CN106048517A - 一种具有金属质感的壳体及其制作方法、电子产品 - Google Patents

一种具有金属质感的壳体及其制作方法、电子产品 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有金属质感的壳体及其制作方法、电子产品。具有金属质感的壳体的制作方法，包括以下步骤：S1，制备基材；所述基材为可用于表面镀膜的材料；S2，去除所述基材表面的污垢，对所述基材进行活化或者敏化处理；S3，在真空环境下，通过等离子体撞击金属靶材产生金属蒸汽，所述金属蒸汽以纳米层形式沉积在所述基材表面，在所述基材表面形成金属镀膜；S4，对表面形成有金属镀膜的基材进行阳极氧化处理，在所述基材的金属镀膜层上形成阳极氧化膜层。本发明的制作方法，基材材料的选择性大，可有效降低产品的材料成本；同时，工艺过程简单，制作成本较低。

Description

一种具有金属质感的壳体及其制作方法、电子产品
【技术领域】
本发明涉及电子产品加工领域，特别是涉及一种具有金属质感的壳体及其制作方法、电子产品。
【背景技术】
现有的电子产品的外壳多通过阳极氧化处理，使外观美观。而可以做阳极氧化的材料为金属，如铝合金阳极氧化，再例如镁合金、钛合金等，但是金属材料价格高，导致成本较高。除此之外，金属材质的产品，需通过全CNC加工，或者冲压后CNC加工，后续进行阳极处理后表面才不会产生留痕、气孔等不良外观现象。但是此两种工艺的工序复杂，CNC加工成本高。铝合金压铸成型产品制作工艺简单，但是都不能做阳极氧化处理，铝合金压铸成型后的产品阳极处理后表面有留痕、气孔等不良外观现象，产品良品率低于10％。上述现有的制作电子产品的外壳的方法中，一方面，材料成本高。另一方面，加工成本高，导致一些低端的电子产品外观想要拥有金属质感效果，在成本上就受到了局限。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是：弥补上述现有技术的不足，提出一种具有金属质感的壳体及其制作方法、电子产品，低成本、且工艺简单地制出具有金属质感的壳体产品。
本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：
一种具有金属质感的壳体的制作方法，包括以下步骤：S1，制备基材；所述基材为可用于表面镀膜的材料；S2，去除所述基材表面的污垢，对所述基材进行活化或者敏化处理；S3，在真空环境下，通过等离子体撞击金属靶材产生金属蒸汽，所述金属蒸汽以纳米层形式沉积在所述基材表面，在所述基材表面形成金属镀膜；S4，对表面形成有金属镀膜的基材进行阳极氧化处理，在所述基材的金属镀膜层上形成阳极氧化膜层。
优选的技术方案中，
步骤S3中，采用惰性气体氩气作为工作气体，通过直流电压使所述氩气电离产生氩气离子和中性离子作为所述等离子体轰击所述金属靶材。
步骤S3中还包括，通过20～60V的电压和90A/cm2～107A/cm2的电流密度将所述金属靶材离化为离子状态。
步骤S4中进行阳极氧化处理之前，还包括步骤S4’，对表面形成有金属镀膜的基材进行等离子处理，使所述基材表面的金属镀膜表面形成微孔。
进行等离子处理时，气压控制在0.03Mpa～3Mpa。
步骤S4中，阳极氧化处理时，采用电解的方法在所述基材上形成所述阳极氧化膜层。
步骤S1中，所述基材的材质为塑胶、玻璃、陶瓷、硅橡胶、金属或粉末冶金。
步骤S2中，通过除油、喷砂、清洗、烘烤的步骤去除所述基材表面的污垢。
本发明的技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决：
一种根据如上所述制作方法制备的具有金属质感的壳体。
一种电子产品，所述电子产品的外壳为如上所述的壳体。
本发明与现有技术对比的有益效果是：
本发明的具有金属质感的壳体的制作方法，通过活化、敏化处理使基材表面形成多个微孔，后续通过离子体撞击金属靶材产生金属蒸汽，使蒸汽以纳米层形式沉积在基材表面的微孔里面，从而金属镀膜对基材附着强，耐刮花、耐磨损，使得基材表面具有金属质感。后续阳极氧化处理后阳极氧化层附着在金属镀膜层上，而不是直接附着在基材的表面。这样，一方面对基材的材料选择性加大，无需基材是金属就可以使得基材表面具有金属质感。由于基材表面镀有金属膜，从而不仅金属基材可以作为阳极氧化基材，塑胶、玻璃、陶瓷、硅橡胶等材质基材都可以做阳极氧化工艺。基材材料的选择性大，可有效降低产品的材料成本。另一方面，本发明的制作方法对基材的加工工艺无限制，通过注塑、铝挤、压铸等工艺所加工的基材均可应用于方法中，制作过程工艺简单，有效降低制作成本。除此之外，本发明的制作方法对基材表面的外观无要求，加工过程中可以遮盖基材产品外观的缺陷,大大提高了产品的表面质量。
【附图说明】
图1是本发明具体实施方式的具有金属质感的壳体的制作方法的流程图。
【具体实施方式】
下面结合具体实施方式并对照附图对本发明做进一步详细说明。
本发明的构思是：通过一定的工艺，例如活化、敏化工艺，等离子撞击金属靶材在真空环境下镀金属镀膜等，使得一些非金属材料表面也有金属质感，不仅金属可以作为阳极氧化基材，塑胶、玻璃、陶瓷、硅橡胶等都可以做阳极氧化工艺，阳极氧化层是附着在镀膜层上，而不是直接附着在基材的表面。这样，制作壳体产品时对基材的材料选择性加大，从而可有效降低材料成本。
如图1所示，为本具体实施方式的具有金属质感的壳体的制作方法的流程图。制作方法包括以下步骤：
S1，制备基材；所述基材为可用于表面镀膜的材料。
对于基材，不用必须选择金属材质、粉末冶金材质等，可选择塑胶、玻璃、陶瓷硅橡胶等。通过注塑、铝挤、压铸等工艺所加工的基材均可应用于此，无需必须通过CNC加工制备。
S2，去除所述基材表面的污垢，对所述基材进行活化或者敏化处理。
可通过除油、喷砂、清洗、烘烤等步骤去除基材表面的污垢，以备用。该步骤，对基材表面进行活化或者敏化处理，使得基材表面形成多个微孔，则后续镀膜时，便于金属沉积到微孔中。
S3，在真空环境下，通过等离子体撞击金属靶材产生金属蒸汽，所述金属蒸汽以纳米层形式沉积在所述基材表面，在所述基材表面形成金属镀膜。
该步骤中，金属离子以打靶撞击的形式，附着在基材的表面，使得基材表面具有金属质感。结合该步骤处理前进行的活化处理，金属表面有无数个微孔，金属离子附着在金属的微孔里面，这样处理的基材，金属膜层对基材的表面附着力强，耐刮花、耐磨损。相对于普通的金属镀膜工艺，金属薄膜沉积在基材的表面时，是自由飘落在基材表面，没有作用力。这样金属薄膜附着在基材表面，附着力弱，不易于与后续的阳极氧化工艺结合。
优选地，在真空环境内，用惰性气体氩气作为工作气体，通过直流电压使所述氩气电离产生氩气离子和中性离子作为所述等离子体轰击所述金属靶材。在镀膜的真空环境中充入氩气，利用直流电压产生辉光放电，由此形成的氩气离子和由它产生的快速中性离子(溅射粒子)以高速轰击金属靶材，靶材原子(溅射原子)被从金属靶材表面溅射出来，冷凝在基材表面上,从而形成了金属薄膜。氩气可以被电离产生辉光放电，从而可以大大提高金属的溅射速率。
进一步优选地，通过低电压(20～60V)和高电流(90A/cm2～107A/cm2的电流密度)将靶材离化成离子状态，从而完成金属薄膜的沉积。可通过增强型磁控阴极弧技术将靶材离化为离子状态，同时可将金属靶材表面的电弧加以有效地控制，使材料的离化率更高，薄膜性能更加优异。
镀膜时，可将基材安装在真空室内旋转的夹具上，通过旋转夹具保证喷涂的金属膜层均匀分布在基材表面。控制镀膜温度为80～300°，镀膜厚度为0.30～5.00μm，最终制得的壳体产品外观和稳定性效果较好。
S4，对表面形成有金属镀膜的基材进行阳极氧化处理，在所述基材的金属镀膜层上形成阳极氧化膜层。
该步骤中，可采用电解的方法使基材表面形成氧化物薄膜。将基材置于相应电解液中作为阳极，在一定条件和外加电流作用下，进行电解。基材阳极氧化后在表面上形成氧化膜层，厚度在5～200微米的范围内。
优选地，在阳极氧化处理前，还包括步骤S4’，对表面形成有金属镀膜的基材进行等离子处理，使所述基材表面的金属镀膜表面形成微孔。具体地，将镀膜好的基材放入等离子处理器的作业线上，对基材的表面进行等离子处理。等离子表面处理器是将气体导入到真空仓内，当仓内压力达到一定水平时，气体在电磁放电的作用下转换成等离子。通过气体放电或加热的方法，从外界得到足够的能量。当等离子和基材表面接触时，所输入的能量被传送到被接触的基材表面，产生一系列的作用，使得基材表面的金属镀膜上形成微孔。将经过等离子处理的金属镀膜再进行阳极氧化处理，阳极氧化形成的阳极氧化膜层附着在微孔中，从而粘结力效果较好，可增加产品的良率。基材表面进行等离子表面处理器作业时控制气压在0.03Mpa～3Mpa。通过该等离子处理使得基材表面活化，对基材表面进行化学改性，增加产品表面张力，为基材后续做阳极氧化做铺垫，使阳极氧化膜层更好地附着在镀膜层上，两者之间的粘结力更强。
通过上述步骤制作的壳体产品，具有金属质感，且经过阳极氧化处理后壳体具有一定外观效果，可用作电子产品的外壳。
通过上述过程制备出的壳体产品，阳极氧化层是附着在金属镀膜层上，而不是直接附着在基材的表面。这样的优点对基材的材料选择性加大，不仅金属可以作为阳极氧化基材，塑胶、玻璃、陶瓷、粉末冶金、硅橡胶等都可以做阳极氧化工艺。非金属材料的基材表面也具有金属质感，后续可经阳极氧化处理在金属镀膜层上形成阳极氧化层。材料成本降低，工艺也较简单，是一种既使产品表面有金属质感，成本又低的解决方案。本具体实施方式的制作方法对基材表面的外观无要求，而且可以遮盖基材产品本身的外观的缺陷，大大提高了产品的表面质量。
本具体实施方式中还提供一种电子产品，其外壳为上述步骤制得的壳体产品。这样，电子产品的材料成本较低，可解决一些低端的电子产品外观想要拥有金属质感效果，但在成本上有限制的矛盾。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有金属质感的壳体的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：S1，制备基材；所述基材为可用于表面镀膜的材料；S2，去除所述基材表面的污垢，对所述基材进行活化或者敏化处理；S3，在真空环境下，通过等离子体撞击金属靶材产生金属蒸汽，所述金属蒸汽以纳米层形式沉积在所述基材表面，在所述基材表面形成金属镀膜；S4，对表面形成有金属镀膜的基材进行阳极氧化处理，在所述基材的金属镀膜层上形成阳极氧化膜层。
2.根据权利要求1所述的具有金属质感的壳体的制作方法，其特征在于：步骤S3中，采用惰性气体氩气作为工作气体，通过直流电压使所述氩气电离产生氩气离子和中性离子作为所述等离子体轰击所述金属靶材。
3.根据权利要求1所述的具有金属质感的壳体的制作方法，其特征在于：步骤S3中还包括，通过20～60V的电压和90A/cm2～107A/cm2的电流密度将所述金属靶材离化为离子状态。
4.根据权利要求1所述的具有金属质感的壳体的制作方法，其特征在于：步骤S4中进行阳极氧化处理之前，还包括步骤S4’，对表面形成有金属镀膜的基材进行等离子处理，使所述基材表面的金属镀膜表面形成微孔。
5.根据权利要求4所述的具有金属质感的壳体的制作方法，其特征在于：进行等离子处理时，气压控制在0.03Mpa～3Mpa。
6.根据权利要求1所述的具有金属质感的壳体的制作方法，其特征在于：步骤S4中，阳极氧化处理时，采用电解的方法在所述基材上形成所述阳极氧化膜层。
7.根据权利要求1所述的具有金属质感的壳体的制作方法，其特征在于：步骤S1中，所述基材的材质为塑胶、玻璃、陶瓷、硅橡胶、金属或粉末冶金。
8.根据权利要求1所述的具有金属质感的壳体的制作方法，其特征在于：步骤S2中，通过除油、喷砂、清洗、烘烤的步骤去除所述基材表面的污垢。
9.一种根据权利要求1～8任一所述制作方法制备的具有金属质感的壳体。
10.一种电子产品，其特征在于：所述电子产品的外壳为如权利要求9所述的壳体。
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