CN102573344A - 壳体及其制作方法 - Google Patents

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张新倍
陈文荣
蒋焕梧
陈正士
廖高宇
熊小庆
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Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
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Abstract

一种壳体，该壳体包括基体、结合层以及色彩层，所述结合层形成于基体的表面，所述色彩层形成于结合层的表面，所述色彩层为氮氧铬膜(Cr-O-N)，该色彩层呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L*坐标值介于67至100之间，a*坐标值介于-14至-13之间，b*坐标值介于-5至-3之间。本发明还提供一种上述壳体的制作方法。该壳体呈现出碧绿色的外观，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，尤其涉及一种具有碧绿色与金属质感的壳体及其制作方法。
背景技术
随着科技的不断进步，手机、个人数字助理(PDA，Personal Digital Assistant)、及计算机等各式电子装置也迅速发展，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彩层。然而，采用彩色塑料形成的塑料外壳及通过喷涂方式形成的喷漆外壳不能呈现良好的金属质感。另外，虽然真空镀膜技术可以实现具有金属色彩质感的涂装效果，然而由于真空镀膜技术制程本身较为复杂而不易精密操控，且于壳体表面形成的金属真空镀膜层的色彩有限，与烤漆、阳极处理等工艺相比，真空镀膜层的颜色不够丰富，限制了其在装饰镀膜领域的竞争力。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种具有碧绿色及金属质感的壳体。
另外，本发明还提供一种上述壳体的制作方法。
一种壳体，包括基体、结合层以及色彩层，所述结合层形成于基体的表面，所述色彩层形成于结合层的表面，所述色彩层为氮氧铬膜(Cr-O-N)，该色彩层呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L*坐标值介于67至100之间，a*坐标值介于-14至-13之间，b*坐标值介于-5至-3之间。
一种壳体的制作方法，其包括如下步骤：
提供一基体；
在该基体的表面磁控溅射一结合层；
在该结合层的表面磁控溅射一色彩层，磁控溅射所述色彩层的工艺参数为：以铬为靶材，以氩气为工作气体，以氮气、氧气为反应气体，氮气流量为30～60sccm，氧气流量40～80sccm；所述色彩层为氮氧铬膜(Cr-O-N)，所述色彩层呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L*坐标值介于67至100之间，a*坐标值介于-14至-13之间，b*坐标值介于-5至-3之间。
所述壳体的制备方法，在形成色彩层时，采用铬靶作为靶材，通过对工作气体氩气、反应气体氮气和氧气流量的控制，从而实现所需的色彩层中各成分的比例关系及各成分间的微观键合结构，从而达到使色彩层呈现出碧绿色的目的。以该方法所制得的壳体可呈现出具吸引力的碧绿色的金属外观，丰富了真空镀膜层的颜色，大大地提高了产品的外观竞争力。
附图说明
图1是本发明较佳实施例的壳体的结构示意图。
图2是本发明较佳实施例制作所述壳体的流程图。
图3是图1产品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
结合层         13
色彩层         15
真空泵         20
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可为一手机的壳体。该壳体10包括基体11、结合层13及色彩层15。该结合层13设置于基体11的表面，该色彩层15设置于结合层13的表面。
基体11可以为金属材料或玻璃、塑料等非金属材料。
结合层13以磁控溅射的方式形成于基体11的表面。该结合层13为铬金属膜，其厚度在0.1～0.3μm之间。该结合层13的颜色为不影响色彩层颜色的浅色调，比如可为银色、白色及灰白色等浅色调。
色彩层15为氮氧铬膜(Cr-O-N)，其以磁控溅射的方式形成。该色彩层15的厚度在0.3～0.5μm之间。
所述色彩层15中Cr、O、N的质量百分含量分别为Cr：40％～60％，O：30％～45％，N：5％～15％。
该色彩层15肉眼观察呈现出碧绿色，其呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L*坐标值介于67至100之间，a*坐标值介于-14至-13之间，b*坐标值介于-5至-3之间。
请一并参阅图1与图2，本发明壳体10的制作方法包括以下步骤：
提供基体11。该基体11可以为金属材料或玻璃、塑料等非金属材料。
对该基体11进行预处理。该预处理可包括常规的对基体11进行化学除油、除蜡、酸洗、超声波清洗及烘干等步骤。
本较佳的实施例中对基体11可以采用无水乙醇超声清洗30～60分钟。
在基体11的表面形成结合层13。该结合层13为铬金属膜，其可采用磁控溅射设备并利用该设备磁控溅射的方式形成。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，镀膜机包括一真空泵20，该真空泵20内设有转架(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。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表面溅射的粒子。可以理解，第一靶材22与第二靶材23亦可材质相同。
形成该结合层13的具体操作方法可为：抽真空该镀膜机的腔体至3×10～5Torr，并加热该腔体至120℃左右，通入流量为400～450sccm(标准状态毫升/分钟)的氩气(工作气体)；开启铬靶材的电源，设定铬靶材电源功率为8～10kw，对基体11施加0～-200V的偏压，占空比为0～100％，并设置转架的公转转速为3转每分钟(revolution per minute，rpm)，沉积所述结合层13。沉积所述结合层13的时间可为5～10分钟。
在该结合层13的表面形成色彩层15。在本发明的较佳实施例中，形成色彩层15的具体操作方法可为：在沉积所述结合层13后，向所述磁控溅射镀膜机中通入工作气体氩气，以氮气、氧气为反应气体，氮气流量为30～60sccm，氧气流量40～80sccm；设置铬靶材电源功率为8～10kw，调节对基体11的偏压至0～-200V、占空比为0～100％，转架的公转转速为2.5～3.5转每分钟(revolution perminute，rpm)，沉积所述色彩层15。沉积色彩层15的时间可为15～60分钟。
所述色彩层15中Cr、O、N的质量百分含量分别为Cr：40％～60％，O：30％～45％，N：5％～15％。除上述第一实施例外，通过磁控溅射改变所述色彩层15中Cr、O、N的质量百分含量可以得到不同色差值及对色彩层15性质控制，具体的工艺条件及相应的结果见表1
Figure BDA0000037756080000041
该色彩层15为氮氧铬膜(Cr-O-N)，其于CIE LAB表色系统的L*坐标值介于67至100之间，a*坐标值介于-14至-13之间，b*坐标值介于-5至-3之间。
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。
相较于现有技术，所述壳体10的制备方法，是通过对靶材的选取及对反应气体氮气及氧气流量的设计，从而达到使色彩层15呈现出碧绿色的目的。
应该指出，上述实施方式仅为本发明的较佳实施方式，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种壳体，包括基体、结合层以及色彩层，所述结合层形成于基体的表面，所述色彩层形成于结合层的表面，其特征在于：所述色彩层为氮氧铬膜(Cr-O-N)，该色彩层呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L*坐标值介于67至100之间，a*坐标值介于-14至-13之间，b*坐标值介于-5至-3之间。
2.如权利要求1所述的壳体，其特征在于：所述色彩层中Cr、O、N的质量百分含量分别为Cr：40％，O：45％，N：15％。
3.如权利要求1所述的壳体，其特征在于：所述色彩层中Cr、O、N的质量百分含量分别为Cr：50％，O：40％，N：10％。
4.如权利要求1所述的壳体，其特征在于：所述色彩层中Cr、O、N的质量百分含量分别为Cr：60％，O：35％，N：5％。
5.如权利要求1所述的壳体，其特征在于：所述色彩层的厚度为0.5～1.0μm。
6.如权利要求1所述的壳体，其特征在于：所述基体为金属材料、玻璃、或塑料。
7.如权利要求1所述的壳体，其特征在于：所述结合层为一铬金属膜，其厚度为0.1～0.3μm。
8.一种壳体的制作方法，其包括如下步骤：
提供一基体；
在该基体的表面磁控溅射一结合层；
在该结合层的表面磁控溅射一色彩层，磁控溅射所述色彩层的工艺参数为：以铬为靶材，以氩气为工作气体，以氮气、氧气为反应气体，氮气流量为30～60sccm，氧气流量40～80sccm；所述色彩层为氮氧铬膜(Cr-O-N)，所述色彩层呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L*坐标值介于67至100之间，a*坐标值介于-14至-13之间，b*坐标值介于-5至-3之间。
9.如权利要求8所述的壳体的制作方法，其特征在于：所述结合层为铬金属膜，磁控溅射该结合层的工艺参数为：铬靶的电源功率为8～10kw，对基体施加的偏压为0～-200V，占空比为0～100％，镀膜时间为5～10分钟。
10.如权利要求8所述的壳体的制作方法，其特征在于：磁控溅射该色彩层的工艺参数为：铬靶的电源功率为8～10kw，对基体施加的偏压为0～-200V，占空比为0～100％，镀膜时间为10～60分钟。
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