CN102612281A - 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
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

本发明提供一种具有黄褐色外观的壳体,包括一色彩层,该色彩层由氮氧铝化合物组成,该色彩层中铝元素的质量百分含量为45%~50%,氧元素质量百分含量为40%~45%,氮元素质量百分含量为10%~15%,该色彩层呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L*坐标介于28至35之间,a*坐标介于4至6之间,b*坐标介于9至11之间。本发明还提供一种上述壳体的制作方法。该壳体的色彩层可使壳体呈现出真空镀膜难以制备的黄褐色,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,尤其涉及一种具有黄褐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镀膜形成黄褐色外观的壳体。
另外,本发明还提供一种上述壳体的制作方法。
一种壳体,包括一色彩层,该色彩层由氮氧铝化合物组成,该色彩层中铝元素的质量百分含量为45%~50%,氧元素质量百分含量为40%~45%,氮元素质量百分含量为10%~15%,该色彩层呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L*坐标介于28至35之间,a*坐标介于4至6之间,b*坐标介于9至11之间。
一种壳体的制作方法,其包括如下步骤:
提供基体;
以铝为靶材,于基体上溅射由铝金属组成的打底层;
以铝为靶材,以氧气和氮气为反应气体,于打底层上溅射由氮氧铝化合物组成的过渡层;
以铝为靶材,以氧气和氮气为反应气体,于打底层上溅射由氮氧铝化合物组成的色彩层,该色彩层中铝元素的质量百分含量为45%~50%,氧元素质量百分含量为40%~45%,氮元素质量百分含量为10%~15%,该色彩层呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L*坐标介于28至35之间,a*坐标介于4至6之间,b*坐标介于9至11之间。
相较于现有技术,所述壳体的制备方法在形成所述色彩层时,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黄褐色的目的,以该方法所制得的壳体呈现出真空镀膜难以获得的黄褐色外观,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所示壳体的制作过程中所用磁控溅射设备的结构示意图。
主要元件符号说明
壳体            10
基体            11
打底层          12
过渡层          13
色彩层          14
磁控溅射设备    1
真空室          2
真空泵          3
转架            4
铝靶            5
气源通道        7
具体实施方式
请参阅图1,本发明较佳实施例的壳体10包括基体11、形成于基体11上打底层12、形成于打底层12上的过渡层13及形成于过渡层13上的色彩层14。该色彩层14肉眼直观呈黄褐色。
基体11的材质可为不锈钢、玻璃、陶瓷及塑料中的一种。
该打底层12为铝金属层,其厚度大约为0.1~0.2微米,打底层11用于提高后续涂层的结合力。
该过渡层13由氮氧铝化合物(AlON)组成。过渡层13中铝元素质量百分含量为60%~65%,氧元素质量百分含量为30%~35%,氮元素质量百分含量为5%~10%。过渡层13的厚度大约为0.2~0.6微米。该过渡层13用于更好的提高色彩层14的结合力。
所述色彩层14由氮氧铝化合物(AlON)组成。不同于过渡层13的是,色彩层14中铝元素的质量百分含量为45%~50%,氧元素质量百分含量为40%~45%,氮元素质量百分含量为10%~15%。该色彩层14肉眼直观呈现黄褐色,其呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L*坐标介于28至35之间,a*坐标介于4至6之间,b*坐标介于9至11之间。色彩层14的厚度可为0.4~1.2μm。
所述打底层12、过渡层13及色彩层14可分别通过磁控溅射方法形成。
上述壳体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、陶瓷及塑料中的一种。
将基体11放入无水乙醇中进行超声波清洗,以除去基体11表面的杂质和油污等,清洗完毕后烘干备用。
请结合参阅图2,提供一磁控溅射设备1,磁控溅射设备1可为一中频磁控溅射设备,其包括一真空室2、用以对真空室2抽真空的真空泵3以及与真空室2相通的气源通道7。该真空室2内设有转架4及多对相对设置的铝靶5。转架4带动基体11做圆周运行,并且从每对相对设置的铝靶5之间穿过。基体11在随转架4运行的同时也进行自转。镀膜时,溅射气体与反应气体经由气源通道7进入真空室2。
在基体11上溅射该打底层12。将经上述清洗的基体11放置于磁控溅射设备1的转架4上,对真空室2抽真空至7.0×10-3~9.0×10-3Pa后通入溅射气体氩气,氩气流量为150~200s ccm(标准状态毫升/分钟),基体11施加偏压至-150~-250V,开启铝靶5,铝靶5的功率为8~10kW,调节真空室2内温度为100~150,占空比为40%~60%,设置所述转架4的转速为0.5~1.0rpm(revolution per minute,转/分钟)对基体11溅射5~10分钟,以于基体11表面形成所述由铝金属形成的打底层12。
接着在打底层12上溅射该过渡层13。该步骤中,可保持基体11偏压、转架4转速、铝靶5功率及氩气流量不变。持续向真空室2通入氮气和氧气,控制氮气的流量在5~15sccm之间,氧气的流量在5~15sccm之间,溅射10~30min,以在打底层12上沉积该过渡层13。
然后在过渡层13上溅镀该色彩层14。该步骤中,可仍然保持基体11偏压、转架4转速、铝靶5功率及氩气流量不变。将氮气流量调高至18~23sccm之间,将氧气流量调高至18~23sccm之间,在过渡层13上沉积该色彩层14。溅射达20分钟时色彩层14的颜色即可稳定在所述色度区域,但沉积时间过长,使得色彩层14太厚将降低色彩层14的附着力,因此,溅射时间一般为20~60min。
除上述较佳的实施例外,通过改变所述色彩层14的沉积过程中通入氮气和氧气的流量来改变色彩层14中铝、氧及氮元素的质量百分含量,可以得到不同色差值的色彩层14,具体参数参见表2。
表2
Figure BDA0000045224110000041
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的制备方法在溅射形成色彩层14时,通过对靶材的选取,同时对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14呈现稳定的黄褐色的目的。以该方法所制得的壳体10呈现出真空镀膜难以获得的黄褐色的外观,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。
可以理解,所述打底层12及过渡层13也可以省略,此时,该色彩层14可直接形成于基体11的表面上。

Claims (11)

1.一种壳体,包括一色彩层,其特征在于:该色彩层由氮氧铝化合物组成,该色彩层中铝元素的质量百分含量为45%~50%,氧元素质量百分含量为40%~45%,氮元素质量百分含量为10%~15%,该色彩层呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L*坐标介于28至35之间,a*坐标介于4至6之间,b*坐标介于9至11之间。
2.如权利要求1所述的壳体,其特征在于:该壳体包括基体,所述色彩层直接形成于该基体表面。
3.如权利要求1所述的壳体,其特征在于:该壳体包括基体、打底层及过渡层,该打底层为铝金属层,该过渡层由氮氧铝化合物组成,该打底层直接形成于基体表面,该过渡层形成于该打底层上,该色彩层形成于该过渡层上。
4.如权利要求3所述的壳体,其特征在于:该过渡层中铝元素质量百分含量为60%~65%,氧元素质量百分含量为30%~35%,氮元素质量百分含量为5%~10%。
5.如权利要求2或3所述的壳体,其特征在于:所述基体的材质为不锈钢、玻璃、陶瓷及塑料中的一种。
6.如权利要求1所述的壳体,其特征在于:该色彩层通过磁控溅射方法形成,其厚度为0.4~1.2μm。
7.一种壳体的制作方法,其包括如下步骤:
提供基体;
以铝为靶材,于基体上溅射由铝金属组成的打底层;
以铝为靶材,以氧气和氮气为反应气体,于打底层上溅射由氮氧铝化合物组成的过渡层;
以铝为靶材,以氧气和氮气为反应气体,于打底层上溅射由氮氧铝化合物组成的色彩层,该色彩层中铝元素的质量百分含量为45%~50%,氧元素质量百分含量为40%~45%,氮元素质量百分含量为10%~15%,该色彩层呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L*坐标介于28至35之间,a*坐标介于4至6之间,b*坐标介于9至11之间。
8.如权利要求7所述的壳体的制作方法,其特征在于:溅射该色彩层是在如下条件进行:氮气流量为18~23sccm,氧气流量为18~23sccm。
9.如权利要求8所述的壳体的制作方法,其特征在于:溅射该色彩层还在如下条件进行:真空度为7.0×10-3~9.0×10-3Pa,铝靶功率为8~10kW,以氩气为溅射气体,氩气的流量为150~200sccm,施加于基体的偏压为-150~-250V,占空比为40~60%,溅射时间为20~60min。
10.如权利要求7所述的壳体的制作方法,其特征在于:所述过渡层中铝元素质量百分含量为60%~65%,氧元素质量百分含量为30%~35%,氮元素质量百分含量为5%~10%。
11.如权利要求10所述的壳体的制作方法,其特征在于:溅射该过渡层是在如下条件进行:氮气流量为5~15sccm,氧气流量为5~15sccm,真空度为7.0×10-3~9.0×10-3Pa,铝靶功率为8~10kW,以氩气为溅射气体,氩气的流量为150~200sccm,施加于基体的偏压为-150~-250V,占空比为40~60%,溅射时间为10~30min。
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