本發(fā)明實(shí)施例涉及機(jī)械工程技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種粘接件和粘接方法。
背景技術(shù):
目前,為了滿足移動終端更窄、更薄的結(jié)構(gòu)特征,膠水粘接工藝越來越多的應(yīng)用于移動終端中各部件之間的粘接。
雖然膠水粘接工藝成本較低,但是在利用膠水粘接工藝對金屬件進(jìn)行粘接時(shí),存在粘接力較低且不穩(wěn)定的問題,從而容易導(dǎo)致金屬件之間粘接不牢,進(jìn)而出現(xiàn)外殼開裂等現(xiàn)象,嚴(yán)重影響用戶的使用體驗(yàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供一種粘接件和粘接方法,以解決金屬件膠水粘接工藝中存在的粘接力不穩(wěn)定的技術(shù)問題。
第一方面,提供了一種粘接件,包括:基材和粘接劑;
基材的表面雕有至少一組微孔;
粘接劑位于基材雕有微孔的一側(cè);
至少一組微孔用于容置粘接劑,以使基材和粘接劑形成固定連接。
另一方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種粘接方法,包括:
按照預(yù)設(shè)鐳雕程序鐳雕基材的表面,形成至少一組微孔;
將粘接劑灌注于至少一組微孔內(nèi),使基材和粘接劑形成固定連接。
綜上,本發(fā)明實(shí)施例通過在基材的表面上鐳雕至少一組微孔,提高基材表面的粗糙度,使基材表面的粘接劑容置于所述至少一組微孔中,從而增大了粘接劑與基材表面的接觸面積,進(jìn)而有效提升粘接劑與基材表面的粘接力。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對本發(fā)明實(shí)施例的描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的一種粘接件的截面示意圖。;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的另一種粘接件的基材的截面示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例的一種基材表面的微孔分布示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例的一種粘接方法的流程圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例的另一種粘接方法的流程圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例的一種傾斜角度實(shí)現(xiàn)方法示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例一
本實(shí)施例所提供的粘接件可以應(yīng)用于電子設(shè)備,該電子設(shè)備包括但不限于移動終端、計(jì)算機(jī)、電視等設(shè)備。
參照圖1,示出了本發(fā)明實(shí)施例中一種粘接件的截面示意圖。
該粘接件包括:基材101和粘接劑102。
其中,該基材101的表面雕有至少一組微孔1011,具體的,基材101表面的微孔1011可以通過激光鐳雕而成。例如,可以通過精細(xì)控制鐳雕過程中激光的光斑直徑以及出光頻率,使鐳雕打標(biāo)機(jī)出射的激光在產(chǎn)品表面雕刻出間隙均勻的微孔1011。由于在鐳雕過程中,激光的光斑直徑可以控制在微米量級,例如光斑的直徑可以為30微米至60微米,微孔1011的深度可以為8微米至12微米。因此,利用該激光鐳雕基材101表面形成的孔洞可以稱為微孔1011。
具體的,粘接劑102位于基材101雕有微孔1011的一側(cè),因此在基材101表面涂覆粘接劑102的過程中,粘接劑102可以填充至基材101表面的微孔1011中,與微孔1011側(cè)壁充分接觸。即基材101表面的各組微孔1011可以容置該粘接劑102。
由于基材101表面鐳雕的至少一組微孔1011提升了基材101表面的粗糙度,增加了基材101表面的比表面積,因此增加了粘接劑102與基材101的接觸面積。從而可以使得基材101與粘接劑102之間形成更加牢固的固定連接。例如,對于金屬制成的基材101,由于金屬表面比較光滑,在金屬表面鐳雕的至少一組微孔1011可以有效提升基材101表面的粗糙度,進(jìn)而可以有效改善基材101與粘接劑102的粘接效果。
在實(shí)際應(yīng)用中,形成固定連接的粘接件可以作為一個(gè)整體與另一結(jié)構(gòu)件粘接。也可以在雕有至少一組微孔1011的基材101與另一結(jié)構(gòu)件固定位置后,填充粘接劑102以形成粘接件。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例所述粘接件包括基材101和粘接劑102,該基材101的表面雕有至少一組微孔1011。其中,粘接劑102位于該基材101雕有微孔1011的一側(cè),因此基材101表面鐳雕的至少一組微孔1011可以容置粘接劑102,從而增大粘接劑102與基材101的接觸面積,進(jìn)而有效提升粘接劑102與基材101表面的粘接力,使粘接劑102與基材101形成更加穩(wěn)定的固定連接。
實(shí)施例二
在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上,參照圖2,示出了本發(fā)明實(shí)施例中另一種粘接件的基材的截面示意圖。
其中,為了使基材101與粘接劑102的粘接力均勻分布,避免局部開膠,可以使各微孔1011A在基材101表面均勻分布。具體的,當(dāng)存在多于一組微孔1011A時(shí),基材101表面的微孔1011A可以呈矩陣分布,每行微孔1011A為一組。每組微孔1011A中各微孔1011A的間距和各組微孔1011A之間的間距都可以通過調(diào)整鐳雕機(jī)的鐳雕程序進(jìn)行控制。
在設(shè)定的鐳雕程序中,對每組微孔1011A鐳雕的移動速度與光斑直徑和出光頻率是相關(guān)的,而且,各組微孔1011A的間距與光斑直徑也是相關(guān)的。
參照圖3,示出了本發(fā)明實(shí)施例中一種基材表面的微孔分布示意圖。
具體的,為了保證每組微孔1011A中各微孔1011A的間距,可以通過調(diào)整移動速度、光斑直徑和出光頻率之間的取值關(guān)系進(jìn)行控制。當(dāng)移動速度確定的情況下,可以通過調(diào)整光斑直徑和出光頻率,控制各微孔1011A的間距。例如,若相鄰微孔1011A中間需要間隔一個(gè)空位,即相鄰微孔1011A幾何中心的間距為光斑直徑的2倍,需要調(diào)整光斑直徑和出光頻率的取值,使光斑直徑與出光頻率的乘積等于移動速度的一半。
同理,在光斑直徑和出光頻率確定的情況下,可以通過調(diào)整移動速度,控制各微孔1011A的間距。例如,若相鄰微孔1011A中間需要間隔一個(gè)空位,則需要控制移動速度的取值為光斑直徑和出光頻率乘積的2倍。
在實(shí)際應(yīng)用中,可以根據(jù)對粘接力提升幅度的要求,設(shè)定各微孔1011A的間距。
進(jìn)一步的,為了提升粘接劑102與基材101的粘接效果,各微孔1011A的底面與基材101的表面可以呈預(yù)設(shè)傾斜角度,例如該預(yù)設(shè)傾斜角度可以在15°至30°的范圍內(nèi)。由于微孔1011A中至少一個(gè)側(cè)壁向內(nèi)凹陷,因此可以使得微孔1011A內(nèi)的粘接劑102與微孔1011A的側(cè)壁形成倒扣,以限制粘接劑102移出微孔1011A,進(jìn)而在對應(yīng)方向上形成拉膠結(jié)構(gòu),有效提升基材101與粘接劑102在該方向上的粘接力。其中,各微孔1011A可以由多次鐳雕成形,從而進(jìn)一步增加基材101的比表面積。
同時(shí),為了使基材101上各方向的粘接力都得到提高,以保證基材101的各部位粘接力均勻。當(dāng)存在多于一組微孔1011A時(shí),各組微孔1011A可以分別具有不同的傾斜方向。若以圓周角度表征微孔1011A的傾斜方向,各組微孔1011A的傾斜方向可以均勻地分布于0~360°之間。例如,若存在4組微孔1011A,各組微孔1011A的傾斜方向可以分別為0°、90°、180°和270°。
具體的,當(dāng)存在多于2組微孔1011A時(shí),各組微孔1011A的傾斜方向可以交錯(cuò)分布,以使基材101在各方向上粘接力均勻。例如,若存在12組微孔1011A,可以按照每4組為單位交錯(cuò)分布,即第1組、第5組和第9組的傾斜方向可以為0°,第2組、第3組和第10組的傾斜方向可以為90°,第3組、第7組和第11組的傾斜方向可以為180°,第4組、第8組和第12組的傾斜方向可以為270°。從而使各組微孔1011A的傾斜方向交錯(cuò)分布。為了實(shí)現(xiàn)特定的粘接效果,也可以根據(jù)對基材101各部位粘接力的具體需求,設(shè)定各組微孔1011A的傾斜方向以及各組傾斜方向的交疊方式。
在實(shí)際應(yīng)用中,制成基材101的材料可以不限于鋁合金、不銹鋼、鎂合金等電子產(chǎn)品常用的金屬材料,也可以為不易粘接的非金屬材料。
綜上,本發(fā)明實(shí)施例中所述粘接件包括基材101和粘接劑102,該基材101的表面雕有至少一組微孔1011A,且各微孔1011A的底面與基材101的表面呈預(yù)設(shè)傾斜角度。由于微孔1011A中至少一個(gè)側(cè)壁向內(nèi)凹陷,因此可以使得微孔1011A內(nèi)的粘接劑102與微孔1011A的側(cè)壁形成倒扣,以限制粘接劑102移出微孔1011A,進(jìn)而在對應(yīng)方向上形成拉膠結(jié)構(gòu),有效提升基材101與粘接劑102在該方向上的粘接力。而且,當(dāng)存在多于一組微孔1011A時(shí),各組微孔1011A可以分別具有不同的傾斜方向,從而可以避免個(gè)別方向的粘接力偏弱,進(jìn)而使粘接劑102與基材101形成更加穩(wěn)定的固定連接。
實(shí)施例三
參照圖4,示出了本發(fā)明實(shí)施例中一種粘接方法的流程圖。
步驟401,按照預(yù)設(shè)鐳雕程序鐳雕基材的表面,形成至少一組微孔。
其中,預(yù)設(shè)鐳雕程序?yàn)殍D雕設(shè)備在執(zhí)行鐳雕操作前預(yù)先設(shè)定的一系列鐳雕參數(shù)的組合,通過該預(yù)設(shè)鐳雕程序,鐳雕設(shè)備可以鐳雕出具有特定光斑直徑以及特定分布形狀的至少一組微孔。例如,可以鐳雕出光斑直徑為40微米,以矩陣分布的至少一組微孔。
具體的,鐳雕程序中的鐳雕參數(shù)至少包括激光的光斑直徑、出光頻率以及移動速度。為了形成具有指定間隔的各組微孔,在設(shè)定鐳射程序時(shí),各鐳雕參數(shù)需要滿足對應(yīng)的關(guān)系式。
步驟402,將粘接劑灌注于至少一組微孔內(nèi),使基材和粘接劑形成固定連接。
當(dāng)按照預(yù)設(shè)鐳雕程序鐳雕基材的表面,形成至少一組微孔后,可以將粘接劑涂覆于基材雕有微孔的一面,在涂覆粘接劑的過程中,由于粘接劑具有流動性,可以灌注于基材表面的至少一組微孔內(nèi)。
當(dāng)粘接劑填充在微孔內(nèi)部后,粘接劑可以與微孔內(nèi)壁充分接觸,由于基材表面鐳雕的至少一組微孔提升了基材表面的粗糙度,增加了基材表面的比表面積,因此也就增加了粘接劑與基材的接觸面積。從而可以使得基材與粘接劑之間形成更加牢固的固定連接。例如,對于金屬制成的基材,由于金屬表面比較光滑,在金屬表面鐳雕的至少一組微孔可以有效提升基材表面的粗糙度,進(jìn)而可以有效改善基材與粘接劑的粘接效果。
綜上,本發(fā)明實(shí)施例中,通過按照預(yù)設(shè)鐳雕程序鐳雕基材的表面,形成至少一組微孔。再將粘接劑灌注于至少一組微孔內(nèi),從而有效增加了粘接劑與基材的接觸面積,進(jìn)而有效提升粘接劑與基材表面的粘接力,使粘接劑與基材形成更加穩(wěn)定的固定連接。
實(shí)施例四
參照圖5,示出了本發(fā)明實(shí)施例中另一種粘接方法的流程圖。本實(shí)施例所提供的粘接方法是在實(shí)施例三的基礎(chǔ)上,通過調(diào)整鐳雕微孔時(shí)基材的傾斜角度的方式,形成具有預(yù)設(shè)傾斜角度的微孔,從而進(jìn)一步提升粘接劑與基材粘接效果的優(yōu)選實(shí)施例。
步驟501,將基材的各邊依次交替抬起至預(yù)設(shè)傾斜角度。
具體的,參照圖6,示出了本發(fā)明實(shí)施例中一種傾斜角度實(shí)現(xiàn)方法示意圖。為了鐳雕形成具有預(yù)設(shè)傾斜角度的微孔,可以將基材的一邊抬起至預(yù)設(shè)傾斜角度α后,再執(zhí)行步驟502,利用鐳雕設(shè)備L沿D方向射出的激光對基材101表面進(jìn)行鐳雕,形成微孔1011A。例如,可以將預(yù)設(shè)傾斜角度調(diào)整到15°至30°的范圍內(nèi)后,按照預(yù)設(shè)鐳雕程序發(fā)射激光,對基材表面進(jìn)行鐳雕。
進(jìn)一步的,各微孔的傾斜角度可以都朝向一個(gè)方向,也可以朝向不同方向。為了使基材上各方向的粘接力都得到提高,以保證基材的各部位粘接力均勻。當(dāng)需要鐳雕多于一組微孔時(shí),可以通過將基材的各邊抬起至預(yù)設(shè)傾斜角度,以使各組微孔具有不同的傾斜方向。若以圓周角度表征微孔的傾斜方向,各組微孔的傾斜方向可以均勻地分布于0~360°之間。例如,若基材為矩形,可以通過抬起基材的四個(gè)邊,使各組微孔分別具有0°、90°、180°和270°這4個(gè)傾斜方向。
具體的,當(dāng)存在多于2組微孔時(shí),可以通過交替抬起基材的各邊,使各組微孔的傾斜方向交錯(cuò)分布,進(jìn)而使基材在各方向上粘接力均勻。例如,若基材為矩形,可以依次交替抬起基材相互平行的兩個(gè)邊,也可以依次交替抬起基材的四個(gè)邊。
在實(shí)際應(yīng)用中,以依次交替抬起基材相互平行的兩個(gè)邊為例,可以先抬起基材的右邊,并執(zhí)行步驟502鐳雕形成一組微孔,再抬起基材的左邊,并執(zhí)行步驟502鐳雕形成下一組微孔,按此方式不斷交替抬起基材的兩邊,并在基材抬起至預(yù)設(shè)傾斜角度后,執(zhí)行步驟502鐳雕形成一組微孔,直至將各組微孔全部鐳雕完成。
步驟502,以預(yù)設(shè)的移動速度和間距鐳雕基材的表面,形成具有不同傾斜方向的各組微孔。
其中,預(yù)設(shè)的移動速度可以依據(jù)光斑直徑和出光頻率確定,各組微孔的間距可以依據(jù)光斑直徑確定。
具體的,為了保證每組微孔中各微孔的間距,可以通過激光的光斑直徑和出光頻率,確定鐳雕設(shè)備的移動速度。即在光斑直徑和出光頻率確定的情況下,通過調(diào)整移動速度,便可以控制各微孔的間距。例如,若相鄰微孔中間需要間隔一個(gè)空位,則可以確定鐳雕設(shè)備的移動速度應(yīng)為光斑直徑和出光頻率乘積的2倍。其中,各微孔的間距可以根據(jù)對粘接力提升幅度的要求進(jìn)行設(shè)定。一般情況下,基材表面單位面積分布的微孔越多,對粘接力提升的效果越明顯。因此,可以根據(jù)對粘接力提升程度的需求,設(shè)定基材表面微孔的分布方式。
在確定鐳雕程序后,可以按照預(yù)設(shè)的移動速度和間距鐳雕基材的表面。由于在鐳雕基材表面時(shí)基材的一邊處于抬起狀態(tài),且鐳雕不同組微孔時(shí),抬起的方向不同,因此完成對基材表面的鐳雕后,可以形成具有不同傾斜方向的各組微孔。
在實(shí)際應(yīng)用中,將微孔鐳雕成形后,還可以對已成形的微孔變更傾斜方向再次鐳雕。例如,在將基材的右邊抬起至預(yù)設(shè)傾斜角度,并鐳雕形成微孔后,可以再將基材的左邊抬起至預(yù)設(shè)傾斜角度,并對已形成的微孔再次鐳雕,以增大微孔的比表面積,并且使得微孔的兩個(gè)側(cè)壁都具有向內(nèi)凹陷的結(jié)構(gòu)特征,從而進(jìn)一步提高粘接劑與基材的粘接力。
步驟503,將粘接劑灌注于各組微孔內(nèi),使基材和粘接劑形成固定連接。
具體的,由于各組微孔為具有不同傾斜角度的孔洞,且微孔中至少一側(cè)側(cè)壁具有向內(nèi)凹陷的結(jié)構(gòu)特征。因此在將粘接劑填充至微孔內(nèi)部后,粘接劑可以凝結(jié)成與微孔形狀互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)。粘接劑在微孔內(nèi)部形成的結(jié)構(gòu)不僅可以增大粘接劑與基材的接觸面積,從而提升粘接劑與基材之間的粘接力。而且該具有該結(jié)構(gòu)的粘接劑還與微孔的側(cè)壁形成倒扣,以限制粘接劑移出微孔,從而進(jìn)一步提升了粘接效果,使基材和粘接劑形成更加穩(wěn)定的固定連接。
綜上,本發(fā)明實(shí)施例中,通過將基材的各邊依次交替抬起至預(yù)設(shè)傾斜角度,并以預(yù)設(shè)的移動速度和間距鐳雕基材的表面,形成具有不同傾斜方向的各組微孔,再將粘接劑灌注于各組微孔內(nèi)。不僅可以增加粘接劑與基材的接觸面積,提升粘接劑與基材的粘接力,而且微孔內(nèi)部的粘接劑與微孔形成的倒扣,進(jìn)一步增加了粘接劑脫離基材的難度,從而有效提升了基材與粘接劑的粘接力以及兩者粘接的穩(wěn)定性。
需要說明的是,本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。
盡管已描述了本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)選實(shí)施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實(shí)施例做出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明實(shí)施例范圍的所有變更和修改。
最后,還需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者終端設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上對本發(fā)明所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時(shí),對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。