本實(shí)用新型涉及功能背板技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地，涉及一種功能陶瓷背板。

背景技術(shù)：

隨著3C類(lèi)電子產(chǎn)品的迅速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)手機(jī)、平板電腦和智能穿戴類(lèi)產(chǎn)品的功能和性能的要求越來(lái)越高，例如產(chǎn)品的外觀質(zhì)量、力學(xué)性能和背板性能等。功能陶瓷背板是以陶瓷作為外觀件，以金屬材料作為功能結(jié)構(gòu)材料的復(fù)合件，陶瓷和金屬為兩種不同屬性的材料，兩者的燒結(jié)溫度和燒結(jié)氣氛均不相同，兩種材料難以同時(shí)燒結(jié)。如氧化鋯陶瓷的燒結(jié)在1500℃附近的大氣條件，而具有良好導(dǎo)電性的銅金屬的燒結(jié)條件通常為800℃-1000℃的還原氣氛。

專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?00720107762.7的實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了一種LTCC多層陶瓷天線，采用LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic，低溫共燒陶瓷)技術(shù)燒制陶瓷天線，燒結(jié)溫度在850℃—1100℃間，低溫共燒陶瓷的強(qiáng)度非常低，導(dǎo)致陶瓷材料與金屬材料不夠致密，不具備外觀件所要求的高強(qiáng)度、高耐磨性和高拋光性。

專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?01510777195.5的實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了一種功能型手機(jī)背板的制備方法，為了提高金屬的燒結(jié)溫度，該實(shí)用新型專(zhuān)利選擇鉑漿料、釕漿料、銠漿料等燒結(jié)溫度較高的貴金屬材料，在1500℃左右的氧化環(huán)境下進(jìn)行燒結(jié)，以實(shí)現(xiàn)陶瓷材料和金屬材料的高溫共燒，但使用貴金屬材料會(huì)大幅度地增加成本，并且所使用的貴金屬材料在氧化環(huán)境下進(jìn)行燒結(jié)容易被氧化，造成功能陶瓷背板性能的降低。

通過(guò)上述的分析可知，由共燒工藝制備而成的功能陶瓷背板，其性能不夠優(yōu)秀。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種功能陶瓷背板，以解決由共燒工藝燒制而成的功能陶瓷背板，其性能不夠優(yōu)秀的問(wèn)題。

本實(shí)用新型提供的功能陶瓷背板，包括：至少兩層陶瓷結(jié)構(gòu)，每層陶瓷結(jié)構(gòu)包括陶瓷層、粘接層和功能件層；其中，功能件層與粘接層設(shè)置在陶瓷層的同一面上，且粘接層設(shè)置在陶瓷層上位于邊緣的位置或未設(shè)置所述功能件層的空余位置；以及，一層陶瓷結(jié)構(gòu)設(shè)置有粘結(jié)層的一面與另一層陶瓷結(jié)構(gòu)未設(shè)置粘接層的一面粘接連接。

另外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，陶瓷層為氧化鋯陶瓷層、氧化鋁陶瓷層、氮化硅陶瓷層、碳化硼陶瓷層、氧化硅陶瓷層中的一種，陶瓷層的厚度為0.05mm～0.25mm。

此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，功能件層包括電路層、天線組件層和NFC模塊層。

再者，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，粘接層為激光活化膠層、UV膠層、AB膠層、快干膠層、泡棉膠層、VHB膠帶層中一種或者幾種的層疊，粘接層的厚度為0.03mm～0.25mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為：

1、陶瓷層與功能件層分別獨(dú)立燒制而成，可以擺脫對(duì)功能件層所用材料的選擇限制，功能件層可以選擇鋁、銅、銀、鐵、鎳漿料等溫度和價(jià)格相對(duì)低廉并且導(dǎo)電性能優(yōu)異的金屬漿料，從而降低成本。

2、通過(guò)粘結(jié)層實(shí)現(xiàn)不同陶瓷層的連接，避免在高溫共燒的過(guò)程中功能件層溶解至陶瓷層中，引起陶瓷層產(chǎn)生缺陷，以致降低功能陶瓷背板的性能。

3、粘接層具有良好的抗震性，在跌落過(guò)程中可以有效降低功能陶瓷背板跌落破壞的幾率。

附圖說(shuō)明

通過(guò)參考以下結(jié)合附圖的說(shuō)明，并且隨著對(duì)本實(shí)用新型的更全面理解，本實(shí)用新型的其它目的及結(jié)果將更加明白及易于理解。在附圖中：

圖1為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例三的功能陶瓷背板的分解結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖2結(jié)合后的俯視圖；

圖3為圖2結(jié)合后的左視圖；

圖4為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例四的功能陶瓷背板的分解結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4結(jié)合后的俯視圖；

圖6為圖4結(jié)合后的左視圖。

具體實(shí)施方式

在下面的描述中，出于說(shuō)明的目的，為了提供對(duì)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的全面理解，闡述了許多具體細(xì)節(jié)。然而，很明顯，也可以在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)現(xiàn)這些實(shí)施例。在其它例子中，為了便于描述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備以方框圖的形式示出。

通過(guò)本實(shí)用新型提供的功能陶瓷背板可以應(yīng)用于手機(jī)、平板電腦、智能穿戴設(shè)備等電子類(lèi)產(chǎn)品的后蓋上。

本實(shí)用新型提供的功能陶瓷背板，包括：

至少兩層陶瓷結(jié)構(gòu)，每層陶瓷結(jié)構(gòu)包括陶瓷層、粘接層和功能件層；其中，功能件層與粘接層設(shè)置在陶瓷層的同一面上，且粘接層設(shè)置在陶瓷層上位于邊緣的部分或未設(shè)置所述功能件層的空余部分；以及，一層陶瓷結(jié)構(gòu)設(shè)置有粘接層的一面與另一層陶瓷結(jié)構(gòu)未設(shè)置粘接層的一面粘接連接，直到所有的陶瓷結(jié)構(gòu)粘接在一起。

以三層陶瓷結(jié)構(gòu)為例，最底層的陶瓷結(jié)構(gòu)設(shè)置有粘接層的一面與中間層的陶瓷結(jié)構(gòu)未設(shè)置粘接層的一面粘接，而中間層的陶瓷結(jié)構(gòu)設(shè)置粘接層的一面與最頂層的未設(shè)置粘接層的一面粘接，最頂層設(shè)置粘接層的一面與產(chǎn)品內(nèi)部粘接。

下面分別對(duì)每層陶瓷結(jié)構(gòu)的陶瓷層、粘接層和功能件層進(jìn)行細(xì)致的說(shuō)明。

一、陶瓷層

陶瓷層為氧化鋯陶瓷層、氧化鋁陶瓷層、氮化硅陶瓷層、碳化硼陶瓷層、氧化硅陶瓷層中的任意一種或者幾種的層疊，陶瓷層的厚度為0.05mm～0.25mm。

上述陶瓷層是通過(guò)陶瓷生坯制作而成，具體的制作方法如下：

步驟100：將陶瓷生坯放入脫脂爐中進(jìn)行脫脂，再將脫脂后的陶瓷生坯放入燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，形成陶瓷毛坯。

制作陶瓷生坯可以采用流延法、溶膠凝膠法、注塑法、干壓法中的任意一種來(lái)制作陶瓷生坯；上述的流延法、溶膠凝膠法、注塑法、干壓法均為現(xiàn)有技術(shù)，故在此不再贅述。

所制作的陶瓷生坯可以為氧化鋯陶瓷生坯、氧化鋁陶瓷生坯、氮化硅陶瓷生坯、碳化硼陶瓷生坯、氧化硅陶瓷生坯的一種或者幾種復(fù)合而成，優(yōu)選地，采用氧化鋯陶瓷生坯作為本實(shí)用新型的陶瓷生坯，氧化鋯陶瓷生坯具有的優(yōu)點(diǎn)包括：斷裂韌性高、制備成本低和外觀效果好。

對(duì)陶瓷生坯進(jìn)行脫脂的目的在于將陶瓷生坯中的粘接物體脫除，形成具有一定形狀的潔凈陶瓷層，再對(duì)陶瓷粉料進(jìn)行燒結(jié)形成陶瓷毛坯。

在脫脂爐內(nèi)對(duì)陶瓷生坯進(jìn)行脫脂的過(guò)程為：

第一步：用11個(gè)小時(shí)的時(shí)間將脫脂爐內(nèi)的溫度從室溫加熱至350℃；

第二步：在脫脂爐的爐溫達(dá)到350℃時(shí)，將爐溫保持在350℃并持續(xù)5小時(shí)；

第三步：在保溫5小時(shí)后，用10個(gè)小時(shí)的時(shí)間將脫脂爐的爐溫從350℃加熱至650℃；

第四步：在脫脂爐的爐溫達(dá)到650℃時(shí)，將爐溫保持在650℃并持續(xù)5小時(shí)；

第五步：在650℃的爐溫保溫5小時(shí)后，用18小時(shí)的時(shí)間將脫脂爐的爐溫從650℃冷卻至室溫，完成陶瓷生坯的脫脂工藝。

在陶瓷生坯完成脫脂工藝后，將脫脂后的陶瓷生坯放入燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，在燒結(jié)爐內(nèi)對(duì)經(jīng)過(guò)脫脂的陶瓷生坯進(jìn)行燒結(jié)的步驟，包括：

第一步：將燒結(jié)爐內(nèi)的溫度從室溫加熱至600℃，所用時(shí)間為23小時(shí)；

第二步：將燒結(jié)爐內(nèi)的溫度從600℃加熱至1000℃，所用時(shí)為20小時(shí)；

第三步：將燒結(jié)爐內(nèi)的溫度從1000℃加熱至1600℃，所用時(shí)為25小時(shí)；

第四步：將燒結(jié)爐內(nèi)的溫度從1600℃降溫至800℃，所用時(shí)為11小時(shí)；

第五步：將燒結(jié)爐內(nèi)的溫度從800℃隨爐冷卻至室溫，形成陶瓷毛坯。

步驟110：對(duì)陶瓷毛坯進(jìn)行打磨形成陶瓷層。

陶瓷毛坯經(jīng)過(guò)平面磨合與拋光后達(dá)到產(chǎn)品表面的質(zhì)量要求，打磨后形成的陶瓷層的厚度為0.05mm—0.25mm。

二、功能件層

功能件層由功能線路構(gòu)成，功能線路由金屬漿料燒制而成，包括電路、天線組件和NFC模塊等功能模塊。其中，電路為產(chǎn)品的電路板，天線組件和NFC模塊通過(guò)陶瓷層上的孔與產(chǎn)品內(nèi)部連接。

將功能線路粘接到陶瓷層上的方法包括絲網(wǎng)印刷法、鐳雕化鍍法、噴涂法和3D打印法，可以為上述方法中的任意一種。本實(shí)施例中優(yōu)選采用絲網(wǎng)印刷法將功能線路粘接在陶瓷層上，絲網(wǎng)印刷法具有生產(chǎn)效率高、制備工藝簡(jiǎn)單和生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)。

絲網(wǎng)印刷法所采用的金屬漿料材可以為鋁、銅、銀、錫等燒結(jié)溫度在1400℃以下的金屬漿料，可以為上述金屬材料中一種或幾種的配比，絲網(wǎng)印刷法所采用的金屬漿料材也可以為熔點(diǎn)較高的貴金屬中鎢、鉬、鈀、鉑、釕、銠、金中的一種或幾種的配比，還可以為燒結(jié)溫度在1400℃以下的金屬與熔點(diǎn)較高的貴金屬配比而成的金屬漿料。

在每個(gè)陶瓷層上只能粘接一種功能線路，實(shí)現(xiàn)一種功能，在不同的陶瓷層上粘接有不同的功能線路，實(shí)現(xiàn)不同的功能。

三、粘接層

粘接層為激光活化膠層、UV膠層、AB膠層、快干膠層、泡棉膠層、VHB膠帶層的一種或者幾種的組合，粘接層的厚度為0.03mm～0.25mm。

此處，層疊是指在一層粘接層上再覆蓋另一層粘接層，例如：最先在陶瓷層層粘接上UV膠層，然后在UV膠層上粘接AB膠層。由于功能陶瓷背板應(yīng)用于手機(jī)等較薄的電子產(chǎn)品，考慮功能陶瓷背板的整體厚度，層疊的粘接層的整體厚度為0.03mm—0.25mm。上述幾種粘膠的粘接工藝均為本領(lǐng)域內(nèi)的現(xiàn)有技術(shù)，故在此不再贅述。

在對(duì)陶瓷層上粘接功能線路后，可以通過(guò)兩種方式來(lái)制作最終的功能陶瓷背板。

第一種方式

首先，對(duì)每個(gè)印刷有功能線路的陶瓷層分別進(jìn)行燒結(jié)，然后，按照預(yù)設(shè)的次序?qū)Y(jié)后的陶瓷層粘接在一起形成陶瓷背板。

此種方式，對(duì)印刷有功能線路的陶瓷層進(jìn)行燒結(jié)的工藝包括氣氛保護(hù)微波燒結(jié)法和氣氛保護(hù)爐燒結(jié)法，氣氛保護(hù)微波燒結(jié)法是在微波燒結(jié)爐內(nèi)對(duì)印刷有功能線路的陶瓷層進(jìn)行微波燒結(jié)，在燒結(jié)陶瓷層的過(guò)程中向微波燒結(jié)爐內(nèi)通入還原氣氛或惰性氣體保護(hù)氣氛，以防止由金屬材料制成的功能線路被氧化。對(duì)于由鎢、鉬、鈀、鉑、釕、銠、金制成的功能線路，在微波燒結(jié)爐內(nèi)，加熱時(shí)間為3-5分鐘，加熱溫度為1400℃-1500℃，對(duì)于由錫、鋁、銅或銀制成的功能線路，在微波燒結(jié)爐內(nèi)，加熱時(shí)間為3-5分鐘，加熱溫度為900℃-1000℃。

氣氛保護(hù)爐燒結(jié)法是將印刷有功能線路的陶瓷層放入氣氛爐，向氣氛爐內(nèi)通入還原氣氛或惰性氣體保護(hù)氣氛，同時(shí)燒結(jié)陶瓷層，在燒結(jié)陶瓷層的過(guò)程中，如果功能線路由錫、鋁、銅或銀制成，燒結(jié)工藝為：首先，將氣氛爐的溫度由室溫加熱至300℃，用時(shí)6小時(shí)；然后保溫1小時(shí)，在保溫1小時(shí)后，將爐溫從300℃加熱至900℃，用時(shí)6小時(shí)，再保溫0.5小時(shí)，最后將爐溫隨爐冷卻至室溫。

在燒結(jié)陶瓷層的過(guò)程中，如果功能線路由鎢、鉬、鈀、鉑、釕、銠、金制成，則燒結(jié)工藝為：首先，將氣氛爐的溫度由室溫加熱至300℃，用時(shí)6小時(shí)；然后保溫1小時(shí)，在保溫1小時(shí)后，將爐溫從300℃加熱至1500℃，用時(shí)6小時(shí)，再保溫1小時(shí)，最后將爐溫隨爐冷卻至室溫；

氣氛保護(hù)微波燒結(jié)法和氣氛保護(hù)爐燒結(jié)法實(shí)際上是針對(duì)金屬漿料進(jìn)行燒結(jié)，使金屬漿料呈熔融狀態(tài)從而形成電路的導(dǎo)通，而不會(huì)對(duì)已燒制好性能的陶瓷層產(chǎn)生影響。

本實(shí)用新型中優(yōu)選采用氣氛保護(hù)微波燒結(jié)法，氣氛保護(hù)爐燒結(jié)法對(duì)于陶瓷層的性能產(chǎn)生些微的影響，而氣氛保護(hù)微波燒結(jié)法不會(huì)對(duì)陶瓷層的性能產(chǎn)生任何影響。

第二種方式

首先，將所有印刷有功能線路的陶瓷層按照預(yù)設(shè)的次序粘接在一起，然后，再對(duì)粘接后的陶瓷層整體進(jìn)行燒結(jié)形成陶瓷背板。

此種方式，由于陶瓷層通過(guò)粘接層粘接在一起，如果采用氣氛保護(hù)爐燒結(jié)法，粘接層會(huì)被高溫熔化，因此，不適合采用氣氛保護(hù)爐燒結(jié)法對(duì)印刷有功能線路的陶瓷層進(jìn)行燒結(jié)，只能采用氣氛保護(hù)微波燒結(jié)法對(duì)印刷有功能線路的陶瓷層進(jìn)行燒結(jié)。

無(wú)論上述哪種方式，均需要對(duì)陶瓷層進(jìn)行粘接，而粘接的順序并不對(duì)各個(gè)功能線路實(shí)現(xiàn)的功能造成影響。

例如：第一陶瓷層上印刷電路，第二陶瓷層上印刷天線組件，第三陶瓷層上印刷NFC模塊，則陶瓷層從上至下的粘接順序包括如下六種：

第一陶瓷層(最高層)→第二陶瓷層(中間層)→第三陶瓷層(最底層)；

第一陶瓷層→第三陶瓷層→第二陶瓷層；

第二陶瓷層→第一陶瓷層→第三陶瓷層；

第二陶瓷層→第三陶瓷層→第一陶瓷層；

第三陶瓷層→第一陶瓷層→第二陶瓷層；

第三陶瓷層→第二陶瓷層→第一陶瓷層。

在按照預(yù)設(shè)的次序粘接各個(gè)陶瓷層的過(guò)程中，在每個(gè)陶瓷層印刷功能線路的一面，且位于陶瓷層的邊緣部分或未印刷功能線路的空余部分設(shè)置粘接層，具體地，將最底層的陶瓷層粘接有粘接層的一面與中間層的陶瓷層未設(shè)置粘接層的一面進(jìn)行粘接，以此類(lèi)推，將所有的陶瓷層粘接好，最頂層的陶瓷層設(shè)置有粘接層的一面與產(chǎn)品粘接。

下面將以兩個(gè)具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型所提供的功能陶瓷背板。

實(shí)施例一

如圖1-圖3所示，本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的陶瓷背板包括：二層的陶瓷結(jié)構(gòu)，第一層陶瓷結(jié)構(gòu)包括陶瓷層11、粘接層12和功能件層13，陶瓷層11為氧化鋁陶瓷層，功能件層13為電路層，粘接層12與功能件層13設(shè)置在陶瓷層11的同一面上，且，粘接層12為泡棉粘膠層，其設(shè)置在陶瓷層11上的邊緣位置或未設(shè)置功能件層13的空余位置；第二層陶瓷結(jié)構(gòu)包括陶瓷層21、粘接層22和功能件層23，陶瓷層21同樣為氧化鋁陶瓷層，功能件層23為天線組件層，天線組件層通過(guò)氧化鋁陶瓷層上的孔與產(chǎn)品內(nèi)部連接，粘接層22與功能件層23設(shè)置在陶瓷層21的同一面上，且，粘接層22同樣為泡棉粘膠層，其設(shè)置在陶瓷層21上的邊緣位置或未設(shè)置功能件層23的空余位置。

陶瓷層11和陶瓷層21的厚度分別為0.5mm和0.2mm，電路層與天線組件層的厚度均為0.03mm，兩個(gè)泡棉粘膠層的高度均為0.1mm。

陶瓷層11通過(guò)粘接層12通過(guò)與陶瓷層21未設(shè)置粘接層21的一面粘接，實(shí)現(xiàn)第一層陶瓷結(jié)構(gòu)與第二層陶瓷結(jié)構(gòu)的結(jié)合形成功能陶瓷背板，陶瓷層21設(shè)置粘接層22的一面與產(chǎn)品內(nèi)部粘接。

形成的陶瓷背板的總厚度為0.75mm，且以第一層陶瓷結(jié)構(gòu)作為功能陶瓷背板的外觀面，以第二層陶瓷結(jié)構(gòu)作為與產(chǎn)品內(nèi)部連接的內(nèi)表面。

實(shí)施例二

如圖4-圖6所示，本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的陶瓷背板包括：三層的陶瓷結(jié)構(gòu)，第一層陶瓷結(jié)構(gòu)包括陶瓷層110、粘接層120和功能件層130，陶瓷層110為氧化鋯陶瓷層，功能件層130為電路層，粘接層120與功能件層130設(shè)置在陶瓷層110的同一面上，且，粘接層120為激光膠層，其設(shè)置在陶瓷層110上的邊緣位置或未設(shè)置功能件層130的空余位置；第二層陶瓷結(jié)構(gòu)包括陶瓷層210、粘接層220和功能件層230，陶瓷層210同樣為氧化鋯陶瓷層，功能件層230為天線組件層，天線組件層通過(guò)氧化鋯陶瓷層上的孔與產(chǎn)品內(nèi)部連接，粘接層220與功能件層230設(shè)置在陶瓷層210的同一面上，且，粘接層220同樣為激光膠層，其設(shè)置在陶瓷層210上的邊緣位置或未設(shè)置功能件層230的空余位置；第三層陶瓷結(jié)構(gòu)包括陶瓷層310、粘接層320和功能件層330，陶瓷層310同樣為氧化鋯陶瓷層，功能件層330為NFC模塊層，NFC模塊層通過(guò)氧化鋯陶瓷層上的孔與產(chǎn)品內(nèi)部連接，粘接層320與功能件層330設(shè)置在陶瓷層310的同一面上，且，粘接層320同樣為激光膠層，其設(shè)置在陶瓷層310上的邊緣位置或未設(shè)置功能件層330的空余位置

陶瓷層110、陶瓷層210和陶瓷層310的厚度分別為0.3mm，0.1mm和0.1mm，電路層、天線組件層和NFC模塊層的厚度均為0.03mm，三個(gè)激光膠層的高度均為0.05mm，寬度均為0.5mm，陶瓷層110通過(guò)粘接層120通過(guò)與陶瓷層210未設(shè)置粘接層220的一面粘接，陶瓷層210設(shè)置粘接層220的一面與陶瓷層310未設(shè)置粘接層320的一面粘接，陶瓷層310設(shè)置粘接層320的一面產(chǎn)品內(nèi)部粘接，實(shí)現(xiàn)第一層陶瓷結(jié)構(gòu)、第二層陶瓷結(jié)構(gòu)、第三層陶瓷結(jié)構(gòu)的結(jié)合形成功能陶瓷背板，形成的陶瓷背板的總厚度為0.56mm，且以第一層陶瓷結(jié)構(gòu)作為功能陶瓷背板的外觀面。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。