TWI537127B - 複合板結構及其製造方法 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種複合板結構及其製造方法，且特別是有關於一種具有金屬層的複合板結構及其製造方法。
近年來，可攜式電子裝置的功能越來越多元化，體積越來越小，加上無線通訊及無線網路的便利性，讓人們得以透過可攜式電子裝置獲取網路資訊，使得可攜式電子裝置日益普及。為了增加可攜性，可攜式電子裝置不斷地縮小厚度、重量，由聚酯薄膜(mylar)、石墨、竹纖維或碳纖維等材料所構成的複合材料具有較輕的重量，因此被應用於可攜式電子裝置的殼體。
可攜式電子裝置儲存大量的資料及應用程式，若結構強度不足而不耐撞、不耐壓，將造成攜帶上的困擾。因此，如何增加上述複合材料的結構強度為可攜式電子裝置殼體設計上的重點。此外，隨著電子裝置外觀設計朝向更為精緻的方向發展，上述複合材料除了須兼具結構強度與質量輕巧之外，亦需在視覺上更加美觀以吸引消費者的目光。
本發明提供一種複合板結構，具有較高的抗撓曲變形能力且可具有較佳的外觀。
本發明提供一種複合板結構的製造方法，其製作出的
複合板結構具有較高的抗撓曲變形能力及較佳的外觀。
本發明提出一種複合板結構，包括一纖維複合板、一金屬層及一樹脂層。纖維複合板包括一第一纖維層、一心層及一第二纖維層。心層配置於第一纖維層與第二纖維層之間。金屬層配置於纖維複合板上且具有至少一開口。部分第二纖維層位於開口內。樹脂層配置於金屬層上。
在本發明之一實施例中，部分上述之樹脂層位於開口內。
在本發明之一實施例中，部分上述之第二纖維層完全填充開口而與金屬層共平面。
在本發明之一實施例中，部分上述之樹脂層位於金屬層與第二纖維層之間。
在本發明之一實施例中，部分上述之樹脂層覆蓋金屬層。
在本發明之一實施例中，上述之金屬層的開口率介於20%至80%之間。
在本發明之一實施例中，上述之第一纖維層為一碳纖維層或一玻璃纖維層。
在本發明之一實施例中，上述之第二纖維層為一碳纖維層或一玻璃纖維層。
本發明提出一種複合板結構的製造方法。首先，提供一纖維複合板，其中纖維複合板包括一第一纖維層、一心層及一第二纖維層，心層配置於第一纖維層與第二纖維層之間。接著，提供一金屬層，其中金屬層具有至少一開口。
塗佈一樹脂層於纖維複合板上。藉由一熱壓合製程將金屬層壓合於樹脂層及纖維複合板。
在本發明之一實施例中，上述之將金屬層壓合於樹脂層及纖維複合板的步驟包括：部分樹脂層進入開口內。
在本發明之一實施例中，上述之將金屬層壓合於樹脂層及纖維複合板的步驟包括：部分樹脂層透過開口從金屬層的一側移至金屬層的另一側。
在本發明之一實施例中，上述之將金屬層壓合於樹脂層及纖維複合板的步驟包括：部分第二纖維層進入開口內。
在本發明之一實施例中，上述之部分第二纖維層進入開口內的步驟包括：部分第二纖維層完全填充開口而與金屬層共平面。
本發明提出一種複合板結構的製造方法。首先，提供依序排列的一第一纖維層、一心層、一第二纖維層及一金屬層，其中金屬層具有至少一開口。接著，塗佈一樹脂層於第二纖維層上。藉由一熱壓合製程將第一纖維層、心層、第二纖維層及金屬層壓合。
基於上述，本發明將金屬層結合於纖維複合板，而可提升結構強度，使複合板結構具有較高的抗撓曲變形能力。此外，在金屬層上設置開口除了可降低複合板結構的重量之外，更可藉由各種不同形狀的開口暴露出複合板結構的纖維層而構成裝飾性的圖紋，使複合板結構具有較佳的外觀。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特
舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1為本發明一實施例之複合板結構的示意圖。請參考圖1，本實施例的複合板結構100包括一纖維複合板110、一金屬層120及一樹脂層130。纖維複合板110包括一第一纖維層112、一心層114及一第二纖維層116，心層114配置於第一纖維層112與第二纖維層116之間。金屬層120配置於纖維複合板110的第二纖維層116上且具有至少一開口122，第二纖維層116的一部分116a位於開口122內。樹脂層130配置於金屬層120上，樹脂層130的一部分130a位於開口122內，樹脂層130的一部分130b位於金屬層120與第二纖維層116之間，且樹脂層130的一部分130c覆蓋金屬層120。
如上述將金屬層120結合於纖維複合板110，可提升結構強度，使複合板結構100受到外力壓迫時具有較高的抗撓曲變形能力。此外，在金屬層120上設置開口122可降低複合板結構100的重量。金屬層120的開口率例如是介於20%至80%之間，此發明不對此加以限制，可依設計上的需求改變金屬層120的開口率。
本實施例的複合板結構100例如是應用於可攜式電子裝置的殼體。在其它實施例中，複合板結構100可應用於其它類型的裝置，本發明不對此加以限制。
圖2A為圖1之複合板結構的俯視圖。圖1所示的樹
脂層130例如為透明的結構，因此使用者可如圖2A所示清楚看到被樹脂層130(未標示於圖2A)覆蓋的金屬層120及第二纖維層116。在金屬層120上設置開口122除了可降低複合板結構100的重量之外，更可藉由各種不同形狀的開口122暴露出第二纖維層116而構成圖2A所示的裝飾性圖紋，使複合板結構100具有較佳的外觀。在本實施例中，第一纖維層112及第二纖維層116例如為碳纖維層、玻璃纖維層或其它適當種類的纖維層，本發明不對此加以限制。在第二纖維層116為玻璃纖維層的情況下，由於玻璃纖維層具有透光性，因此使用者能夠看到被第二纖維層116覆蓋的心層114的紋路，而可提升複合板結構100的美感。
在圖2A中，開口122的數量為多個且皆為矩形，然本發明不對金屬層的開口的數量及形狀加以限制，其可為其它適當數量及形狀。以下藉由圖2B加以舉例說明。圖2B為本發明另一實施例之複合板結構的俯視圖。請參考圖2B，在本實施例的複合板結構200中，金屬層220的開口222的形狀及數量不同於圖2A之開口122的形狀及數量，開口222暴露第二纖維層216而構成了不同於圖2A的圖案，產生了不同的視覺效果。
圖3為本發明另一實施例之複合板結構的示意圖。在本實施例的複合板結構300中，纖維複合板310、第一纖維層312、心層314、第二纖維層316、金屬層320、樹脂層330的配置方式類似於圖1之纖維複合板110、第一纖
維層112、心層114、第二纖維層116、金屬層120、樹脂層130的配置方式。複合板結構300與複合板結構100的不同處在於，相較於圖1中第二纖維層116的一部分116a僅填充了局部的開口122而與金屬層120具有高度差，圖3中第二纖維層316的一部分316a完全填充開口322而與金屬層320共平面。
以下以圖1的複合板結構100為例說明複合板結構的製造方法。圖4為圖1之複合板結構的製造方法流程圖。圖5A至圖5C繪示圖1之複合板結構的製造步驟。請參考圖4及圖5A，首先，提供纖維複合板110，其中纖維複合板110包括第一纖維層112、心層114及第二纖維層116，心層114配置於第一纖維層112與第二纖維層116之間(步驟S602)。請參考圖4及圖5B，接著，提供金屬層120，其中金屬層120具有至少一開口122(步驟S604)。請參考圖4及圖5C，塗佈樹脂層130於纖維複合板110上(步驟S606)。然後，藉由一熱壓合製程將金屬層120壓合於樹脂層130及纖維複合板110(步驟S608)，以形成圖1所示的複合板結構100。
在本實施例中，樹脂層130例如為熱固性樹脂(thermosetting resin)，當進行熱壓合而形成圖1所示的複合板結構100時，樹脂層130會受熱而固化。在進行上述熱壓合製程之後，如圖1所示，樹脂層130的一部分130a會進入金屬層120的開口122內，樹脂層130的一部分130c會透過開口122從金屬層120的一側移至金屬層120的另
一側而覆蓋金屬層120，樹脂層130的一部分130b會位於第二纖維層116與金屬層120之間，且第二纖維層116的一部分116a會進入開口122內。在其它實施例中，當進行熱壓合製程時，亦可讓部分第二纖維層完全填充開口而與金屬層共平面，以形成圖3所示的複合板結構300。
在圖4及圖5A至圖5C所示的製造方法中，是先提供由第一纖維層112、心層114及第二纖維層116相壓合而成的纖維複合板110，然後再將金屬層120壓合於纖維複合板110。然本發明不以此為限，亦可在第一纖維層112、心層114及第二纖維層116尚未彼此結合的情況下，同時對第一纖維層112、心層114、第二纖維層116及金屬層120進行熱壓合而完成複合板結構100的製作。以下對此加以詳細說明。
圖6為圖1之複合板結構的製造方法流程圖。圖7A至圖7B繪示圖1之複合板結構的製造步驟。請參考圖6及圖7A，首先，提供依序排列的一第一纖維層112、一心層114、一第二纖維層116及一金屬層120，其中金屬層120具有至少一開口122(步驟S702)。請參考圖6及圖7B，接著，塗佈一樹脂層130於第二纖維層116上(步驟S704)。然後，藉由熱壓合製程將第一纖維層112、心層114、第二纖維層116及金屬層120壓合(步驟S706)，以形成圖1所示的複合板結構100。
綜上所述，本發明將金屬層結合於纖維複合板，而可提升結構強度，使複合板結構具有較高的抗撓曲變形能
力。此外，在金屬層上設置開口除了可降低複合板結構的重量之外，更可藉由各種不同形狀的開口暴露出複合板結構的纖維層而構成裝飾性的圖紋，使複合板結構具有較佳的外觀。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100、200、300‧‧‧複合板結構
110、310‧‧‧纖維複合板
112、312‧‧‧第一纖維層
114、314‧‧‧心層
116、216、316‧‧‧第二纖維層
116a、316a‧‧‧第二纖維層的一部分
120、220、320‧‧‧金屬層
122、222、322‧‧‧開口
130、330‧‧‧樹脂層
130a、130b、130c‧‧‧樹脂層的一部分
圖1為本發明一實施例之複合板結構的示意圖。
圖2A為圖1之複合板結構的俯視圖。
圖2B為本發明另一實施例之複合板結構的俯視圖。
圖3為本發明另一實施例之複合板結構的示意圖。
圖4為圖1之複合板結構的製造方法流程圖。
圖5A至圖5C繪示圖1之複合板結構的製造步驟。
圖6為圖1之複合板結構的製造方法流程圖。
圖7A至圖7B繪示圖1之複合板結構的製造步驟。
100‧‧‧複合板結構
110‧‧‧纖維複合板
112‧‧‧第一纖維層
114‧‧‧心層
116‧‧‧第二纖維層
116a‧‧‧第二纖維層的一部分
120‧‧‧金屬層
122‧‧‧開口
130‧‧‧樹脂層
130a、130b、130c‧‧‧樹脂層的一部分
Claims (14)
- 一種複合板結構，包括：一纖維複合板，包括一第一纖維層、一心層及一第二纖維層，其中該心層配置於該第一纖維層與該第二纖維層之間；一金屬層，配置於該纖維複合板上且具有至少一開口，其中部分該第二纖維層位於該開口內；以及一樹脂層，配置於該金屬層上，其中部分該樹脂層及另一部分該樹脂層分別位於該金屬層的相對兩側且彼此分離。
- 如申請專利範圍第1項所述之複合板結構，其中部分該樹脂層位於該開口內。
- 如申請專利範圍第1項所述之複合板結構，其中部分該第二纖維層完全填充該開口而與該金屬層共平面。
- 如申請專利範圍第1項所述之複合板結構，其中部分該樹脂層位於該金屬層與該第二纖維層之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之複合板結構，其中該樹脂層覆蓋該金屬層。
- 如申請專利範圍第1項所述之複合板結構，其中該金屬層的開口率介於20%至80%之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之複合板結構，其中該第一纖維層為一碳纖維層或一玻璃纖維層。
- 如申請專利範圍第1項所述之複合板結構，其中該第二纖維層為一碳纖維層或一玻璃纖維層。
- 一種複合板結構的製造方法，包括：提供一纖維複合板，其中該纖維複合板包括一第一纖維層、一心層及一第二纖維層，該心層配置於該第一纖維層與該第二纖維層之間；提供一金屬層，其中該金屬層具有至少一開口；塗佈一樹脂層於該纖維複合板上；以及藉由一熱壓合製程將該金屬層壓合於該樹脂層及該纖維複合板，並使部分該樹脂層及另一部分該樹脂層分別位於該金屬層的相對兩側且彼此分離。
- 如申請專利範圍第9項所述之複合板結構的製造方法，其中將該金屬層壓合於該樹脂層及該纖維複合板的步驟包括：部分該樹脂層進入該開口內。
- 如申請專利範圍第9項所述之複合板結構的製造方法，其中將該金屬層壓合於該樹脂層及該纖維複合板的步驟包括：部分該樹脂層透過該開口從該金屬層的一側移至該金屬層的另一側。
- 如申請專利範圍第9項所述之複合板結構的製造方法，其中將該金屬層壓合於該樹脂層及該纖維複合板的步驟包括：部分該第二纖維層進入該開口內。
- 如申請專利範圍第12項所述之複合板結構的製造方法，其中部分該第二纖維層進入該開口內的步驟包括： 部分該第二纖維層完全填充該開口而與該金屬層共平面。
- 一種複合板結構的製造方法，包括：提供依序排列的一第一纖維層、一心層、一第二纖維層及一金屬層，其中該金屬層具有至少一開口；塗佈一樹脂層於該第二纖維層上；以及藉由一熱壓合製程將該第一纖維層、該心層、該第二纖維層及該金屬層壓合，並使部分該樹脂層及另一部分該樹脂層分別位於該金屬層的相對兩側且彼此分離。
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