盖板及其制作方法和终端与流程

1.本发明涉及电子产品零部件的技术领域，特别涉及一种盖板及其制作方法和终端。


背景技术：

2.在5g时代，消费者对手机的需求已从基础功能领域向更高层次领域转变，产品外观也已从2.5d、3d升级到更加复杂的形态。具有火山口造型的盖板，是将后置摄像头玻璃镜片与传统玻璃盖板实现了一体化，整体性更强，给人的视觉冲击效果更佳。
3.目前火山口造型的盖板主要分为等厚以及不等厚两种形态。如图1所示，等厚火山口结构03，由于火山口背面处301起伏较大，贴膜较为困难，目前只能采用镀膜加喷涂的方式来实现颜色的多样化，颜色效果较为单一，且需要通过喷涂oc0(防碎树脂液)作为保护层来补强玻璃。而如图2所示的不等厚火山口结构04，由于其火山口背面处401与盖板凹面402在一个平面上，对贴膜不会有影响，贴膜难度较小，cmf(color
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material
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finishing，颜色、材料、表面处理)的设计可以更加多元化，更加受到设计者的喜爱。


技术实现要素：

4.基于此，本发明提供一种盖板及其制作方法，其可以避免熔接面应力集中造成塑形时玻璃断裂的现象，有利于提高良品率，同时，整个成型方案简单。
5.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
6.一种盖板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.将具有预设形状和尺寸的第一盖板模块叠放在第二盖板模块上的预设位置，制作叠片结构；
8.将所述叠片结构置于第一预设温度下，使所述第一盖板模块与所述第二盖板模块的接触面熔接结合，制作锻坯；
9.将所述锻坯置于大于所述第一预设温度的第二预设温度下，对所述锻坯进行热锻压塑形处理。
10.本发明还提供一种如上述制作方法制作的盖板。
11.本发明还提供一种终端，所述终端包括电路板组件、显示组件以及如权利要求13所述的盖板，所述电路板组件设于所述显示组件与所述盖板配合形成的内部空间中。
12.与传统方案相比，本发明具有以下有益效果：
13.本发明先将第一盖板模块与第二盖板模块叠合为叠片结构，然后在第一预设温度下，使两个模块的接触面熔接结合，再对所得锻坯进行热锻压塑形处理，热锻压塑形能够使锻坯产生一定幅度的变形，这一过程中，有利于提高第一盖板模块和第二盖板模块的结合力，也避免上一步熔接过程中熔接面应力集中造成后续塑形玻璃发生断裂的现象，有利于提高良品率，同时，通过热锻压塑形能够同时挤压出3d造型和火山口造型，一步得到不等厚火山口的盖板，成型方案简单，通透感强，具有“水晶”剔透效果。
附图说明
14.图1为一个具有等厚火山口的盖板的截面图；
15.图2为一个具有不等厚火山口的盖板的截面图；
16.图3为一个实施例的叠片结构截面图；
17.图4为一个实施例的叠片结构正面图；
18.图5为一个实施例的盖板成型模具结构示意图；
19.图6为一个实施例的盖板的成型步骤的流程示意图；
20.图7为一个实施例的具有不等厚火山口的盖板截面图；
21.图8为一个实施例的终端结构截面图；
22.图9为一个对比例的熔接过程示意图。
具体实施方式
23.以下结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明公开内容理解更加透彻全面。
24.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
25.术语
26.除非另外说明或存在矛盾之处，本文中使用的术语或短语具有以下含义：
27.本文所使用的术语“和/或”、“或/和”、“及/或”的可选范围包括两个或两个以上相关所列项目中任一个项目，也包括相关所列项目的任意的和所有的组合，所述任意的和所有的组合包括任意的两个相关所列项目、任意的更多个相关所列项目、或者全部相关所列项目的组合。
28.本发明中，以开放式描述的技术特征中，包括所列举特征组成的封闭式技术方案，也包括包含所列举特征的开放式技术方案。
29.本发明中，“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
30.本发明中，“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定
31.本发明中，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术
语在本发明中的具体含义。
32.本发明中，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.还应当理解的是，在解释元件的连接关系或位置关系时，尽管没有明确描述，但连接关系和位置关系解释为包括误差范围，该误差范围应当由本领域技术人员所确定的特定值可接受的偏差范围内。例如，“大约”、“近似”或“基本上”可以意味着一个或多个标准偏差内，在此不作限定。
34.本发明中，涉及到数值区间，如无特别说明，则包括数值区间的两个端点。
35.本发明中的温度参数，如无特别限定，既允许为恒温处理，也允许在一定温度区间内进行处理。所述的恒温处理允许温度在仪器控制的精度范围内进行波动。
36.目前不等厚火山口量产的实现方式主要有以下几种：1)cnc火山口加热弯；
37.2)熔接火山口加cnc加热弯；3)粘接火山口加cnc。但是，这些制作方式普遍存在以下问题：
38.1)cnc火山口主要使用较厚的玻璃原材，通过cnc将火山口铣出来，如果火山口高度较高，现有玻璃原材无法满足，则需要进行定制，原材成本高，而且，大部分原材会通过cnc铣掉，原材利用率低，浪费成本。而且，对cnc机台要求高，主轴震动要小，同时整体cnc的加工时间较长，效率低。而且，cnc产生的刀纹，抛光难度大，且抛光后的玻璃存在暗伤几率大，可靠性风险较高。而且，如果需要实现3d盖板火山口造型，则需要将已经铣出火山口的2d板材，再通过热弯将3d造型做出来。
39.2)第二种方法主要通过将小尺寸的平面玻璃熔接在大尺寸的平面玻璃上，再通过cnc铣火山口周圈，铣出r角，再通过热弯将3d造型做出来。整体工艺较为复杂，并且，熔接对于玻璃平面度以及清洁度要求较高，同时熔接面边缘容易存在应力集中，热弯时碎片率高，整体良率较低。
40.3)粘接火山口是将玻璃先弯出3d造型，并将3d玻璃片和小尺寸的平面玻璃分别打好孔并钢化，再将小尺寸的平面玻璃通过光学胶粘接在3d玻璃片上，最后cnc实现火山口，小尺寸的平面玻璃与3d玻璃片孔对位要求高，会存在一定错位。而且，打胶量无法精准控制，同时胶水存在流动性，容易存在溢胶，清胶困难。
41.基于此，本发明提供一种盖板及其制作方法，其可以避免cnc工艺和粘接工艺带来的各种问题，同时，也避免熔接面应力集中造成塑形时玻璃断裂的现象，有利于提高良品率，同时，整个成型方案简单。
42.一个实施例的盖板的制作方法，包括以下步骤：
43.s1.准备平面玻璃
44.本实施例中，第一盖板模块和第二盖板模块的材质为玻璃。将需求的图形图纸导入电脑，通过大型的玻璃雕刻设备对玻璃基材进行切割，得到具有预设形状和尺寸的第一盖板模块和第二盖板模块，第一盖板模块的尺寸小于第二盖板模块的尺寸，第一盖板模块用于形成火山口造型。第一盖板模块的尺寸需经过精确计算，适应模具尺寸，第一盖板模块
的尺寸过小，成型过程中无法与模具完全贴合，第一盖板模块的尺寸过大，火山口料外溢，且由于火山口处顶住模具，使得大面无法完全贴合模具，会造成成型不足和光影不顺。
45.s2.叠合
46.将第一盖板模块与第二盖板模块表面清洁干净，通过定位治具定位，将具有预设形状和尺寸的第一盖板模块叠放在第二盖板模块的预设位置，如图3和图4所示。将具有定位口的定位治具12置于第二盖板模块11之上，控制定位口与预设位置对应，将第一盖板模块10放置在定位口内。叠合过程中，需保持周围环境以及玻璃干净，避免有灰尘进入叠合面，尽量避免用手或手套接触玻璃正面，污染叠合面，通过侧面取拿，降低污染物产生的风险。定位治具12的定位口的尺寸比第一盖板模块的边缘多出0.1mm，避免叠合时第一盖板模块被卡住，移除定位治具，得到叠片结构01。
47.在本实施例的叠片结构中，第一盖板模块的边缘不凸出于第二盖板模块的边缘，第一盖板模块的正投影位于第二盖板模块的正投影内。
48.将第一盖板模块和第二盖板模块叠合后，由于两个盖板模块接触面的空气被挤压排出，两者在后续成型过程中不易发生相对位移。
49.s3.成型
50.将叠片结构置于第一预设温度下，使第一盖板模块与第二盖板模块的接触面熔接结合，制作锻坯；
51.将锻坯置于大于第一预设温度的第二预设温度下，对锻坯进行热锻压塑形处理。
52.可选地，第一预设温度不小于第一盖板模块的退火点且不小于第二盖板模块的退火点，第一预设温度不大于第一盖板模块的软化点且不大于第二盖板模块的软化点。
53.可选地，第二预设温度不小于第一盖板模块的软化点且不小于第二盖板模块的软化点。
54.本实施例中，制作锻坯的步骤是在将叠片结构置于成型模具的成型腔内完成的，成型模具的结构如图5所示，成型模具02包括上模20和下模21，上模20和下模21配合围成成型腔。根据热膨胀系数计算玻璃与模具间合适的匹配间隙，防止间隙过大时，玻璃在成型过程中往一边倾斜，成型产品左右或是上下弧高偏差太大，间隙过小时，由于玻璃膨胀更快会顶到模具，剐蹭模具，此外在快速膨胀的过程中，由于应力无法快速释放，甚至会出现裂片现象。
55.本实施例中，上模20具有用于下压第二盖板模块的凸起201、第一平面部202、第一曲面部203和用于塑形第一盖板模块的第一凹槽204、凸起201位于第一平面部202之上，第一曲面部203将第一平面部202和第一凹槽204的槽壁平滑连接。
56.通过上述设置，可以使成型后的第一盖板模块与第二盖板模块之间平面顺切，无需进一步加工，避免台阶或是接刀痕残留，也进一步避免后续抛光带来的光影不顺等问题，成型后的盖板一体感强，整体性好。
57.在本实施例中，下模21具有与凸起201相配合的用于塑形第二盖板模块的第二凹槽211、第二平面部212和第二曲面部213，第二曲面部213将第二平面部212和第二凹槽211的肩部平滑连接。
58.可以理解地，在其他实施例中，第一凹槽204的槽壁与槽底还可以通过曲面平滑连接。
59.本实施例中，成型模具02还包括支撑机构22，支撑机构22设在上模20与下模21之间，且位于上模20与下模21形成的成型腔之外，支撑机构22能够在待成型的锻坯的一工作温度下在上模20的自重压力下或在对上模20施加预设压力下形变或崩毁，以使上模20对待成型的锻坯施加压力。
60.待成型的锻坯的一工作温度可以是指第二预设温度。本实施例中，支撑机构22在低于第二预设温度的环境下能够撑起上模20以使上模20对第二盖板模块无自重压力，且在第二预设温度的环境下能够在上模20的自重压力下或在对上模20施加预设压力下形变或崩毁，以使上模20对第二盖板模块施加锻压压力，以便将叠片结构置于上模20与下模21形成的成型腔内，以在第一预设温度下，完成锻坯的制作，并在成型腔内，在第二预设温度下，完成热锻压塑形处理。
61.可以理解地，形变是指支撑机构22在第二预设温度的环境下在上模20的自重压力下或在对上模20施加预设压力下发生形变，在非上述条件下，支撑机构22可以恢复形变或不恢复形变。可选地，但是如果在退火时，支撑机构恢复形变，有可能将上模20弹出影响盖板面型和尺寸的一致性和稳定性，此时，支撑机构可以在脱模后恢复形变。
62.可选地，支撑机构可以为一次性弹簧或玻璃柱。
63.一次性弹簧在一定温度和压力下，弹性恢复能力被崩毁。
64.可选地，玻璃柱的软化点应与叠片结构相近或是稍高。软化点过低，则在第一盖板模块与第二盖板模块还未完成熔接前，在上模自重下发生下榻，使得上模挤压到第二盖板模块，发生两片平面玻璃之间的分离。软化点过高，则上模下压时玻璃柱顶住模具，导致模具无法顺利下压，影响最终成型。
65.参见图6，为本实施例的成型步骤的流程示意图：装料，将叠片结构01放入成型模具中，再将模具送入连续成型炉内进行第一预热，第一预热的温度为300℃～700℃，第一预热进行至少一次，每次处理时间为50s～300s，且各次处理的第一预热的温度相同或不同。具体地，模具可以通过1～7个工艺站进行第一预热。
66.第一预热后，再将模具置于第一预设温度下，使第一盖板模块与第二盖板模块的接触面熔接结合，制作锻坯，第一预设温度在500℃～700℃之间，第一预设温度大于第一预热的温度，在第一预设温度下熔接处理至少一次，每次处理时间为50s～300s，且各次处理的第一预设温度相同或不同。具体地，模具可以通过2～5个工作站熔接。
67.熔接制作锻坯后，再将模具进行第二预热，第二预热的温度为600℃～1000℃，第二预热的温度大于第一预设温度，第二预热进行至少一次，每次处理时间50s～300s，且各次处理的第二预热的温度相同或不同。具体地，模具通过1～5个工艺站进行第二预热。
68.第二预热后，再将模具置于第二预设温度，对锻坯进行热锻压塑形处理。第二预设温度在700℃～1000℃之间，第二预设温度大于第二预热的温度，在第二预设温度下热锻压塑形处理至少一次，每次处理时间50s～300s，且各次处理的第二预设温度相同或不同。温度太高，模印较重，且边缘玻璃料可能在重力作用下往下流，影响成型。具体地，模具通过2
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5个工艺站进行热锻压塑形处理。热锻压塑形时，锻坯表面受到的压力为0.2mpa～0.9mpa，压力太低，无法挤动玻璃，将第一盖板模块填充满上模的第一凹槽；压力太高，模印较重，且凹凸点风险较高。
69.热锻压塑形处理后，退火。
70.可以理解地，退火是通过缓慢冷却的方式降低玻璃的热应力。退火时，不再在模具上施加压力，此时支撑机构不反弹，模具仍然是合模状态，合模状态下，缓慢冷却，降低温度。
71.可选地，退火的温度为400℃～1000℃，退火的温度小于第二预设温度，退火处理至少一次，每次处理时间50s～300s，且各次处理的退火温度相同或不同。具体地，模具通过2～10个工艺站退火。同时，还可以通过调节上模和下模的温差，来调节成型产品的翘曲，可选地，退火处理中，上模和下模的温差为0℃～100℃。过高的温差会使得玻璃单面降温过快，产生热应力而使得玻璃强度降低。
72.退火后，将模具快速冷却至室温，冷却处理至少一次，每次处理时间50s～300s，具体地，可将退火后的模具通过2～7个工艺站完成。冷却后，开模，取出成型产品。
73.本实施例中，s3成型步骤中，先匀速升温至第一预设温度，使第一盖板模块与第二盖板模块的接触面熔接结合，处理一段时间后，再匀速升温至第二预设温度，对锻坯进行热锻压塑形处理，处理一段时间后，再退火，退火时，包括先匀速降温至低于第一预设温度的温度，再于该温度下处理一段时间，最后匀速冷却至室温。
74.本发明先将第一盖板模块与第二盖板模块叠合为叠片结构，然后在第一预设温度下，使两个模块的接触面熔接结合，再对所得的锻坯进行热锻压塑形处理，热锻压塑形能够使锻坯产生一定幅度的变形，这一过程中，有利于提高第一盖板模块和第二盖板模块的结合力，也避免上一步熔接结合过程中熔接面应力集中造成后续塑形玻璃发生断裂的现象，有利于提高良品率，同时，通过热锻压塑形能够同时挤压出3d造型和火山口造型，一步得到具有不等厚火山口的盖板，成型方案简单，通透感强，具有“水晶”剔透效果。还能避免cnc工艺和粘接带来的各种问题。
75.s4.抛光
76.抛光是指利用机械、化学或电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法。对成型后的产品表面进行抛光，使其表面光亮。具体地，可以将上一步得到的产品的凹面和凸面分别独立地进行抛光，得到表面光亮的产品。
77.s5.钢化
78.将抛光后的产品置于硝酸钠与硝酸钾盐浴中进行离子交换，使盐浴中大半径离子交换玻璃中小半径离子，在玻璃表面形成一层压应力层，减弱微裂纹的扩展，使得玻璃强度进一步提升，得到最终产品。
79.通过上述方法制备的具有不等厚火山口的盖板，还可以增加火山口造型处玻璃的厚度，比常规的具有不等厚火山口的盖板相比，火山口造型的厚度更高，可靠性更优异。
80.而且，通过上述方法制备的具有不等厚火山口的盖板，盖板玻璃凸面为火山口造型，盖板玻璃凹面为平面，对贴膜无影响，cmf效果可以更加多元化。
81.在一个实施例中，通过上述方法，调整成型模具的形状，可以得到如图7所示的具有不等厚火山口的盖板04。通过热锻压塑形处理，同时挤压出火山口造型41和3d造型42时，可以保证，各个弯曲处平滑过渡，造型更好。
82.本实施例中，3d造型的平面与火山口造型的平面高度差<3mm。
83.本实施例中，火山口造型的正投影不超出3d造型的正投影。
84.本实施例中，3d造型平面与火山口造型外侧壁相连接的r角记为第一r角43，火山
口造型平面与火山口造型内侧壁相连接的r角记为第二r角44，可达到第一r角43的半径>0.5mm，第二r角44的半径>0.5mm。
85.本实施例中，随着远离3d造型的平面的垂直的方向，火山口造型的截面面积逐渐变小。
86.本发明还提供一种终端，如图8所示，终端06包括电路板组件611、显示组件622以及如上的盖板604，电路板组件611设于显示组件622与盖板604配合形成的内部空间中。
87.在一个对比例中，如图9所示，模具中未设置支撑机构，如果在此状态下，将叠片结构置于上模20和下模21围成的成型腔内，并置于第一预设温度下，使第一盖板模块与第二盖板模块的接触面熔接，制作锻坯，则上模20会在自重压力下接触叠片结构，出现第二盖板模块翘曲，与第一盖板模块分开，结合不牢固的现象。
88.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
89.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。