CN102560340A

CN102560340A - 壳体及其制作方法

Info

Publication number: CN102560340A
Application number: CN2010105913130A
Authority: CN
Inventors: 张新倍; 陈文荣; 蒋焕梧; 陈正士; 廖高宇; 熊小庆
Original assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2010-12-16
Filing date: 2010-12-16
Publication date: 2012-07-11

Abstract

本发明提供一种具有淡蓝色外观的壳体，其包括基体及形成于基体表面的色彩层，该色彩层为包括依次形成于基体表面上的氮氧钛层和氮氧铬层，该色彩层呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L^*坐标介于60至100之间，a^*坐标介于-10至-8之间，b^*坐标介于-15至-13之间。本发明还提供一种上述壳体的制作方法。该色彩层可使壳体呈现出淡蓝色，从而丰富了真空镀膜层的颜色。

Description

壳体及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种壳体及其制作方法，尤其涉及一种具有淡蓝色外观的壳体及其制作方法。

背景技术

为了使电子装置的外壳具有丰富色彩，目前主要通过阳极氧化、烤漆、烤瓷等工艺制备装饰性涂层。相比这些传统工艺，PVD镀膜技术更加绿色环保，且采用PVD镀膜技术可在产品外壳表面形成具有金属质感的装饰性色彩层。

然而现有技术中，利用PVD镀膜技术于壳体表面形成的膜层的色彩非常有限，目前能够广泛制备和使用的PVD膜层主要为金黄色、黑色、白色等色系，能够稳定生产的颜色更是少之又少。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种通过PVD镀膜形成淡蓝色外观的壳体。

另外，本发明还提供一种上述壳体的制作方法。

一种壳体，其包括基体及形成于基体表面的色彩层，该色彩层包括依次形成于基体表面的氮氧钛层和氮氧铬层，该色彩层呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L^*坐标介于60至100之间，a^*坐标介于-10至-8之间，b^*坐标介于-15至-13之间。

一种壳体的制作方法，其包括如下步骤：

提供一基体；

于该基体的表面磁控溅射一色彩层，该色彩层包括依次形成于基体表面的氮氧钛层和氮氧铬层，以钛靶为靶材，以氧气和氮气为反应气体，控制氧气的初始流量为20sccm，氮气的初始流量为15sccm，其氧原子和氮原子由靠近基体至远离基体的方向呈梯度增加，当溅射时间到40min时，氧气流量梯度增加到50sccm，氮气流量梯度增加到35sccm，于基体上形成氮氧钛层；

关闭钛靶，开启铬靶，继续通入氧气和氮气，控制氧气流量50sccm和氮气流量35sccm，于氮氧钛层上形成氮氧铬层，继续溅射20min；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60至100之间，a^*坐标介于-10至-8之间，b^*坐标介于-15至-13之间。

相较于现有技术，所述壳体的制备方法在形成色彩层时，通过对靶材的选取、反应气体氧气和氮气流量的设计和溅射时间的控制，从而达到使色彩层呈现淡蓝色的目的，以该方法所制得的壳体呈现出具有吸引力的淡蓝色的外观，丰富了真空镀膜层的颜色，提高了产品的外观竞争力。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例壳体的剖视图。

图2是图1壳体的制作过程中所用镀膜机结构示意图。

主要元件符号说明

壳体 10

基体 11

色彩层 13

氮氧钛层 131

氮氧铬层 133

镀膜机 100

镀膜室 20

真空泵 30

轨迹 21

第一靶材 22

第二靶材 23

气源 24

具体实施方式

请参阅图1，本发明一较佳实施例的壳体10包括基体11及形成于基体11表面的色彩层13。该色彩层13呈现淡蓝色。

基体11的材质可为不锈钢、玻璃、陶瓷或塑料，优选为不锈钢。

色彩层13可以磁控溅射的方式形成于基体11的表面。该色彩层13包括依次形成于基体表面的氮氧钛层131和氮氧铬层133，该色彩层13的厚度为0.3～1.0μm。该色彩层13肉眼直观呈现淡蓝色，其呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L^*坐标介于60至100之间，a^*坐标介于-10至-8之间，b^*坐标介于-15至-13之间。

所述氮氧钛层中Ti、O及N中各元素的质量百分含量分别为40％～70％，25％～55％及5％～10％；所述氮氧铬层中Cr、O及N中各元素质量百分含量分别为40％～70％，25％～55％及5％～10％。

所述色彩层13呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L^*坐标介于60至100之间，a^*坐标介于-10至-8之间，b^*坐标介于-15至-13之间。所述色彩层13的厚度可为0.3～1μm。

本发明壳体10的制作方法包括以下步骤：

提供一基体11。基体11的材质可为不锈钢、玻璃、陶瓷或塑料，优选为不锈钢。

将基体11放入无水乙醇中进行超声波清洗并烘干备用。

于基体11的表面形成色彩层13。该色彩层13包括氮氧钛层和氮氧铬层。该色彩层13采用磁控溅射的方式形成。形成该色彩层13的具体操作方法可为：将基体11固定于一磁控溅射镀膜机的转架上，该磁控溅射设备基本操作原理为：将基体11固定于一磁控溅射镀膜机将基材11烘干后置入镀膜机中进行PVD镀膜。结合参阅图3，提供一镀膜机100，镀膜机100包括一镀膜室20及连接在镀膜室20的一真空泵30，真空泵30用以对镀膜室20抽真空。该镀膜室20内设有转架(未图示)及挡板(未图示)、二第一靶材22及二第二靶材23。转架带动基材11沿圆形轨迹21运行，且基材11在沿轨迹21运行时亦自转；挡板用以在清洗靶材时隔离溅射的粒子溅射至基材11，其通过电动控制自动打开或关闭。二第一靶材22与二第二靶材23关于轨迹21的中心对称设置，且二第一靶材22相对地设置在轨迹21的内外侧，二第二靶材23相对地设置在轨迹21的内外侧。每一第一靶材22及每一第二靶材23的两端均设有气源24，该气源24吹出气体粒子轰击相应的靶材的表面，以使靶材表面溅射出粒子。当基材11穿过二第一靶材22之间时，将镀上第一靶材22表面溅射出的粒子，当基材11穿过二第二靶材23之间时，将镀上第二靶材23表面溅射出的粒子。

抽真空使该镀膜机的腔体的真空度为8×10^-5Pa，设置转架的公转转速为0.5rpm(转/分钟)，加热该腔体使温度为120℃，真空度为8×10^-3Pa，设置钛靶和铬靶的功率为7～9kw，以氩气为工作气体，氩气的流量为200～300sccm，施加于基体的偏压为-250～-200V，占空比为40～60％；先以钛靶为靶材，以氧气和氮气为反应气体，控制氧气的流量为20～50sccm，氮气的流量为15～35sccm。溅射时，使氧气的初始流量为20sccm，氮气的初使流量为15sccm，溅射过程中使氧气和氮气的流量呈梯度增加，具体的增加方式及氮氧钛层131氮氧元素的变化规律为：在0～5min之间内，控制氧气流量从20sccm逐渐增加到50sccm，氮气流量从15sccm逐渐增加到20sccm；在5～10min之间内，控制氧气流量从30sccm逐渐增加到40sccm，氮气流量从20sccm逐渐增加到30sccm；在10～15min之间内，控制氧气流量从40sccm逐渐增加到50sccm，氮气流量从30sccm逐渐增加到35sccm；之后，在15～40min之间内，保持氧气流量50sccm，氮气流量35sccm不变。直到溅射的时间为40min为止，于基体11上形成氮氧钛层131；此后，控制氧气流量50sccm和氮气流量35sccm不变，在氮氧钛层131上形成氮氧铬层133，继续溅射时间为20min，可参见下表1：

时间/s	Ar流量/sccm	O₂流量/sccm	N₂流量/sccm
				0	150	20	15
300	150	30	20
				600	150	40	30
900	150	50	35
				3600	150	50	35

表1

所述色彩层13呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L^*坐标介于60至100之间，a^*坐标介于-10至-8之间，b^*坐标介于-15至-13之间。所述色彩层13的厚度可为0.3～1.0μm。

所述色彩层13除上述较佳的实施例外，通过改变所述色彩层13中所述氮氧钛层中Ti、O及N和氮氧铬层中Cr、O及N中各元素的质量百分含量，可以得到不同色差值及对色彩层13参数控制，具体参数参见表2。

表2

本发明壳体10可为笔记型计算机、个人数字助理等电子装置的壳体，或为其他装饰类产品的壳体。

所述壳体10的制备方法在形成色彩层13时，通过对钛靶和铬靶材的选取、反应气体氧气和氮气流量的设计和溅射时间的控制，从而达到使色彩层13呈现淡蓝色的目的。以该方法所制得的壳体10呈现出具有吸引力的淡蓝色的外观，丰富了真空镀膜层的颜色，极大地提高了产品的外观竞争力。

Claims

1.一种壳体，其包括基体及形成于基体表面的色彩层，其特征在于：该色彩层包括依次形成于基体表面的氮氧钛层和氮氧铬层，该色彩层呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L^*坐标介于60至100之间，a^*坐标介于-10至-8之间，b^*坐标介于-15至-13之间。

2.如权利要求1所述的壳体，其特征在于：所述氮氧钛层中Ti、O或N中各元素质量百分比分别为40％，55％及5％，所述氮氧铬层Cr-O-N中Cr、O或N中各元素质量百分比分别为40％，50％及10％。

3.如权利要求1所述的壳体，其特征在于：所述氮氧钛层中Ti、O或N中各元素质量百分比分别为50％，40％及10％，所述氮氧铬层Cr-O-N中Cr、O或N中各元素质量百分比分别为50％，35％及15％。

4.如权利要求1所述的壳体，其特征在于：所述氮氧钛层中Ti、O或N中各元素质量百分比分别为70％，25％及5％，所述氮氧铬层Cr-O-N中Cr、O或N中各元素质量百分比分别为60％，30％及10％。

5.如权利要求1所述的壳体，其特征在于：所述基体的材质为不锈钢、玻璃、陶瓷或塑料。

6.如权利要求1所述的壳体，其特征在于：所述色彩层通过磁控溅射形成，其厚度为0.3～1.0μm。

7.一种壳体的制作方法，其包括如下步骤：

提供一基体；

8.如权利要求7所述的壳体的制作方法，其特征在于：形成该色彩层的工艺参数为：真空度为8×10^-3Pa，设置钛靶和铬靶的功率为7～9kw，以氩气为工作气体，氩气的流量为200～300sccm，施加于基体的偏压为-250～-200V，占空比为40～60％。

9.如权利要求7所述的壳体的制作方法，其特征在于：所述形成氮氧钛层对氧气和氮气梯度增加的流量为：在0～5min之间内，控制氧气流量从20sccm逐渐增加到50sccm，氮气流量从15sccm逐渐增加到20sccm；在5～10min之间内，控制氧气流量从30sccm逐渐增加到40sccm，氮气流量从20sccm逐渐增加到30sccm；在10～15min之间内，控制氧气流量从40sccm逐渐增加到50sccm，氮气流量从30sccm逐渐增加到35sccm；之后，从在15～40min之间内，保持氧气流量从50sccm，氮气流量35sccm不变，直到溅射的时间为40min为止。