CN108617122B

CN108617122B - 电子装置及其壳体和壳体的制造方法

Info

Publication number: CN108617122B
Application number: CN201810327733.4A
Authority: CN
Inventors: 杨光明
Original assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Current assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Priority date: 2018-04-12
Filing date: 2018-04-12
Publication date: 2020-05-08
Anticipated expiration: 2038-04-12
Also published as: CN108617122A

Abstract

本申请公开了一种电子装置的壳体，该壳体包括塑料基材、设置于塑料基材上的色漆层、设置于色漆层上的结合层、设置于结合层上的光学膜层、设置于光学膜层上的面漆层；其中，结合层和面漆层均为可透光材质，光学膜层包括通过溅射或者蒸镀工艺形成在结合层上的至少一层金属氧化物层，本申请还公开了一种壳体的制造方法和一种电子装置，通过上述方式，本申请能够提高壳体的通透感且便于壳体颜色的多样化设计。

Description

电子装置及其壳体和壳体的制造方法

技术领域

本发明涉及电子设备领域，特别是涉及一种电子装置及其壳体和壳体的制造方法。

背景技术

目前，随着科学技术的发展，智能手机等电子装置日渐成为人们生活的必需品。

壳体是电子装置的必要部件，在智能手机等电子装置最初兴起时主要是采用金属材质的壳体，但金属壳体的热传导性太强导致用户在握持时对温度的感觉会较强，且金属壳体的成本较高，因此塑料壳体渐渐替代金属壳体成为主流。然而塑料壳体由于色彩沉闷，不具有通透性，色彩层次感较差，颜色可调性差，如何提高塑料壳体的通透性、色彩层次感，颜色可调性，以及如何采用更加简单的工艺实现陶瓷和玻璃的视觉效果成为各大厂商关注的焦点问题。

发明内容

本申请实施例采用的一个技术方案是：提供一种电子装置的壳体，该壳体包括塑料基材、设置于塑料基材上的色漆层、设置于色漆层上的结合层、设置于结合层上的光学膜层、设置于光学膜层上的面漆层；其中，结合层和面漆层均为可透光材质，光学膜层包括通过溅射或者蒸镀工艺形成在结合层上的至少一层金属氧化物层。

本申请实施例采用的另一个技术方案是：提供一种电子装置的壳体的制造方法，该制造方法包括：在塑料基材上形成色漆层；在色漆层上形成结合层；在结合层上形成光学膜层；在光学膜层上形成面漆层；其中，结合层和面漆层均为可透光材质，光学膜层包括通过溅射或者蒸镀工艺形成在结合层上的至少一层金属氧化物层。

本申请实施例采用的另一个技术方案是：提供一种电子装置，电子装置包括装置主体和用于保护装置主体的壳体，该壳体为上述的壳体。

本申请实施例通过设置壳体包括塑料基材、设置于塑料基材上的色漆层、设置于色漆层上的结合层、设置于结合层上的光学膜层、设置于光学膜层上的面漆层；其中，结合层和面漆层均为可透光材质，光学膜层包括通过溅射或者蒸镀工艺形成在结合层上的至少一层金属氧化物层，本申请的电子装置的壳体既能实现浅色的仿陶瓷和玻璃效果，又能实现深色仿陶瓷效果，且颜色可调性强，外观更通透。

附图说明

图1是本申请的第一实施例的电子装置的壳体的结构示意图；

图2是本申请的第二实施例的电子装置的壳体的结构示意图；

图3是本申请的第一实施例的电子装置的壳体的制造方法的流程示意图；

图4是本申请的第二实施例的电子装置的壳体的制造方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

随着智能手机、平板电脑、可穿戴式智能设备等电子装置的高度发展，这些电子装置在性能上几乎达到瓶颈，功能越来越多元化和同一化。导致目前的用户更加倾向于追求电子装置的外观、触感等，这对电子装置的壳体提出了更高的要求。

另一方面，电子装置生产成本的控制也是各大厂商不变的主题，例如，多年以来，电子装置从金属材质的壳体到塑料材质的壳体的变化，充分的反映了在追求品质的同时，生产成本的控制也是必不可少的。

因此，如何采用简单的结构和工艺实现塑料仿陶瓷和玻璃的壳体，且能够实现通透、层次感强、颜色可调性强的指标，成为各大厂商关注的焦点问题。

应理解，在实现通透感的同时如何做出仿陶瓷和仿玻璃的效果是没有规律可以遵循的，所达到的效果往往是无法预期的，并且还需要考虑层与层之间的结合的牢固性和咬色问题。

本申请发明人通过大量的实验偶然的发现，在采用塑料基材、色漆层、结合层、光学膜层、面漆层的依次层叠结构时，壳体的颜色尤其通透，且确实是实现了逼真的仿陶瓷的效果，超出了预期的效果。

进一步，现有的电镀金属的光学膜层，无论镀膜厚薄均偏蓝色，严重影响浅色效果的实现，本申请光学膜层包括通过溅射或者蒸镀形成至少一层金属氧化物层，能够实现更加通透的浅色效果浅色的；尤其是，本申请发明人偶然发现，在塑料基材、溅射形成的金属氧化物层、色漆层搭配时，颜色更加通透，更接近陶瓷的视觉效果，在采用塑料基材、色漆层、结合层、光学膜层、面漆层的依次层叠的结构时，效果尤为明显，且层与层之间不会出现咬色或者结合不牢固的问题。

本申请电子装置的壳体的具体结构和制造方法，可以参见下文的描述。

请参阅图1，图1是本申请的第一实施例的电子装置的壳体的结构示意图。在本实施例中，电子装置的壳体可以包括依次层叠设置的塑料基材11、色漆层12、结合层13、光学膜层14以及面漆层15。

可选地，塑料基材11可以为可透光材料。当然，塑料基材11也可以采用不可透光的材料。

可选地，塑料基材11可以为PC材料(聚碳酸酯，Polycarbonate)，透明度可以达到90％以上。

在其他实施例中，塑料基材11还可以为PMMA(Polymethyl Methacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)材料，其具有优良的光学特性及耐温度变化的特性，白光的穿透性高达92％。塑料基材11还可以为PET，即为聚对苯二甲酸乙二醇脂，其为乳白色或浅黄色高度结晶性的聚合物，表面平滑而有光泽，透明度达86％。塑料基材11还可以为其他的塑料，此处不再一一列举。

色漆层12形成在塑料基材11上。

可选地，色漆层12可以通过喷涂工艺形成在塑料基材11上。色漆层12可以为黑、白、灰、红、蓝等各种颜色。

在其他实施例中，色漆层12也可以采用蒸镀的方式形成塑料基材11上。与UV转印油墨的工艺相比，通过蒸镀或者喷涂工艺使得色漆层12的形成工艺更加简单，利于提高生产效率和节约生产成本，利于壳体的产业化制造。

色漆层12可以为烘烤型色漆，即在色漆喷涂在塑料基材11上之后通过烘烤进行固化。

可选地，色漆层12的厚度可以为8-12微米，具体可以为10微米，还可以8微米或者12微米。

结合层13形成在色漆层12远离塑料基材11的表面上。结合层13的厚度可以为20-25微米。光学膜层14无法直接形成在色漆层12上，结合层13的作用是作为后续光学膜层14形成的衬底，使得光学膜层14与色漆层12之间可通过结合层13紧密结合在一起。

可选地，结合层13可以为UV涂料层13。例如UV涂料为紫外光固化型聚氨酯涂料。

在本实施例中，UV涂料层13形成的方式可以是：在色漆层12上喷涂UV涂料，使色漆层12上的UV涂料流平一段时间后利用紫外光固化形成UV涂料层13。这种方式形成的UV涂料层13的表面能够产生平滑的镜面效果，且具有一定的硬度。可以在UV涂料层13表面进一步涂一层光学胶层增加UV涂料层13的表面的粗糙度，或者可以在UV涂料层13中掺杂一定浓度的N，N-二甲基甲酰胺，使得UV涂料层13表面具有微孔，使得后续在UV涂料层13上形成的光学膜层14结合更紧密，不会产生彩虹纹。

在其他实施例中，UV涂料层13的具体形成方式也可以是：在色漆层12上蒸镀形成UV涂料层13。通过蒸镀形成的UV涂料层13表面光滑度相对于喷涂较低，使得后续在UV涂料层13上形成的光学膜层14结合更紧密，不会产生彩虹纹。

光学膜层14形成在结合层13背向塑料基材11的表面上。

光学膜层14包括通过溅射或者蒸镀工艺形成在结合层13上的至少一层金属氧化物层，例如下文中描述的第一钛氧化物层、第二钛氧化物层、三氧化二铝层、单晶二氧化锆层等。

在本实施例中，光学膜层14可以包括依次层叠设置在结合层13背向塑料基材11的表面上的折射膜层141和可透光的硬度强化层142。

折射膜层141用于对经过折射膜层141的光线进行折射。

可选地，折射膜层141可以包括依次层叠设置在结合层13背向塑料基材11的表面上的第一钛氧化物层141a、硅氧化物层141b以及第二钛氧化物层141c。

应理解，折射膜层141的层叠顺序不限于上述的方式，可以通过调整折射膜层141中钛氧化物、硅氧化物的层叠顺序，实现不同的折射效果。例如，折射膜层141还可以包括依次层叠设置的硅氧化物层、钛氧化物层、硅氧化物层。另外，还可以通过调整折射膜层141中的各个层的膜厚来实现不同的颜色效果。

可选地，第一钛氧化物层141a可以为二氧化钛层或者五氧化三钛层，第二钛氧化物层141c可以为二氧化钛层或者五氧化三钛层，硅氧化物层141b可以为二氧化硅层。

可选地，硬度强化层142可以为三氧化二铝层或者单晶二氧化锆层。

硬度强化层142作为光学膜层14的最外层可以对光学膜层14起到保护作用可以使得制作得到的壳体成品的硬度更大，抗弯折性强，表面不易产生划痕。

面漆层15形成于光学膜层14背向塑料基材11的表面上。面漆层15可以为通过在光学膜层14上喷涂UV型面漆层涂料形成，UV型面漆层涂料的粘度为9.5～10.5秒(NK-2,秒/25℃)，即在25摄氏度条件下用岩田NK-2杯测得的粘度为9.5～10.5秒。

通常情况下如果UV型面漆直接形成在光学膜层14上会侵蚀光学膜层14，产生咬色的现象，因此，需要在UV型的面漆层和光学膜层之间设置一层PU型的涂料，而本申请发明人发现将UV型的面漆层涂料的粘度控制在9.5～10.5(NK-2,秒/25℃)秒之间时，面漆层15不会侵蚀光学膜层14，因此可以省去一层抗蚀层(PU型的涂料)，可以减小壳体的厚度，且可以节省材料。

UV型面漆涂料可以包括：61.5％～64.5％重量百分比的UV涂料(例如，紫外光固化型聚氨酯涂料)、21.5％～24.5％重量百分比的氟碳丙烯酸酯以及4.1％～8.1％重量百分比的三氧化二铝颗粒。三氧化二铝颗粒的平均粒径小于100nm。

特别是在UV涂料中加入氟碳丙烯酸酯时，粘度可以达到较高的水平，使之能够满足9.5～10.5(NK-2,秒/25℃)的粘度需要，比单独的UV涂料粘度要高，可以避免涂料对光学膜层14的侵蚀；另外，氟碳丙烯酸酯可以降低壳体成品表面的张力，提高疏水疏油能力，避免在面漆层15上留下指纹或者油污。

进一步，通过在面漆层15中掺杂三氧化二铝颗粒，可以提高面漆层15与光学膜层14的结合紧密程度，且可以提高壳体的通透度，另外，还可以增加面漆层15的硬度不易产生划痕。

可选地，面漆层的厚度为20-25微米。

在本实施例中，结合层13和面漆层15均为可透光材质。

本实施例通过设置壳体包括依次层叠的塑料基材11、色漆层12、结合层13、光学膜层14以及面漆层15可以实现通透的仿陶瓷和仿玻璃的效果。可以通过不同的色漆层12的颜色搭配采用溅射和蒸镀工艺形成金属氧化物层(折射膜层141、硬度强化层142)，实现丰富的深色或者浅色仿玻璃和陶瓷的效果。

尤其是在本实施例中，当色漆层12颜色采用浅色时，搭配折射膜层141、硬度强化层142，实现了浅色的仿玻璃和陶瓷的效果。

请参阅图2，图2是本申请的第二实施例的电子装置的壳体的结构示意图。

与本申请第一实施例的电子装置的壳体不同之处在于，本实施例的壳体的光学膜层24进一步包括与折射膜层241层叠设置的可透光调色层243。

可选地，可透光调色层243设置于折射膜层241和结合层23之间。

应理解，可透光调色层243与光学膜层24的其他层之间的层叠顺序可以为其他，例如，可透光调色层243可以设置于折射膜层241和硬度强化层242之间。

可选地，可透光调色层243可以为铟的氧化物层、锡的氧化物层或者铟锡氧化物层。例如，铟的氧化物层可以是三氧化二铟层，锡的氧化物层可以是二氧化锡层，铟锡氧化物层可以是氧化铟锡层。

值得注意的是，本申请发明人偶然发现结合本申请的上述结构，在可透光调色层采用铟的氧化物层、锡的氧化物层、或者二者的层叠结构时，再结合采用深色的色漆层22能够达到特别通透且有光泽的陶瓷效果。

本实施例通过折射膜层241和色漆层22的颜色搭配，再进一步与可透光的调色层243的颜色搭配，能够实现丰富的颜色，颜色可调性强，且颜色更加通透，具有颜色具有深度感。

请参阅图3，图3是本申请第一实施例的电子装置的壳体的制造方法的流程示意图。

在本实施例中，电子装置的壳体的制造方法可以包括以下步骤：

步骤101：提供塑料基材。

关于塑料基材11的描述具体可以参见上文的描述此处不再赘述。

步骤102：通过喷涂工艺在塑料基材上形成色漆层。

其中，通过喷涂工艺在塑料基材11上形成色漆层12具体可以包括以下步骤：先在塑料基材11上喷涂色漆；再对色漆进行烘烤固化形成色漆层12。

步骤103：通过喷涂工艺在色漆层上形成结合层。

其中，通过喷涂工艺在色漆层12上形成结合层13具体可以包括以下步骤：在色漆层12上喷涂UV涂料；使色漆层12上的UV涂料流平；利用紫外光进行照射形成UV涂料层13。

步骤104：通过溅射工艺在结合层上形成包括至少一层金属氧化物层的光学膜层。

其中，光学膜层14或24的具体层叠结构可以参见上文的描述，此处不再赘述。溅射工艺可以是磁控溅射工艺，例如，在氧气环境下使金属靶材溅射使金属与氧气反应并溅射至对应的基层表面形成金属氧化物层。该金属氧化物层包括上述任意一实施例中的钛氧化物层、铟的氧化物层、锡的氧化层、铟锡氧化物层、三氧化二铝层、单晶二氧化锆层。在形成二氧化硅层时可以是直接将二氧化硅作为靶材使其溅射在对应的基层上形成二氧化硅层。

步骤105：通过喷涂工艺在光学膜层上形成面漆层。

其中，通过喷涂工艺在光学膜层14上形成面漆层15具体可以包括以下步骤：在光学膜层14上喷涂UV型面漆层涂料；使光学膜层14上的涂料流平；利用紫外光进行照射形成使涂料固化，形成面漆层16。

在本实施例中，通过喷涂工艺形成结合层、面漆层，各层表面相对光滑，使得制得的壳体成品光泽感更强，且工艺一致性强，需要使用的设备少，工艺简单。通过溅射工艺形成金属氧化物层叠结构的光学膜层使得与色漆层搭配后颜色更加通透。

请参阅图4，图4是本申请第二实施例的电子装置的壳体的制造方法的流程示意图。

步骤201：提供塑料基材。

步骤202：通过蒸镀工艺在塑料基材上形成色漆层。

其中，蒸镀工艺可以为电子枪蒸镀工艺，或者其他的真空蒸镀工艺。色漆层12的形成过程具体可以为：通过蒸镀设备使蒸镀型色漆蒸发，冷却使色漆固化在塑料基材11上形成色漆层12。

步骤203：通过蒸镀工艺在色漆层上形成结合层。

其中，结合层12的形成过程具体可以为：通过蒸镀设备使UV涂料蒸发，冷却使UV材料固化在色漆层12上形成结合层12。

步骤204：通过蒸镀工艺在结合层上形成光学膜层。

其中，形成二氧化硅层的蒸镀工艺可以为：先利用真空蒸镀设备对应的基层上蒸镀一层二氧化硅镀膜，在此步骤之前可先将真空蒸镀设备的炉内环境抽至真空，以提高气体环境的纯度；将氧化硅的镀膜材料放置在电极上，通入氧气，电极在高压环境下通电升温至汽化温度，氧化硅蒸发气化后被氧化成二氧化硅，并凝结在对应的基层表面形成二氧化硅镀膜。

蒸镀形成二氧化钛层的步骤可以为：将五氧化三钛的镀膜材料放置电极上，并同样通入氧气，电极在一定的氧气压力环境下通电升温至汽化温度，五氧化三钛蒸发气化后被氧气氧化成二氧化钛，并凝结在对应的基层形成二氧化钛层。

不难理解，其他金属氧化物可以采用类似的蒸镀方式。

步骤205：通过喷涂工艺在光学膜层上形成面漆层。

其中，步骤206的描述可以参见上文，与步骤106类似，此处不再赘述。

在本实施例中，通过蒸镀的方式形成各个膜层可以提高工艺的连续性且蒸镀不需要流平时间，可以提高生产效率。

本申请实施例的电子装置可以包括壳体和装置主体，壳体用于对装置主体进行保护或者包围。电子装置可以是智能手机、平板电脑、可穿戴式智能设备等。壳体不限于电池盖、前壳、后壳、中框等。

以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims

1.一种电子装置的壳体，其特征在于，所述壳体包括塑料基材、设置于所述塑料基材上的色漆层、设置于所述色漆层上的结合层、设置于所述结合层上的光学膜层、设置于所述光学膜层上的面漆层；其中，所述结合层和所述面漆层均为可透光材质，所述光学膜层包括通过溅射或者蒸镀工艺形成在所述结合层上的至少一层金属氧化物层；

所述结合层为UV涂料层，所述UV涂料层的表面涂布有光学胶层，以增加所述结合层的表面粗糙度；或者，所述UV涂料层中掺杂有N，N-二甲基甲酰胺，以使得所述结合层的表面具有微孔。

2.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述面漆层通过在所述光学膜层上喷涂UV型面漆层涂料形成，所述UV型面漆层涂料的粘度为9.5～10.5秒(NK-2,秒/25℃)。

3.根据权利要求2所述的壳体，其特征在于，所述UV型面漆涂料包括UV涂料和三氧化二铝颗粒，所述三氧化二铝颗粒的平均粒径小于100nm。

4.根据权利要求3所述的壳体，其特征在于，所述UV型面漆层涂料进一步包括氟碳丙烯酸酯。

5.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述光学膜层至少包括折射膜层，用于对经过所述折射膜层的光线进行折射，所述折射膜层包括层叠设置的第一钛氧化物层、硅氧化物层以及第二钛氧化物层。

6.根据权利要求5所述的壳体，其特征在于，所述光学膜层进一步包括与所述折射膜层层叠设置的可透光的硬度强化层，所述硬度强化层设置在所述折射膜层背向所述塑料基材的表面上，所述硬度强化层为三氧化二铝层或者单晶二氧化锆层。

7.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述色漆层的厚度为8-12微米，所述结合层的厚度为20-25微米，所述面漆层的厚度为20-25微米。

8.一种电子装置的壳体的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：

在塑料基材上形成色漆层；

在所述色漆层上形成结合层；其中，所述结合层为UV涂料层，所述UV涂料层的表面涂布有光学胶层，以增加所述结合层的表面粗糙度；或者，所述UV涂料层中掺杂有N，N-二甲基甲酰胺，以使得所述结合层的表面具有微孔；

在所述结合层上形成光学膜层；

在所述光学膜层上形成面漆层；

其中，所述结合层和所述面漆层均为可透光材质，所述光学膜层包括通过溅射或者蒸镀工艺形成在所述结合层上的至少一层金属氧化物层。

9.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括装置主体和用于对所述装置主体进行保护的壳体，所述壳体为权利要求1-7任意一项所述的壳体。