CN102676988A

CN102676988A - 壳体及其制作方法

Info

Publication number: CN102676988A
Application number: CN2011100534876A
Authority: CN
Inventors: 张新倍; 陈文荣; 蒋焕梧; 陈正士; 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: 2011-03-07
Filing date: 2011-03-07
Publication date: 2012-09-19
Also published as: TW201237206A

Abstract

本发明提供一种具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氮氧钛层和氧化铝层，该色彩层呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L*坐标介于49至53之间，a*坐标介于-10至-9之间，b*坐标介于-39至-37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藏蓝色，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，尤其涉及一种具有藏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较少。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种通过镀膜形成藏蓝色外观的壳体。

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氧化铝层，该色彩层呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L*坐标介于49至53之间，a*坐标介于-10至-9之间，b*坐标介于-39至-37之间，所述氮氧钛层中Ti、O及N各元素的质量百分含量分别为42％～65％，30％～50％及5％～9％，所述氧化铝层中Al、O各元素的质量百分含量分别为63％～65％及35％～37％。

一种壳体的制作方法，其包括如下步骤：

提供一基体；

于该基体的表面中频磁控溅射形成氮氧钛层，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，氧气和氮气的流量呈梯度增加，使氮氧钛层的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；

于氮氧钛层上直流磁控溅射形成氧化铝层，制得一包括氮氧钛层及氧化铝层的色彩层，直流磁控溅射形成氧化铝层以铝靶为靶材，控制氧气流量80sccm；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49至53之间，a*坐标介于-10至-9之间，b*坐标介于-39至-37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形成氮氧钛层，之后磁控溅射氧化铝层，通过两个膜层之间的重叠作用，从而达到使色彩层呈现藏蓝色的目的，以该方法所制得的壳体呈现出具有吸引力的藏蓝色的外观，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的俯视示意图。

主要元件符号说明

壳体 10

基体 11

色彩层 13

氮氧钛层 131

氧化铝层 133

镀膜机 100

镀膜室 20

轨迹 21

钛靶 22

铝靶 23

真空泵 30

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呈现藏蓝色。

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形成于基体11的表面。该色彩层13包括依次形成于基体11表面的氮氧钛层131和氧化铝层133。

所述氮氧钛层131可通过中频磁控溅射的方式形成。

所述氧化铝层133可通过直流磁控溅射的方式形成。

该氮氧化钛层131的厚度为0.3～1.0um。

氧化铝133的厚度为0.1～0.2um。

该色彩层13肉眼直观呈现藏蓝色，其呈现的色度区域于CIELAB表色系统的L*坐标介于49至53之间，a*坐标介于-10至-9之间，b*坐标介于-39至-37之间。

所述氮氧钛层131中Ti、O及N各元素的质量百分含量分别为42％～65％，30％～50％及5％～9％。

所述氧化铝层133中Al、O各元素的质量百分含量分别为63％～65％及35％～37％。

本发明壳体10的制作方法包括以下步骤：

提供基体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131和氧化铝层133。该色彩层13采用磁控溅射的方式形成。

结合参阅图2，提供一镀膜机100，该镀膜机100包括一镀膜室20及连接于镀膜室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)、中心相对设置的二钛靶22和铝靶23，转架带动基体11沿圆形的轨迹21公转，且基体11在沿轨迹21公转时亦自转。

于基体11上形成氮氧钛层131，抽真空使该镀膜室20的真空度为8×10^-3Pa，设置转架的公转转速为0.5rpm(转/分钟)，设置镀膜室20温度为100-150℃，设置钛靶22的功率为7～9kw，以氩气为工作气体，氩气的流量为150～300sccm，施加于基体11的偏压为-250～-200V，设置偏压的占空比为50～80％；以氧气和氮气为反应气体，控制氧气的流量为20～40sccm，氮气的流量为15～30sccm。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。

氧气和氮气流量具体的梯度增加方式为：

在第0～5min内，控制氧气流量为20sccm，氮气流量为15sccm；第5～20min内，控制氧气流量为30sccm，氮气流量为20sccm；第20～35min内，控制氧气流量为35sccm，氮气流量为25sccm；第35～50min内，控制氧气流量为40sccm，氮气流量为30sccm；第50～70min时，控制氧气流量为40sccm，氮气流量为30sccm。

上述氧气和氮气的流量变化可参见表1：

表1

于基体11上形成氮氧钛层131后，控制氧气流量80sccm不变，在氮氧钛层131上形成氧化铝层133，形成该氧化铝层133的工艺参数为：设置铝靶22的功率为3kw，以氩气为工作气体，氩气的流量为300～400sccm，施加于基体11的偏压为-100～-200V，溅射20～30min。

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49至53之间，a*坐标介于-10至-9之间，b*坐标介于-39至-37之间。所述色彩层13的厚度可为0.3～1.0μm。

所述氮氧钛层131以中频磁控溅射形成，所述氧化铝层133以直流磁控溅射形成。

以下结合具体实施例对被覆件10的制备方法及被覆件10进行说明：

实施例1

清洗：将基体11放入无水乙醇中进行超声波清洗并烘干备用。

溅镀色彩层13：于基体11上形成氮氧钛层131，设置镀膜室20温度为100℃，设置钛靶22的功率为7kw，氩气的流量为150sccm，施加于基体11的偏压为-250V，设置偏压的占空比为50％；以氧气和氮气为反应气体，氧气的初始流量为30sccm，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。

氧气和氮气流量具体的梯度增加方式为见表一。

所述氮氧钛层131中Ti、O及N各元素的质量百分含量分别为54％，39％及7％，所述氧化铝层133中Al、O各元素的质量百分含量分别为65％，35％。

于基体11上形成氮氧钛层131后，控制氧气流量80sccm不变，在氮氧钛层131上形成氧化铝层133：设置铝靶22的功率为3kw，氩气的流量为300sccm，施加于基体11的偏压为-100V，溅射20min。

该色彩层13所呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L*坐标为49，a*坐标为-9，b*坐标为39。

实施例2

溅镀色彩层13：于基体11上形成氮氧钛层131，设置镀膜室20温度为150℃，设置钛靶22的功率为8kw，氩气的流量为200sccm，施加于基体11的偏压为-200V，设置偏压的占空比为50％；以氧气和氮气为反应气体，氧气的初始流量为40sccm，氮气的初使流量为20sccm，溅射过程中使氧气和氮气的流量呈梯度增加。

氧气和氮气流量具体的梯度增加方式为见表一。

所述氮氧钛层131中Ti、O、N各元素的质量百分含量分别为52％，40％及8％，所述氧化铝层133中Al、O各元素的质量百分含量分别为64％，36％。

于基体11上形成氮氧钛层131后，控制氧气流量80sccm不变，在氮氧钛层131上形成氧化铝层133：设置铝靶22的功率为3kw，氩气的流量为350sccm，施加于基体11的偏压为-150V，溅射25min。

该色彩层13所呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L*坐标为51，a*坐标为-10，b*坐标为38。

实施例3

溅镀色彩层13：于基体11上形成氮氧钛层131，设置镀膜室20温度为200℃，设置钛靶22的功率为9kw，氩气的流量为300sccm，施加于基体11的偏压为-200V，设置偏压的占空比为50％；以氧气和氮气为反应气体，氧气的初始流量为40sccm，氮气的初使流量为20sccm，溅射过程中使氧气和氮气的流量呈梯度增加。

氧气和氮气流量具体的梯度增加方式为见表一。

所述氮氧钛层131中Ti、O、N各元素的质量百分含量别为51％，40％及9％，所述氧化铝层133中Al、O各元素的质量百分含量分别为63％，37％。

于基体11上形成氮氧钛层131后，控制氧气流量80sccm不变，在氮氧钛层131上形成氧化铝层133：设置铝靶22的功率为3kw，氩气的流量为400sccm，施加于基体11的偏压为-200V，溅射30min。

该色彩层13所呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L*坐标为53，a*坐标为-9，b*坐标为37。

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22和铝靶23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，形成氮氧钛层131，之后，在氮氧钛层131上磁控溅射氧化铝层133，通过两个膜层之间的重叠作用，从而达到使色彩层13呈现藏蓝色的目的。以该方法所制得的壳体10呈现出具有吸引力的藏蓝色的外观，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氧化铝层，该色彩层呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L*坐标介于49至53之间，a*坐标介于-10至-9之间，b*坐标介于-39至-37之间，所述氮氧钛层中Ti、O及N各元素的质量百分含量分别为42％～65％，30％～50％及5％～9％，所述氧化铝层中Al、O各元素的质量百分含量分别为63％～65％及35％～37％。

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及N各元素的质量百分含量分别为54％，39％及7％，所述氧化铝层中Al、O各元素的质量百分含量分别为65％，35％。

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、N各元素的质量百分比含量分别为52％，40％及8％，所述氧化铝层中Al、O各元素的质量百分含量分别为64％，36％。

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、N各元素的质量百分含量分别为51％，40％及9％，所述氧化铝层中Al、O各元素的质量百分含量分别为63％，37％。

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：该色彩层中氮氧钛层的厚度为0.3～1.0um，氧化铝层的厚度为0.1～0.2um。

7.如权利要求1所述的壳体，其特征在于：所述氮氧钛层以中频磁控溅射形成，所述氧化铝层以直流磁控溅射形成。

8.一种壳体的制作方法，其包括如下步骤：

提供一基体；

9.如权利要求8所述的壳体的制作方法，其特征在于：形成该氧化铝层的工艺参数为：设置铝靶的功率为3kw，以氩气为工作气体，氩气的流量为300～400sccm，施加于基体的偏压为-100～-200V，溅射20～30min。

10.如权利要求8所述的壳体的制作方法，其特征在于：形成氮氧钛层中氧气和氮气梯度增加的方式为：在第0～5min内，控制氧气流量为20sccm，氮气流量为15sccm；第5～20min内，控制氧气流量为30sccm，氮气流量为20sccm；第20～35min内，控制氧气流量为35sccm，氮气流量为25sccm；第35～50min内，控制氧气流量为40sccm，氮气流量为30sccm；第50～70min时，控制氧气流量为40sccm，氮气流量为30sccm。