[发明专利]具有复合材料的多层板及其制造方法

说明书

本发明公开了一种具有复合材料的多层板及其制造方法。此具有复合材料的多层板包含铝基薄片以及复合材料层。铝基薄片依序包含第一钝化层、铝基金属层以及第二钝化层。铝基薄片包含第一表面以及相对第一表面的第二表面。第一表面以及第二表面均布设有多个微孔洞，且第二表面的微孔洞的孔径为0.5微米至10微米。复合材料层包含热塑性高分子以及纤维材料。复合材料层具有第三表面以及相对第三表面的第四表面。第二表面与第三表面相邻或相接，且热塑性高分子的至少一部分嵌入第二表面的多个微孔洞中。借此，本发明的具有复合材料的多层板，通过调整铝基薄片与复合材料层的叠层比例，可顺利获得不同的轻量化且具金属质感的复合材料的多层板。

技术领域

本发明是有关于一种混合材料(hybrid material)制作技术，且特别是有关于一种具有复合材料的多层板及其制造方法。

背景技术

消费者对于3C产品的需求除了体积轻薄外，也愈来愈在意外壳的金属质感。举例而言，目前市售的笔记本电脑外壳的材质一般可分成三大类，即塑胶、金属、与纤维复材。金属外壳坚固，外观典雅，且触感细腻，因而高端笔记本电脑商品的需求以金属质感为主，特别是铝合金经阳极处理发色的质感。

目前轻薄型笔记本电脑的外壳大都使用铝合金阳极处理发色的材料。而随着对于更轻薄笔记本电脑的追求，对于比铝合金阳极处理的壳件还要更轻，又同时具有金属质感的材料的需求也随之提高。

一种解决方式是采用比铝合金还要轻的材料。一般而言，铝合金材料密度约为2.70g/cm³。而比铝合金更轻的材料有镁合金与碳纤维复合材料，其中镁合金的密度约为1.83g/cm³，碳纤维复合材料的密度则约为1.55g/cm³，皆可减轻外壳的重量。然而，镁合金与碳纤维复合材料只能以喷漆方式上色，易产生肥边或橘皮等问题。此外，经喷漆后的镁合金与碳纤维复合材料的质感也不如阳极处理铝合金。

另一种解决方式是在塑胶结构件的表面上，以胶合方式贴上铝合金蒙皮，借以得到金属质感的外壳。然而，塑胶本身的强度低，若要得到符合产品规格的弯曲强度，就必须增加厚度，如此便无法达成体积轻薄的需求。

一种解决方式则是以冷喷涂方式将金属粒子涂覆在玻璃纤维复合材料的外层上，借以得到金属质感的轻量化壳件。然而，冷喷涂的压力会造成玻璃纤维复合材料变形。而若换成碳纤维复合材料，虽可以抑制冷喷涂所造成的变形，但成本提高，不具市场竞争力。

一种技术是在塑胶材料的表面，利用真空气相沉积方式来将塑胶材料的表面金属化，再对金属化后的塑胶材料部件做表面阳极处理，使部件外观更具质感。然而，这样的技术因经过真空镀膜，成本较高。此外，对于大尺寸或高分子材料而言，就不适合利用这样的沉积方式形成金属膜。

另有一种手机壳体制作技术是在金属部件的表面上形成氧化层，其中氧化层具有微小孔洞。再将此金属部件予以浸泡腐蚀，以再次造孔，使再次制作出的孔洞与先前氧化层中的微小孔洞连通，形成双层立体空间结构。接着，射出树脂而注入这些双层孔洞中，以使树脂与金属部件上的氧化层之间达到机械锁固的效果，借此可增加树脂与金属部件等异材之间的接合强度。然而，由于孔洞的孔径太小，若采板材热压接合等非射出工艺时，孔洞中的气体常无法排出，如此造成树脂与金属部件之间的接合性差，容易产生异材间分层的现象。

发明内容

因此，本发明的一目的就是在于提供一种具有复合材料的多层板及其制造方法，其是将铝基薄片与复合材料层予以层叠热压而制成具有复合材料的多层板。通过调整铝基薄片与复合材料层的叠层比例，可顺利获得不同的轻量化且具金属质感的复合材料的多层板。

本发明的另一目的就是在于提供一种具有复合材料的多层板及其制造方法，其可先以化学蚀刻方式在铝基薄片的表面产生具有明显锐角形貌的微结构孔洞。借此，可以直接热压铝基薄片与复合材料层的层叠结构的方式，使热压铝合金薄片与复合材料层稳固结合，而无需使用胶合剂来进行铝基薄片与复合材料层之间的异材接合。