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苹果申请一项新专利:MacBook外壳或采用钛材料、玻璃或聚合物

2021-01-19 13:21 前瞻网   

 

苹果申请一项新专利:MacBook外壳或采用钛材料、玻璃或聚合物

早在2015年4月的临时专利,苹果就开始研发钛金属在未来设备上的应用,特别是在MacBook上。2017年4月发展为完整的专利申请后,苹果探索未来设备中钛、钛合金和混合塑料的使用。2018年3月,迎来第二项专利,名为“苹果发明涵盖可能使用钛、抗化学化合物和保护酶的设备”。苹果于2020年6月获得了首个与在MacBook上使用钛材料有关的专利。

图2显示了塑料外壳表面(#130)和金属机身(#120)的横截面,显示了两者之间的样品接缝或接头。苹果随后进一步指出,“所述塑料盖在某些实施例中可以是透明的,并可以形成覆盖表面”,如图4所示;图3是图2金属和塑料相遇处的放大视图。

苹果申请一项新专利:MacBook外壳或采用钛材料、玻璃或聚合物

在上周四的专利申请中,苹果指出,便携式电子设备的外壳可能由多种不同的材料制成。在某些情况下,外壳可能由钛构成,由于钛具有较高的强度重量比,因此比不锈钢和铝更有吸引力。

苹果发明了一种用于便携式电子设备部件的方法,该部件包括钛合金基板。方法包括将所述钛合金基板的外表面置于电化学蚀刻工艺中,电化学蚀刻工艺形成(i)在外部表面的开口和从开口延伸的第一通道壁定义的第一通道,(ii)第一通道壁中的开口和从第一通道壁中开口延伸出来的第二通道壁定义的第二通道。

传统上将钛部件与聚合物层联锁的尝试通常都不成功。特别是,铝可以通过蚀刻和/或阳极氧化来提高聚合物层的附着力,而钛则不存在这样的过程。事实上,先前蚀刻钛的尝试已经被证明是不成功的,因为蚀刻钛的表面只显示出表面的标记(例如,扇形纹理)。这些扇形纹理很浅(即深度小于1微米),因此无法提供必要的表面结构来将钛部件粘合到高分子材料上。简单来说,钛部件的表面还是太光滑、太平坦。

为了使结构带赋予外壳足够的结构强度、坚固性、刚度以及在其整个使用寿命内的耐热和防潮性,外壳需要在金属(如钛)和非金属材料(如聚合物)之间达到最强平衡。事实上,面对额外的绝缘分隔(为了提高天线性能)和更小的附着面积(为了减少重量和空间),这些要求在技术上更加具有挑战性。

此外,对防水外壳的需求也越来越高,这就要求这种平衡不仅要保持强度,而且要防止湿气泄漏——即使外壳已经经受了多次应变循环。因此,人们越来越重视更坚固的金属与非金属结合。

此外,所述外壳也可以由非金属材料形成,如玻璃或聚合物。

钛框架可细分为各种电隔离部件,如防止外壳内所携带的天线的电磁干扰。例如,钛可以用来在外壳的边缘形成一个结构带,这样显示器就粘在一个面上,而玻璃则粘在相反的面上。

此外,聚合物材料可用于形成电气绝缘隔板,将钛框架的单独部分联锁在一起。聚合物材料可作为介电材料,以防止电磁干扰。

下面的图1展示了各种便携式电子设备(MacBook, Apple Watch, iPhone和iPad),这些设备可以使用专利中描述的技术进行处理。

苹果申请一项新专利:MacBook外壳或采用钛材料、玻璃或聚合物

在某些实例中,外壳可以包括金属、金属合金、聚合物、玻璃、陶瓷或热塑性塑料中的至少一种。特别地,外壳可以包括附在非金属部件上的金属部件。

在一些例子中,非金属部分可以包括聚合物。在一些例子中,所描述的技术可以通过使颜色粒子(例如,水溶性颜料,染料等)在金属表面被吸收来着色。

上面的苹果专利图5说明了形成蚀刻部件的方法流程图500。

苹果这一新专利申请的编号为20210010151的专利申请,标题为“蚀刻表面的钛部件”。考虑到这仅是一项专利申请,目前还不清楚采用该技术的电子产品何时上市。

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责任编辑: 4114RWL

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