CN102137565A - 具有色彩的壳体及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
一种具有色彩的壳体及其表面处理方法，包含基材、色彩层与结合层。基材的表面包含至少一平滑区域，而色彩层覆盖基材的平滑区域，其中色彩层呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L*坐标介于51至53，a*坐标介于-1.04至-0.04，而b*坐标介于1.88至2.88。结合层设置于基材与色彩层间，以接合基材与色彩层。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有色彩的壳体及其表面处理方法，尤涉及一种可具有特定色彩与金属质感的具有色彩的壳体及其加工方法。
背景技术
随着科技的迅速演进，行动电话、个人数字助理(PDA，Personal Digital Assistant)、个人计算机与笔记型计算机等各式电子装置发展迅速，其功能亦愈来愈丰富。为了使电子装置的外壳具有丰富色彩，传统上可利用彩色塑料形成彩色塑料外壳，或藉由喷漆方式在电子装置的壳体表面形成色料层。惟，塑料外壳与喷漆外壳不能呈现良好的金属质感。另一方面，由于金属镀膜本身技术较为复杂而不易精密操控，因此习知技术始终只能于壳体表面形成少数几种传统金属色彩，未能于丰富色彩质感方面有所突破。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种具有特定色彩的具有色彩的壳体及其表面处理方法，以解决习知问题。
一种具有色彩的壳体包含基材、色彩层与结合层。基材的表面包含至少一平滑区域，而色彩层覆盖基材的平滑区域，其中色彩层于平滑区域中呈现的色度区域于国际照明委员会(Commission internationale de l’éclairag，CIE)LAB表色系统的L*坐标介于51至53，a*坐标介于-1.04至-0.04，而b*坐标介于1.88至2.88。结合层设置于基材与色彩层间，以接合基材与色彩层。
一种具有色彩的壳体的表面处理方法包括以下步骤：提供一基材；形成一结合层，覆盖基材的至少一表面；以及形成一色彩层，覆盖结合层表面，其中色彩层呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L*坐标介于51至53，a*坐标介于-1.04至-0.04，而b*坐标介于1.88至2.88。
与习知技术相比，所述具有色彩的壳体藉由其色彩层提供特定色彩的金属质感。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的具有色彩的壳体的结构示意图。
图2为图1的具有色彩的壳体部分结构剖面示意图。
图3为本发明较佳实施例的色彩层于CIE LAB表色系统L*坐标的范围的示意图。
图4为本发明较佳实施例的色彩层于CIE LAB表色系统a*坐标与b*坐标的范围的示意图。
图5为本发明较佳实施例对具有色彩的壳体进行表面处理的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，以较佳实施例并配合图式详细描述如下。
请参阅图1及图2，本发明具有色彩的壳体的较佳实施例例如可为一行动电话的外壳，其包括一基材1、一结合层2、一色彩层3及选择性的覆盖层4。其中结合层2设于基材1的至少一表面，色彩层3设置于结合层2的表面，而覆盖层4可设置于色彩层3的表面。
基材1可包含不锈钢等金属材料或是玻璃等陶瓷材料，基材1可具有至少一待镀膜处理的表面，而待镀膜处理的表面可以包含具有不同表面结构的区域，例如包含至少一平滑区域、至少一雾化区域、或具有多数个拉丝状微结构的区域，或前述区域的组合。结合层2设置于基材1与色彩层3间，以接合基材1与色彩层3。结合层2的材料可包含氮化铬(CrN)或其它可提供附着效果的材料。色彩层3可包含一层或多数层金属材料，例如钛合金。覆盖层4可包含任何适当的绝缘材料，以提供保护效果。据此，所形成的具有色彩的壳体的维氏硬度(Vickershardness)可大于等于500HV。
请参阅图3及图4，当基材1的待镀膜表面包含平滑区域时，本发明所提供的色彩层3于平滑区域中呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L*坐标可介于51至53，a*坐标可介于-1.04至-0.04，而b*坐标可介于1.88至2.88。
请参阅图5，且一并参阅图1与图2，本发明具有色彩的壳体的表面处理方法包括以下步骤：首先，形成一行动电话外壳的基材1，基材1由不锈钢等金属材料或是玻璃等陶瓷材料制成。形成基材1后可进一步对基材1进行表面处理，以满足外壳的外观色质需要，或可进一步调整基材1的平整度使后续形成于其表面上的结合层2具有高附着性。
其次，于基材1表面上的预定位置形成一结合层2，例如结合层2的材料较佳包含氮化铬。实际生产中可以采用物理气相沉积制程溅镀的方法于基材1的表面上形成结合层2，以基材1为基材，利用一铬靶材溅镀，采用射频(RF)能量源激发氩气电浆以27至33标准立方公分每分钟(standard cubic centimeter per minute，sccm)的流量冲击靶材，使靶材表面的材质喷溅出来，沉积至基材1表面。
接着，于结合层2表面形成一色彩层3。色彩层3的材料较佳包含钛合金。实际生产中亦可以采用物理气相沉积制程溅镀的方法形成色彩层3。于本发明的较佳实施例中，形成色彩层3的物理气相沉积制程轰击钛靶材的功率介于10.8至13.2千瓦，物理气相沉积制程的偏压 介于135至165伏特，物理气相沉积制程的制程温度介于摄氏153至187度，物理气相沉积制程的制程时间介于72至88分钟，基材于物理气相沉积制程中的公转转速介于1.8至2.2转速每分钟(revolution per minute，rpm)。
针对制程气体流量部份，物理气相沉积制程包括提供氩气与氮气。其中氩气的流量介于162至188sccm，而氮气则分为四个阶段提供，第一阶段为于制程时间的其中4.5至5.5分钟中，所提供的氮气的流量介于108至132sccm；第二阶段为于制程时间的其中4.5至5.5分钟中，所提供的氮气的流量介于162至198sccm；第三阶段为于制程时间的其中9至11分钟中，所提供的氮气的流量介于216至264sccm；第四阶段为于制程时间的其中54至66分钟中，所提供的氮气的流量介于324至396sccm。
根据上述流程步骤，本发明可于基材1与结合层2上形成所需的特定色彩与金属质感。如前所述，前述流程步骤所形成的色彩层3的色度坐标(L*，a*，b*)为(51~53，-1.04~-0.04，1.88~2.88)，此为习知具有色彩的壳体所无法提供的色彩范围。
其后，可选择性于色彩层3的表面形成一覆盖层4。覆盖层4可包含任何适当的绝缘材料，以提供保护效果。
可以理解，本发明具有色彩的壳体的较佳实施例同样适用于笔记型计算机、个人数字助理等其它种类的电子装置，或是任何需具有特定色彩与金属质感的装置。使用装配有本发明具有色彩的壳体的较佳实施例的行动电话时，覆盖于结合层表面的色彩层可提供特定色彩的金属质感，以满足外壳的外观色质需要，从而形成具有丰富色彩与良好金属质感的装置。
综上所述，本发明符合发明专利的要件，爰依法提出专利申请。惟，以上所述者仅为本发明的较佳实施例，自不能以此限制本案的权利要求范围。举凡熟悉本案技艺的人士，于援依本案发明精神所作的等效修饰或变化，皆应包括于权利要求范围内。
Claims (26)
1.一种具有色彩的壳体，其特征在于：
一基材，所述基材的表面包含至少一平滑区域；
一色彩层，覆盖所述基材的所述平滑区域，其中于所述平滑区域所呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L*坐标介于51至53，a*坐标介于-1.04至-0.04，而b*坐标介于1.88至2.88；以及
一结合层，设置于所述基材与所述色彩层间，以接合所述基材与所述色彩层。
2.如权利要求1所述的具有色彩的壳体，其特征在于所述基材为金属材料或陶瓷材料。
3.如权利要求1所述的具有色彩的壳体，其特征在于所述结合层包含氮化铬。
4.如权利要求3所述的具有色彩的壳体，其特征在于所述结合层系于一物理气相沉积制程中利用一铬靶材所形成。
5.如权利要求1所述的具有色彩的壳体，其特征在于所述色彩层包含钛合金。
6.如权利要求5所述的具有色彩的壳体，其特征在于所述色彩层系于一物理气相沉积制程中利用一钛靶材。
7.如权利要求1所述的具有色彩的壳体，其特征在于所述具有色彩的壳体的维氏硬度(Vickers hardness)大于等于500HV。
8.如权利要求1所述的具有色彩的壳体，其特征在于所述基材的表面更包含一雾状区域，所述色彩层覆盖所述雾状区域。
9.如权利要求1所述的具有色彩的壳体，其特征在于所述基材的表面更包含多数个拉丝状微结构，所述色彩层覆盖所述些拉丝状微结构。
10.一种具有色彩的壳体的表面处理方法，其特征在于：
提供一基材；
形成一结合层，覆盖所述基材的表面；以及
形成一色彩层，覆盖所述结合层表面，其中所述色彩层呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L*坐标介于51至53，a*坐标介于-1.04至-0.04，而b*坐标介于1.88至2.88。
11.如权利要求10所述的表面处理方法，其特征在于所述基材为金属材料与陶瓷材料。
12.如权利要求10所述的表面处理方法，其特征在于形成所述结合层的步骤包含一物理气相沉积制程。
13.如权利要求12所述的表面处理方法，其特征在于所述物理气相沉积制程包含利用一铬靶材进行溅镀，而所述结合层包含氮化铬。
14.如权利要求10所述的表面处理方法，其特征在于形成所述色彩层的步骤包含一物理气相沉积制程。
15.如权利要求14所述的表面处理方法，其特征在于所述物理气相沉积制程包含利用一钛靶材进行溅镀，而所述色彩层包含钛合金。
16.如权利要求15所述的表面处理方法，其特征在于所述物理气相沉积制程轰击所述钛靶材的功率介于10.8至13.2千瓦。
17.如权利要求14所述的表面处理方法，其特征在于所述物理气相沉积制程的偏压介于135至165伏特。
18.如权利要求14所述的表面处理方法，其特征在于所述物理气相沉积制程的制程温度介于摄氏153至187度。
19.如权利要求14所述的表面处理方法，其特征在于所述物理气相沉积制程的制程时间介于72至88分钟。
20.如权利要求14所述的表面处理方法，其特征在于所述物理气相沉积制程包括提供氩气，且氩气的流量介于162至188标准立方公分每分钟(standard cubiccentimeter per minute，sccm)。
21.如权利要求14所述的表面处理方法，其特征在于所述物理气相沉积制程包括提供氮气。
22.如权利要求21所述的表面处理方法，其特征在于于所述物理气相沉积制程的制程时间的其中4.5至5.5分钟中，所述氮气的流量介于108至132sccm。
23.如权利要求21所述的表面处理方法，其特征在于于所述物理气相沉积制程的制程时间的其中4.5至5.5分钟中，所述氮气的流量介于162至198sccm。
24.如权利要求21所述的表面处理方法，其特征在于于所述物理气相沉积制程的制程时间的其中9至11分钟中，所述氮气的流量介于216至264sccm。
25.如权利要求21所述的表面处理方法，其特征在于于所述物理气相沉积制程的制程时间的其中54至66分钟中，所述氮气的流量介于324至396sccm。
26.如权利要求14所述的表面处理方法，其特征在于所述基材于所述物理气相沉积制程中的公转转速介于1.8至2.2转速每分钟(revolution per minute，rpm)。
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