-roll process. To this end, the handle substrate may be formed of a flexible material, as described above, and the slurry or paste for the green sheet is continuously on the surface of the handle substrate exposed as the handle substrate wound on the winding roll is drawn out. Can be coated. Thereafter, the coating layer may be dried or gelled on the handle substrate to form the green sheet.

일부 실시예에서, 형성된 상기 그린 시트는 후술하는 소성 적층체의 수축율을 고려하여 소정 크기로 절단될 수 있다. 상기 그린 시트의 절단은 핸들 기판 상에 코팅된 상태에서 또는 상기 핸들 기판으로부터 박리된 상태에서 수행될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 도 4b에는 핸들 기판(10S) 상에 각각 형성된 제 1 및 제 2 그린 시트들(10G1, 10G2)이 예시되어 있다.In some embodiments, the formed green sheet may be cut to a predetermined size in consideration of the shrinkage of the fired laminate described later. The cutting of the green sheet may be performed in a state coated on the handle substrate or in a state peeled from the handle substrate, and the present invention is not limited thereto. 4B, first and second green sheets 10G1 and 10G2 respectively formed on the handle substrate 10S are illustrated.

계속하여, 도 4a와 함께 도 4b를 참조하면, 상기 형성된 제 1 및 제 2 그린 시트(10G1, 10G2)를 교번하여 적어도 2회 이상 적층하여 그린 시트 적층체(100G)를 형성한다(S22). 전술한 것과 같이 롤투롤 프로세스와 같이 연속 공정을 통해 그린 시트가 테이프 캐스팅된 경우, 제 1 및 제 2 그린 시트(10G1, 10G2)가 소정 크기로 절단된 후 적층될 수 있다. 다른 실시예에서, 그린 시트는 절단 없이 폴딩되어 중첩될 수도 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 그린 시트 적층체(100G)는 최종 휴대용 전자 장치용 하우징의 크기를 고려하여 적당한 크기로 절단될 수 있다.Subsequently, referring to FIG. 4B together with FIG. 4A, the formed first and second green sheets 10G1 and 10G2 are alternately stacked at least twice or more to form a green sheet stack 100G (S22). When the green sheet is tape-cast through a continuous process such as the roll-to-roll process as described above, the first and second green sheets 10G1 and 10G2 may be cut to a predetermined size and then laminated. In other embodiments, the green sheets may be folded and overlapped without cutting, and the present invention is not limited thereto. The green sheet laminate 100G may be cut to a suitable size in consideration of the size of the housing for the final portable electronic device.

그린 시트 적층체(100G)는 3 겹 내지 30 겹의 그린 시트가 적층되어 형성될 수 있으며, 그린 시트 적층체(100G)의 두께는 500 ㎛ 내지 2,000 ㎛의 범위 내일 수 있다. 일 실시예에서, 그린 시트 적층체에 대해 진공 분위기하에서 가압, 바람직하게는 정수가압하여 그린 시트 적층체 내 인접하는 그린 시트들 사이에 불필요한 공기를 제거하는 일체화 처리가 수행될 수 있다. 상기 일체화 처리에 의해 그린 시트 내부의 구조를 더 치밀화하여 소결 후 밀도를 올려주는 효과도 수반한다The green sheet laminate 100G may be formed by stacking 3 to 30 layers of green sheets, and the thickness of the green sheet laminate 100G may be in a range of 500 μm to 2,000 μm. In one embodiment, an unifying process may be performed to remove unnecessary air between adjacent green sheets in the green sheet stack by pressing, preferably, purified water pressure in a vacuum atmosphere against the green sheet stack. The integration process further densifies the structure inside the green sheet to increase the density after sintering.

예를 들면, 그린 시트 적층체를 밀봉가능한 폴리머 용기에 넣고, 폴리머 용기를 진공화하여 상기 폴리머 용기를 그린 시트 적층체에 밀착시키고, 약 80 ℃의 온도를 갖는 물 속에 상기 폴리머 용기를 넣고 200 내지 400 기압의 수압으로 20 분 정도 가압하여, 그린 시트 적층체(100G)의 일체화가 수행될 수 있다. 이와 같이 일체화된 그린 시트 적층체는 본 명세서에서 그린바디(green body)라고 지칭될 수도 있다. For example, the green sheet laminate is placed in a sealable polymer container, the polymer container is evacuated to adhere the polymer container to the green sheet laminate, and the polymer container is placed in water having a temperature of about 80 ° C. to 200 to By pressing for about 20 minutes at a water pressure of 400 atm, the integration of the green sheet laminate 100G may be performed. The green sheet laminate integrated as described above may be referred to herein as a green body.

그린 시트 적층체(100G)는 후속하는 소결 단계의 수축율과 최종 제품의 크기를 고려하여 적절한 크기로 절단 가공될 수 있다. 이러한 그린 시트 적층체(100G)의 절단 가공은 전술한 일체화 공정 전에 수행되거나 일체화 공정 이후에 수행될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The green sheet laminate 100G may be cut to an appropriate size in consideration of the shrinkage rate of the subsequent sintering step and the size of the final product. The cutting process of the green sheet laminate 100G may be performed before the above-described integration process or after the integration process, and the present invention is not limited thereto.

이후, 그린 시트 적층체(100G)를 소결하여 소결 적층체(100S)를 형성한다(S23). 상기 소결은, 개별 그린 시트 내에서뿐만 아니라 서로 인접하는 그린 시트들이 서로 소결되어, 층간 소성 결합된 소성 적층체가 형성되도록 적합한 온도와 시간 동안 수행될 수 있다. 상기 소성된 지르코늄 산화물은 정방정 또는 입방정을 포함할 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Thereafter, the green sheet laminate 100G is sintered to form a sintered laminate 100S (S23). The sintering may be performed for a suitable temperature and time such that the green sheets adjacent to each other as well as within the individual green sheets are sintered with each other to form an interlayer plastically bonded fired laminate. The calcined zirconium oxide may include tetragonal or cubic, and the present invention is not limited thereto.

일실시예에서, 상기 소결은, 그린 시트 제조시에 첨가된 수지계 바인더가 완전히 제거되도록 하는 제 1 열처리 단계와 지르코늄 산화물 입자들 사이의 소결이 일어나도록 하는 제 2 열처리 단계에 의해 수행될 수 있다. 상기 제 1 열처리 단계는 100 ℃ 내지 900 ℃ 범위 내의 온도에서 수행되고 제 2 열처리 단계는 상기 제 1 열처리 단계보다 높은 1,000 ℃ 내지 1,700 ℃의 범위 내에서 수행될 수 있다. 각 열처리 단계의 온도 프로파일은 일정하거나 온도가 점진적으로 증가하거나 감소되는 구간을 갖도록 다양하게 설계될 수 있다. 소성 후 두께 방향의 수축율은 30 %를 포함하는 20 % 내지 40 %의 범위 내이며, 이는 그린 시트의 성분비를 통해 적절히 조절될 수 있다.In one embodiment, the sintering may be performed by a first heat treatment step to completely remove the resin-based binder added during production of the green sheet and a second heat treatment step to cause sintering between zirconium oxide particles. The first heat treatment step may be performed at a temperature within the range of 100 ° C to 900 ° C, and the second heat treatment step may be performed within a range of 1,000 ° C to 1,700 ° C higher than the first heat treatment step. The temperature profile of each heat treatment step may be constant or variously designed to have a section where the temperature is gradually increased or decreased. The shrinkage rate in the thickness direction after firing is in the range of 20% to 40%, including 30%, which can be appropriately adjusted through the component ratio of the green sheet.

소결에 의해 복수의 그린 시트들이 소성 결합된 소성 적층체가 형성되면, 최종 제품인 외장 하우징 구조체의 사양에 맞도록 소성 적층체에 대한 외경 가공 및 연마가 수행될 수 있다. 상기 연마를 통해 소성 적층체의 외표면에 대한 평탄화가 수행되고, 광택이 부여될 수도 있다. 상기 연마는 기계적으로, 또는 기계적·화학적 연마를 병행하여 수행될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.When a plastic laminate in which a plurality of green sheets are plastically bonded by sintering is formed, outer diameter processing and polishing of the plastic laminate may be performed to meet the specifications of the final product exterior housing structure. Through the polishing, flattening is performed on the outer surface of the fired laminate, and gloss may be imparted. The polishing may be performed mechanically or in combination with mechanical and chemical polishing, and the present invention is not limited thereto.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 외장 하우징 구조체의 성형 방법을 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining a molding method of the exterior housing structure according to an embodiment of the present invention.

다양한 형상의 외장 하우징 구조체를 제조하기 위하여, 소성 적층체는 굽힘, 밴딩 또는 패턴화 처리 등 다양한 방법으로 성형될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 소성 적층체의 성형은, 도 5에 도시된 것과 같이, 하부 몰드와 상부 몰드를 포함하는 몰드 어셈블리에 의해 수행될 수 있다. 하부 몰드 상에 소성 적층체(100S)를 재치하고 상부 몰드에 의해 소성 적층체에 압력을 가하면 상부 몰드와 하부 몰드이 경계면 형상과 동일하게 소성 적층체의 성형이 이루어질 수 있다. 도 5에는 소성 적층체(100S)의 가장자리의 밴딩 성형이 예시되어 있다. 일 실시예에서, 소성 적층체(100S)의 성형은 열간 성형일 수 있으며, 이때 가열 온도는 500 ℃ 내지 1,500 ℃의 범위 내 일 수 있다.In order to manufacture various types of exterior housing structures, the fired laminate may be molded in various ways such as bending, bending or patterning treatment. In one embodiment, the molding of the fired laminate may be performed by a mold assembly including a lower mold and an upper mold, as shown in FIG. 5. When the fired laminate 100S is placed on the lower mold and pressure is applied to the fired laminate by the upper mold, molding of the fired laminate may be performed in the same manner as the interface between the upper mold and the lower mold. In Fig. 5, bending molding of the edge of the fired laminate 100S is illustrated. In one embodiment, the molding of the fired laminate 100S may be hot forming, wherein the heating temperature may be in the range of 500 ° C to 1,500 ° C.

본 발명은 평판 형태의 외장 하우징 구조체에만 한정되는 것이 아니며, 3 차원 곡면 형태의 외장 하우징 구조체에도 적용될 수 있다. 특히, 전술한 도 5와 같이, 후막법을 적용하면 간단한 금형을 사용하여 3 차원 곡면 형태의 외장 하우징 구조체 성형체를 제조할 수 있으며, 이러한 성형체를 소성 또는 소결하면 높은 가성비를 갖는 3 차원 곡면 형태의 외장 하우징 구조체의 제조가 가능하다.The present invention is not limited only to the flat-shaped exterior housing structure, and can also be applied to a three-dimensional curved exterior housing structure. In particular, as shown in FIG. 5, when the thick film method is applied, a three-dimensional curved exterior housing structure molded body can be manufactured using a simple mold, and when the molded body is sintered or sintered, a three-dimensional curved shape having a high caustic ratio It is possible to manufacture an outer housing structure.

이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope of the technical spirit of the present invention. It will be clear to those who have knowledge.

100: 외장 하우징 구조체
100P:평탄한 주면을 갖는 몸체부
100E: 둥글게 마감된 가장자리부
ZL1: 제 1 지르코늄 산화물 층
β1: 제 1 지르코늄 산화물 층의 소성 수축율
ZL2: 제 2 지르코늄 산화물 층
β2: 제 2 지르코늄 산화물 층의 소성 수축율100: exterior housing structure
100P: Body part with flat main surface
100E: rounded edge
ZL1: first zirconium oxide layer
β1: Plastic shrinkage rate of the first zirconium oxide layer
ZL2: second zirconium oxide layer
β2: Plastic shrinkage rate of the second zirconium oxide layer

Claims (18)

열 팽창 계수 및 소성 수축율 중 적어도 어느 하나의 제 1 특성 값을 갖는 제 1 지르코늄 산화물 층; 및
상기 제 1 지르코늄 산화물 층의 제 1 특성 값보다 더 큰 제 2 특성 값을 갖는 제 2 지르코늄 산화물층을 포함하는 소성 또는 소결 적층체를 포함하는 휴대용 전자 장치의 외장 하우징 구조체.A first zirconium oxide layer having a first property value of at least one of a thermal expansion coefficient and a plastic shrinkage rate; And
An exterior housing structure of a portable electronic device comprising a fired or sintered laminate comprising a second zirconium oxide layer having a second property value greater than a first property value of the first zirconium oxide layer. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 지르코늄 산화물층은 상기 외장 하우징 구조체의 외측 노출 표면을 구성하며 상기 제 2 지르코늄 산화물 층은 상기 외장 하우징 구조체의 내측 노출 표면을 구성하는 휴대용 전자 장치의 외장 하우징 구조체. According to claim 1,
The first zirconium oxide layer constitutes an outer exposed surface of the outer housing structure, and the second zirconium oxide layer constitutes an inner exposed surface of the outer housing structure. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 지르코늄 산화물 층은 2 개의 제 1 서브 지르코늄 산화물 층들을 포함하며,
상기 제 1 서브 지르코늄 산화물 층들 사이에 상기 제 2 지르코늄 산화물 층이 배치되는 휴대용 전자 장치의 외장 하우징 구조체.According to claim 1,
The first zirconium oxide layer includes two first sub zirconium oxide layers,
An exterior housing structure of a portable electronic device in which the second zirconium oxide layer is disposed between the first sub zirconium oxide layers. 제 3 항에 있어서,
상기 제 1 서브 지르코늄 산화물 층들 중 하나는 상기 외장 하우징 구조체의 외측 노출 표면을 구성하고, 상기 제 1 서브 지르코늄 산화물 층들 중 다른 하나는 상기 외장 하우징 구조체의 내측 노출 표면을 구성하는 휴대용 전자 장치의 외장 하우징 구조체. The method of claim 3,
One of the first sub-zirconium oxide layers constitutes the outer exposed surface of the outer housing structure, and the other of the first sub-zirconium oxide layers constitutes the inner exposed surface of the outer housing structure. Structure. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 지르코늄 산화물 층은 복수의 제 1 서브 지르코늄 산화물 층들을 포함하고,
상기 제 2 지르코늄 산화물 층은 복수의 제 2 서브 지르코늄 산화물 층들을 포함하며,
상기 제 1 서브 지르코늄 산화물 층과 상기 제 2 서브 지르코늄 산화물 층이 교번하여 적층된 휴대용 전자 장치의 외장 하우징 구조체.According to claim 1,
The first zirconium oxide layer includes a plurality of first sub zirconium oxide layers,
The second zirconium oxide layer includes a plurality of second sub zirconium oxide layers,
An exterior housing structure of a portable electronic device in which the first sub zirconium oxide layer and the second sub zirconium oxide layer are alternately stacked. 제 5 항에 있어서,
상기 외장 하우징 구조체의 외측 노출 표면과 내측 노출 표면에 상기 제 1 서브 지르코늄 산화물 층이 각각 배치되는 휴대용 전자 장치의 외장 하우징 구조체. The method of claim 5,
The outer housing structure of the portable electronic device, wherein the first sub-zirconium oxide layer is disposed on the outer exposed surface and the inner exposed surface of the outer housing structure, respectively. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 지르코늄 산화물 층 또는 상기 제 2 지르코늄 산화물 층은 안정화제에 의해 안정화된 지르코늄 산화물 분말을 포함하며,
상기 안정화제는, 칼슘 산화물(CaO), 마그네슘 산화물(MgO), 스칸듐 산화물(Sc2O3), 알루미늄 산화물(Al2O3), 어븀 산화물(ErO2), 세륨 산화물(CeO2), 및 이트륨 산화물(Y2O3) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 휴대용 전자 장치의 외장 하우징 구조체. According to claim 1,
The first zirconium oxide layer or the second zirconium oxide layer includes a zirconium oxide powder stabilized by a stabilizer,
The stabilizer is at least any one of calcium oxide (CaO), magnesium oxide (MgO), scandium oxide (Sc2O3), aluminum oxide (Al2O3), erbium oxide (ErO2), cerium oxide (CeO2), and yttrium oxide (Y2O3). External housing structure of a portable electronic device comprising one. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 지르코늄 산화물 층과 상기 제 2 지르코늄 산화물 사이의 열 팽창 계수의 차이는 0.5 % 내지 2% 범위를 갖는 휴대용 전자 장치의 외장 하우징 구조체.According to claim 1,
The outer housing structure of the portable electronic device having a difference in coefficient of thermal expansion between the first zirconium oxide layer and the second zirconium oxide ranges from 0.5% to 2%. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 지르코늄 산화물 층과 상기 제 2 지르코늄 산화물 사이의 소성 수축율의 차이는 0.5 % 내지 2% 범위를 가지며
상기 제 1 지르코늄 산화물 층에 포함된 안정화제의 함량이 상기 제 2 지르코늄 산화물 층에 포함된 안정화제의 함량보다 적은 휴대용 전자 장치의 외장 하우징 구조체.According to claim 1,
The difference in plastic shrinkage between the first zirconium oxide layer and the second zirconium oxide has a range of 0.5% to 2%
The outer housing structure of the portable electronic device in which the content of the stabilizer included in the first zirconium oxide layer is less than the amount of the stabilizer included in the second zirconium oxide layer. 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 지르코늄 산화물층에 상기 제 1 특성 값과 상기 제 2 특성 값의 차이에 의해 압축 응력이 가해지고, 상기 압축 응력에 대응하여 상기 제 1 지르코늄 산화물층에 인장 응력이 발생하는 휴대용 전자 장치의 외장 하우징 구조체.According to claim 1,
A compressive stress is applied to the second zirconium oxide layer by a difference between the first characteristic value and the second characteristic value, and a tensile stress is generated in the first zirconium oxide layer in response to the compressive stress. External housing structure. 제 1 지르코늄 산화물 분말과 제 1 유기 바인더를 제 1 혼합하여, 열 팽창 계수 및 소성 수축율 중 적어도 어느 하나의 제 1 특성 값을 갖는 제 1 과립 분말을 제공하는 단계;
제 2 지르코늄 산화물 분말과 제 2 유기 바인더를 제 2 혼합하여, 상기 제 1 지르코늄 산화물 층의 제 1 특성 값보다 더 큰 제 2 특성 값을 갖는 제 2 과립 분말을 제공하는 단계;
성형 몰드 내에서, 상기 제 1 과립 분말과 상기 제 2 과립 분말을 층 단위로(layer by layer) 적층하는 단계;
상기 성형 몰드를 가압하여, 성형체를 형성하는 단계; 및
상기 성형체를 소성하여, 소성 결합된 적층체를 형성하는 단계를 포함하는 휴대용 전자 장치의 외장 하우징 구조체의 제조 방법. First mixing the first zirconium oxide powder and the first organic binder to provide a first granular powder having a first property value of at least one of a coefficient of thermal expansion and a plastic shrinkage;
Second mixing the second zirconium oxide powder and the second organic binder to provide a second granular powder having a second property value greater than a first property value of the first zirconium oxide layer;
In the molding mold, the step of laminating the first granule powder and the second granular powder layer by layer;
Pressing the molding mold to form a molded body; And
A method of manufacturing an exterior housing structure of a portable electronic device, comprising firing the molded body to form a plastically bonded laminate. 제 11 항에 있어서,
상기 소성된 성형체의 제 1 표면 및 상기 제 1 표면과 대향하는 제 2 표면 중 적어도 하나를 연마하는 단계를 더 포함하는 휴대용 전자 장치의 외장 하우징 구조체의 제조 방법. The method of claim 11,
And polishing the at least one of the first surface of the fired molded body and the second surface opposite to the first surface. 제 11 항에 있어서,
상기 소성 단계는 900 ℃ 내지 1500 ℃ 범위 내에서 1 시간 내지 4 시간 동안 수행되는 휴대용 전자 장치의 외장 하우징 구조체의 제조 방법.The method of claim 11,
The firing step is a method for manufacturing an outer housing structure of a portable electronic device that is performed for 1 hour to 4 hours in a range of 900 ° C to 1500 ° C. 제 11 항에 있어서,
상기 제 1 지르코늄 산화물 분말에 함유된 안정화제의 양이 상기 제 2 지르코늄 산화물 분말에 함유된 안정화제의 양보다 작으며, 상기 제 1 과립 분말의 입자 크기가 상기 제 2 과립 분말의 입자 크기보다 작은 휴대용 전자 장치의 외장 하우징 구조체의 제조 방법.The method of claim 11,
The amount of the stabilizer contained in the first zirconium oxide powder is less than the amount of the stabilizer contained in the second zirconium oxide powder, the particle size of the first granule powder is smaller than the particle size of the second granule powder A method of manufacturing an exterior housing structure for a portable electronic device. 제 1 지르코늄 산화물 분말과 제 1 용매를 혼합하여, 열 팽창 계수 및 소성 수축율 중 적어도 어느 하나의 제 1 특성 값을 갖는 제 1 그린 시트용 슬러리 또는 제 1 페이스트를 형성하는 단계;
제 2 지르코늄 산화물 분말과 제 2 용매를 혼합하여, 상기 제 1 지르코늄 산화물 층의 제 1 특성 값보다 더 큰 제 2 특성 값을 갖는 제 2 그린 시트용 슬러리 또는 제 2 페이스트를 형성하는 단계;
상기 제 1 그린 시트와 상기 제 2 그린 시트를 2 회 이상 교번 적층하는 단계;
상기 제 1 및 제 2 그린 시트의 적층체를 소결하여 평판 소성 결합된 소성 적층체를 형성하는 단계를 포함하는 휴대용 전자 장치의 외장 하우징 구조체의 제조 방법. Mixing the first zirconium oxide powder and the first solvent to form a first green sheet slurry or first paste having a first property value of at least one of a coefficient of thermal expansion and a plastic shrinkage;
Mixing a second zirconium oxide powder and a second solvent to form a second green sheet slurry or second paste having a second property value greater than a first property value of the first zirconium oxide layer;
Stacking the first green sheet and the second green sheet two or more times alternately;
A method of manufacturing an outer housing structure of a portable electronic device, comprising sintering the laminate of the first and second green sheets to form a plastic laminate bonded to a flat plate. 제 15 항에 있어서,
상기 평판 소성 결합된 소성 적층체를 상부 펀치와 하부 펀치 사이에 배치하여 가열 및 가압하여, 3 차원 소성 결합된 적층체를 형성하는 단계를 더 포함하는 휴대용 전자 장치의 외장 하우징 구조체의 제조 방법. The method of claim 15,
A method of manufacturing an exterior housing structure of a portable electronic device, further comprising the step of heating and pressing the flat plastic-bonded plastic laminate between the upper and lower punches to form a three-dimensional plastic-bonded laminate. 제 15 항에 있어서,
상기 제 1 또는 제 2 그린 시트를 형성하는 단계는, 핸들 기판 상에 그린 시트용 슬러리 또는 페이스트를 코팅 및 건조하는 테이프 캐스팅 법에 의해 수행되는 휴대용 전자 장치의 외장 하우징 구조체의 제조 방법. The method of claim 15,
The forming of the first or second green sheet may be performed by a tape casting method of coating and drying a slurry or paste for a green sheet on a handle substrate, thereby manufacturing an exterior housing structure of a portable electronic device. 제 15 항에 있어서,
상기 소성 적층체를 형성하는 단계는,
상기 유기 용매를 제거하는 제 1 열처리 단계; 및
상기 제 1 열처리 단계보다 높은 온도에서 수행되며 상기 지르코늄 산화물 분말의 소결을 위한 제 2 열처리 단계를 포함하는 휴대용 전자 장치의 외장 하우징 구조체의 제조 방법. The method of claim 15,
The step of forming the fired laminate,
A first heat treatment step of removing the organic solvent; And
A method of manufacturing an exterior housing structure of a portable electronic device, which is performed at a temperature higher than the first heat treatment step and includes a second heat treatment step for sintering the zirconium oxide powder.
KR1020180129822A 2018-10-29 2018-10-29 External housing structure for a portable electronic device and method of fabricating the same KR20200049931A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180129822A KR20200049931A (en) 2018-10-29 2018-10-29 External housing structure for a portable electronic device and method of fabricating the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180129822A KR20200049931A (en) 2018-10-29 2018-10-29 External housing structure for a portable electronic device and method of fabricating the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200049931A true KR20200049931A (en) 2020-05-11

Family

ID=70729445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180129822A KR20200049931A (en) 2018-10-29 2018-10-29 External housing structure for a portable electronic device and method of fabricating the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20200049931A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114956868A (en) * 2021-02-27 2022-08-30 Oppo广东移动通信有限公司 Ceramic shell, preparation method and electronic equipment

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114956868A (en) * 2021-02-27 2022-08-30 Oppo广东移动通信有限公司 Ceramic shell, preparation method and electronic equipment
CN114956868B (en) * 2021-02-27 2024-04-02 Oppo广东移动通信有限公司 Ceramic shell, preparation method and electronic equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8470194B2 (en) Ni—Zn—Cu ferrite particles, green sheet comprising the Ni—Zn—Cu ferrite particles and Ni—Zn—Cu ferrite sintered ceramics
JP5271668B2 (en) Metal / water battery or metal / air battery
US9232659B2 (en) Housing and method for making same
US9287106B1 (en) Translucent alumina filaments and tape cast methods for making
CN105541314B (en) The preparation method of ferrite sheet material
CN105206411B (en) The preparation method of magnetic core component with distributing air gap
JPH0159232B2 (en)
KR20200049931A (en) External housing structure for a portable electronic device and method of fabricating the same
CN112723885A (en) Zirconia-based ceramic back plate and preparation method and application thereof
JP5345824B2 (en) Battery separator and method for producing the same
JP2023158013A (en) Ni-Zn-Cu-BASED FERRITE POWDER, SINTERED COMPACT, FERRITE SHEET
KR20120071098A (en) Method of producing heat plate for ceramic heater
KR20190050298A (en) External housing structure and method of fabricating the same
JP4753016B2 (en) Ferrite powder, green sheet containing ferrite powder, and ferrite sintered body
JPH07240217A (en) Electrolyte substrate and flat cell manufacturing method
CN109133902A (en) A kind of NFC ferrite sheet and its sintering method
TWI310343B (en)
JP2009259933A (en) Magnetic sheet and its manufacturing method
JPH10223469A (en) Laminated electronic part and manufacture thereof
TWI603497B (en) Led ceramic substrate and the manufacturing method thereof
CN111635215A (en) Preparation process of ceramic sheet
JP4752849B2 (en) Manufacturing method of sintered ferrite
JP4050485B2 (en) Manufacturing method of laminated part and sheet for producing laminated part
JP7268142B2 (en) lithium secondary battery
KR101653969B1 (en) A Manufacturing Method for Solid Oxide Fuel Cell

Legal Events

Date Code Title Description
E601 Decision to refuse application