CN108642461A - 一种外壳的制造方法和外壳 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种外壳的制造方法和外壳，涉及终端技术领域，用于提供一种外观效果与陶瓷类似的外壳。该方法包括：将透光基板放置于安装有硅靶材的磁控溅射真空腔内，并将溅射成膜的工艺参数调节为预设值；向磁控溅射真空腔内充入氮气，在透光基板的第一面上形成第一氮化硅膜层；向磁控溅射真空腔内充入氧气，在第一氮化硅膜层上形成第一二氧化硅膜层；向磁控溅射真空腔内充入氮气，在第一二氧化硅膜层上形成第二氮化硅膜层；向磁控溅射真空腔内充入氧气，在第二氮化硅膜层上形成第二二氧化硅膜层。本申请实施例用于制造外观效果与陶瓷类似的外壳。

Description

一种外壳的制造方法和外壳
技术领域
本申请涉及终端技术领域，尤其涉及一种外壳的制造方法和外壳。
背景技术
随着电子技术的飞速发展，人们不但对终端设备的性能提出了更高的要求，而且对终端设备的外观的要求也越来越高。
相比传统塑脂、金属、玻璃外壳，陶瓷外壳具有更佳的装饰效果、更出色的外观、更细腻的质感，因此陶瓷外壳已成为目前终端设备的外壳的主流发展方向。然而，由于陶瓷外壳的制作工艺复杂，工序繁多，并且陶瓷在烧制前后还会产生缩水现象，稍有不慎就会变成残次品，因此陶瓷外壳的良率低、成本高且产能有限，短期内难以普及运用。在此背景下，亟需寻找一种外观效果与陶瓷类似的外壳。
发明内容
本申请实施例提供一种外壳的制造方法和外壳，用于提供一种外观效果与陶瓷类似的外壳。
为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
第一方面，本申请实施例提供了一种外壳的制造方法，包括：
将透光基板放置于安装有硅靶材的磁控溅射真空腔内，并将溅射成膜的工艺参数调节为预设值；
向所述磁控溅射真空腔内充入氮气，在所述透光基板的第一面上形成第一氮化硅膜层；
向所述磁控溅射真空腔内充入氧气，在所述第一氮化硅膜层上形成第一二氧化硅膜层；
向所述磁控溅射真空腔内充入氮气，在所述第一二氧化硅膜层上形成第二氮化硅膜层；
向所述磁控溅射真空腔内充入氧气，在所述第二氮化硅膜层上形成第二二氧化硅膜层。
第二方面，提供一种外壳，包括：
透光基板、设置于所述透光基板的第一面上的第一氮化硅膜层、设置于所述第一氮化硅膜层上的第一二氧化硅膜层、设置于所述第一二氧化硅膜层上的第二氮化硅膜层、设置于所述第二氮化硅膜层上的第二二氧化硅膜层。
第三方面，本申请实施例提供了一种终端设备，包括：第二方面所述的外壳。
本申请实施例提供的外壳的制造方法，包括：将透光基板放置于安装有硅靶材的磁控溅射真空腔内，并将溅射成膜的工艺参数调节为预设值；向所述磁控溅射真空腔内充入氮气，在所述透光基板的第一面上形成第一氮化硅膜层；向所述磁控溅射真空腔内充入氧气，在所述第一氮化硅膜层上形成第一二氧化硅膜层；向所述磁控溅射真空腔内充入氮气，在所述第一二氧化硅膜层上形成第二氮化硅膜层；向所述磁控溅射真空腔内充入氧气，在所述第二氮化硅膜层上形成第二二氧化硅膜层，因此通过本申请实施例提供的外壳的制造方法可以在透光基板上依次形成第一氮化硅膜层、第一二氧化硅膜层、第二氮化硅膜层以及第二二氧化硅膜层，且因为第一氮化硅膜层、第一二氧化硅膜层、第二氮化硅膜层以及第二二氧化硅膜层的层结构的外观效果与陶瓷类似，因此本申请实施例提供了一种外观效果与陶瓷类似的外壳。
附图说明
图1为本申请实施例提供的外壳的制造方法的步骤流程图；
图2为本申请实施例提供的外壳的层结构的示意图之一；
图3为本申请实施例提供的外壳的层结构的示意图之二；
图4为本申请实施例提供的外壳的层结构的示意图之三；
图5为本申请实施例提供的外壳的层结构的示意图之四；
图6为本申请实施例提供的外壳的层结构的示意图之五；
图7为本申请实施例提供的外壳的层结构的示意图之六；
图8为本申请实施例提供的外壳的层结构的示意图之七；
图9为本申请实施例提供的外壳的层结构的示意图之八。
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，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。例如，第一Si3N4膜层和第二Si3N4膜层等是用于区别不同的Si3N4膜层，而不是用于描述Si3N4膜层的特定顺序。
在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。此外，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。
还需要说明的是，为了能够更加清楚的示出本申请实施例提供的外壳的层结构，在本申请实施例的附图中，对外壳的层结构中各层的厚度进行了不同比例的放大，因此附图中各层结构的厚度比例，并不能作为对本申请实施例提供的外壳的限定，本申请提供的外壳的各层结构的厚度以说明书描述为准。
由于陶瓷外壳的制作工艺复杂，工序繁多，并且陶瓷在烧制前后还会产生缩水现象，稍有不慎就会变成残次品，因此陶瓷外壳的良率低、成本高且产能有限，短期内难以普及运用。在此背景下，亟需寻找一种外观效果与陶瓷类似的外壳。
为了解决该问题，本申请实施例提供一种外壳的制造方法和外壳。该外壳的制造方法包括：将透光基板放置于安装有硅靶材的磁控溅射真空腔内，并将溅射成膜的工艺参数调节为预设值；向所述磁控溅射真空腔内充入氮气，在所述透光基板的第一面上形成第一氮化硅膜层；向所述磁控溅射真空腔内充入氧气，在所述第一氮化硅膜层上形成第一二氧化硅膜层；向所述磁控溅射真空腔内充入氮气，在所述第一二氧化硅膜层上形成第二氮化硅膜层；向所述磁控溅射真空腔内充入氧气，在所述第二氮化硅膜层上形成第二二氧化硅膜层，因此通过本申请实施例提供的外壳的制造方法可以在透光基板上依次形成第一氮化硅膜层、第一二氧化硅膜层、第二氮化硅膜层以及第二二氧化硅膜层，且因为第一氮化硅膜层、第一二氧化硅膜层、第二氮化硅膜层以及第二二氧化硅膜层的层结构的外观效果与陶瓷类似，因此本申请实施例提供了一种外观效果与陶瓷类似的外壳。
实施例一、
如图1所示，本申请实施例提供一种外壳的制造方法，该外壳的制造方法可以包括下述的S11-S15。
S11、将透光基板放置于安装有硅(分子式：Si)靶材的磁控溅射真空腔内，并将溅射成膜的工艺参数调节为预设值。
具体的，本申请实施例中的透光基板可以为玻璃基板。当本申请实施例中的透光基板还可以为其他材质的透光基板，例如：树脂、塑料等，本申请对此不作限定。
需要说明的是，在上步骤S11之前，本申请实施例提供的外壳的制造方法还可以通过基板清洗、基板烘干、洗靶等工艺，清除基板、靶材表面的脏污、氧化层以及吸附物。
可选的，所述预设值，包括：
加速电压：300-800伏(符号：V)；磁场强度：50-300高斯(符号：G)；气压1-10毫托(符号：mTorr)；电流密度：4-60毫安/平方厘米(符号：mA/cm2)；功率密度：1-40瓦/平方厘米(符号：W/cm2)。
上述步骤S11即为：将玻璃放入溅射镀膜机的磁控溅射真空腔内，且溅射镀膜机的靶材为Si靶，然后将镀膜机的工艺参数调节如下：
加速电压：300-800V；磁场强度：50-300符号：G；气压1-10mTorr；电流密度：4-60mA/cm2；功率密度：1-40符号：W/cm2。
S12、向所述磁控溅射真空腔内充入氮气(分子式：N2)，在所述透光基板的第一面上形成第一氮化硅(分子式：Si3N4)膜层。
示例性的，参照图2所示，图2为在透光基板101的第一面上形成第一Si3N4膜层102后得到的层结构示意图。
S13、向所述磁控溅射真空腔内充入氧气(分子式：O2)，在所述第一氮化硅膜层上形成第一二氧化硅(分子式：SiO2)膜层。
示例性的，参照图3所示，图3为在所述第一Si3N4层102上形成第一SiO2膜层103后得到的层结构示意图。
S14、向所述磁控溅射真空腔内充入N2，在所述第一SiO2膜层上形成第二Si3N4膜层。
示例性的，参照图4所示，图4为在第一SiO2膜层103上形成第二Si3N4膜层104后得到的层结构示意图。
S15、向所述磁控溅射真空腔内充入O2，在所述第二Si3N4膜层上形成第二SiO2膜层。
示例性的，参照图5所示，图5为在第二Si3N4膜层104上形成第二SiO2膜层105后得到的层结构示意图。
上述步骤S12-S15即为：两次交替向溅射镀膜机的磁控溅射真空腔内输入氮气和氧气，从而在透光基板的第一面上依次形成第一Si3N4膜层、第一SiO2膜层、第二Si3N4膜层以及第二SiO2膜层。
由于第一Si3N4膜层、第一SiO2膜层、第二Si3N4膜层以及第二SiO2膜层形成的层结构的外观效果与陶瓷类似，因此上述S12-S15形成的第一Si3N4膜层、第一SiO2膜层、第二Si3N4膜层以及第二SiO2膜层可以称为仿陶瓷镀膜。
进一步可选的，参照图6所示，上述实施例中仿陶瓷镀膜100的厚度a(第一Si3N4膜层102、第一SiO2膜层103、第二Si3N4膜层104以及第二SiO2膜层105的厚度之和)为200-400纳米(符号：nm)。
即，仿陶瓷镀膜100的厚度大于或等于200nm且小于或等于400nm。
上述实施例提供的外壳的制造方法包括：包括：将透光基板放置于安装有硅靶材的磁控溅射真空腔内，并将溅射成膜的工艺参数调节为预设值；向所述磁控溅射真空腔内充入氮气，在所述透光基板的第一面上形成第一氮化硅膜层；向所述磁控溅射真空腔内充入氧气，在所述第一氮化硅膜层上形成第一二氧化硅膜层；向所述磁控溅射真空腔内充入氮气，在所述第一二氧化硅膜层上形成第二氮化硅膜层；向所述磁控溅射真空腔内充入氧气，在所述第二氮化硅膜层上形成第二二氧化硅膜层，因此通过本申请实施例提供的外壳的制造方法可以在透光基板上依次形成第一氮化硅膜层、第一二氧化硅膜层、第二氮化硅膜层以及第二二氧化硅膜层，且因为第一氮化硅膜层、第一二氧化硅膜层、第二氮化硅膜层以及第二二氧化硅膜层的层结构的外观效果与陶瓷类似，因此本申请实施例提供了一种外观效果与陶瓷类似的外壳。
通过上述实施例提供的外壳的制造方法制造的外壳虽然外观效果与陶瓷类似，但其硬度较小，在使用中较容易出现磨损。为了解决上述问题，在上述实施例提供的外壳的制造方法的基础上，本实施例提供的外壳的制造方法还进一步包括：
通过磁控溅射工艺在所述第二二氧化硅膜层上形成类金刚石(Diamond-likeCarbon，DLC)膜层。
DLC的成分为碳(分子式：C)，DLC膜层是一种亚稳态长程无序的非晶材料，碳原子间的键合方式是共价键，主要包含sp2和sp3两种杂键，其中，sp2石墨的碳原子呈平面层状结构，层与层之间的作用力小，所以很软，能导电，有滑感的鳞片状结构，sp3金刚石的碳原子在空间构成连续、坚固的骨架结构，所以坚硬，成正八面体晶状体，因而DLC的结构和性能介于金刚石和石墨之间，具有高硬度与优异的摩擦性能。
具体的，上述形成DLC膜层的工艺流程具体可以为：
将形成有仿陶瓷膜的壳体进一步放入靶材为碳的溅射镀膜机的真空镀膜腔内，然后将溅射成膜的工艺参数调节为形成DLC膜层的工艺参数，从而在仿陶瓷膜上方形成DLC膜层。
此外，上述实施例仿陶瓷膜层100的最上层为第二SiO2膜层105，因此在仿陶瓷膜100上方形成DLC膜层，即为在第二SiO2膜层105上形成DLC膜层。
可选的，所述DLC膜层的厚度为10-30纳米(符号：nm)。
即，DLC膜层的厚度大于或等于10nm且小于或等于30nm。
示例性的，参照图7所示，图7为在仿陶瓷膜层100上形成DLC膜层106后得到外壳的层结构示意图。
上述实施例中在仿陶瓷膜上进一步制作形成DLC膜层，因此可以提高外壳的硬度和摩擦性能，从而减缓外壳在使用过程中的磨损。
进一步的，上述实施例中通过在仿陶瓷膜层上制作形成DLC膜层，因此能够减缓外壳在使用过程中的磨损，但是若将DLC膜层表面制作为磨砂表面则会影响光透过率，进而影响仿陶瓷膜的外观效果，而若将DLC膜层表面制作为光滑表面则无法有效防指纹、防油、防灰尘。为了解决该问题，在上述实施例提供的外壳的制造方法的基础上，本实施例提供的外壳的制造方法还进一步包括：
通过蒸镀工艺在所述DLC膜层上形成防指纹(Anti Fingerprint，AF)膜层。
具体的，上述形成AF膜层的工艺参数可以如下：
温度：60摄氏度(符号：℃)；
开镀真空度：3*10-5托(符号：Torr)；
蒸发速率：1纳米/秒(符号：nm/s)。
此外，上述蒸镀工艺的蒸发方式可以为：电子枪蒸发。
进一步可选的，所述AF膜层的材料为氟化物；所述AF膜层的厚度为10-20纳米(符号：nm)。
示例性的，氟化物具体可以为：十七氟葵基三乙氧基硅烷(分子式：C16H19F17O3Si)。
示例性的，参照图8所示，图8为在DLC膜层106上形成AF膜层107后得到的层结构示意图。
由于氟化物有防水、防油、防指纹、防污染等特性，因此通过氟化物制作形成AF膜层可以提高通过本申请实施例提供的外壳的制造方法所制造的外壳的自清洁性能。
进一步的，在上述实施例提供的外壳的制造方法的基础上，本实施例提供的外壳的制造方法还进一步包括：
通过喷涂工艺在所述透光基板的第二面上形成油墨层。
进一步的，本领域技术人员可以根据实际需求选择油墨颜色，从而实现制造不同色彩的外壳。例如：选择黑色油墨，从而制造黑色外壳；再例如：选择白色油墨，从而制造白色外壳。
可选的，所述油墨层的厚度为10-30微米(符号：um)。
示例性的，参照图9所示，图9为在透光基板101的第二面上形成油墨层108后得到的层结构示意图。
此外，需要说明的是，在喷涂油墨层时，应避免油墨溅射到在透光基板的第一面所形成的层结构上，因此在喷涂油墨层时可以采用开窗形状、大小与透光基板的第二面相适应的掩膜板进行遮挡，掩膜板开窗仅露出透光基板的第二面，从而避免喷涂油墨层时墨溅射到在透光基板的第一面所形成的层结构上。
由于本申请实施例中采用的基板为透光基板，且在基板上形成的仿陶瓷膜层、DLC膜层、AF膜层的厚度均较小，因此通过上述实施例提供的外壳的制造方法所制造的外壳会存在漏光的现象，上述实施例中进一步在透光基板的第二面上形成油膜层可以防止上述实施例提供的外壳的制造方法所制造的外壳漏光，且可以实现制造不同颜色的外壳。
实施例二、
本申请实施例提供一种外壳，该外壳可以通过上述任一实施例提供的外壳的制造方法制造。具体的，参照图5所示，该外壳包括：
透光基板101、设置于所述透光基板101的第一面上的第一氮化硅膜层102、设置于所述第一氮化硅膜层102上的第一二氧化硅膜层103、设置于所述第一二氧化硅膜层103上的第二氮化硅膜层104、设置于所述第二氮化硅膜层104上的第二二氧化硅膜层105。
可选的，参照图6所示，第一氮化硅膜层102、所述第一二氧化硅膜层103、所述第二氮化硅膜层104以及所述第二二氧化硅膜层105的厚度之和a为200-400纳米。
可选的，参照图7所示，所述外壳还包括：
设置于所述第二二氧化硅膜层105上的DLC膜层106。
可选的，所述DLC膜层的厚度为10-30纳米。
可选的，参照图8所示，所述外壳还包括：
设置于所述DLC膜层106上的AF膜层107。
可选的，所述AF膜层107的材料为氟化物；所述AF膜层107的厚度为10-20纳米。
可选的，参照图9所示，所述外壳还包括：
设置于所述透光基板101的第二面上的油墨层108。
可选的，所述油墨层108的厚度为10-30微米。
本申请实施例提供的外壳，包括：透光基板、设置于所述透光基板的第一面上的第一氮化硅膜层、设置于所述第一氮化硅膜层上的第一二氧化硅膜层、设置于所述第一二氧化硅膜层上的第二氮化硅膜层、设置于所述第二氮化硅膜层上的第二二氧化硅膜层，由于第一氮化硅膜层、第一二氧化硅膜层、第二氮化硅膜层以及第二二氧化硅膜层的层结构的外观效果与陶瓷类似，因此本申请实施例提供了一种外观效果与陶瓷类似的外壳。
实施例三、
本申请实施例提供一种终端设备，该终端设备包括上述任一实施例提供的外壳。
具体的，本申请实施例提供的终端设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、智能手表、智能手环等终端设备，或者该终端设备还可以为其他类型的终端设备，本发明实施例不作限定。
此外，本发明实施例提供的终端设备包括上述实施例提供的外壳，因此，其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的外壳中的有益效果，此处不再赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种外壳的制造方法，其特征在于，包括：
将透光基板放置于安装有硅靶材的磁控溅射真空腔内，并将溅射成膜的工艺参数调节为预设值；
向所述磁控溅射真空腔内充入氮气，在所述透光基板的第一面上形成第一氮化硅膜层；
向所述磁控溅射真空腔内充入氧气，在所述第一氮化硅膜层上形成第一二氧化硅膜层；
向所述磁控溅射真空腔内充入氮气，在所述第一二氧化硅膜层上形成第二氮化硅膜层；
向所述磁控溅射真空腔内充入氧气，在所述第二氮化硅膜层上形成第二二氧化硅膜层。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设值，包括：
加速电压：300-800伏；磁场强度：50-300高斯；气压1-10毫托；电流密度：4-60毫安/平方厘米；功率密度：1-40瓦/平方厘米。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过磁控溅射工艺在所述第二二氧化硅膜层上形成类金刚石DLC膜层。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过蒸镀工艺在所述DLC膜层上形成防指纹AF膜层；
所述蒸镀工艺的参数为：温度：60摄氏度、开镀真空度：3*10-5托、蒸发速率：1纳米/秒。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：通过喷涂工艺在所述透光基板的第二面上形成油墨层。
6.一种外壳，其特征在于，包括：
透光基板、设置于所述透光基板的第一面上的第一氮化硅膜层、设置于所述第一氮化硅膜层上的第一二氧化硅膜层、设置于所述第一二氧化硅膜层上的第二氮化硅膜层、设置于所述第二氮化硅膜层上的第二二氧化硅膜层。
7.根据权利要求6所述的外壳，其特征在于，所述第一氮化硅膜层、所述第一二氧化硅膜层、所述第二氮化硅膜层以及所述第二二氧化硅膜层的厚度之和为200-400纳米。
8.根据权利要求6所述的外壳，其特征在于，所述外壳还包括：
设置于所述第二二氧化硅膜层上的类金刚石DLC膜层，所述DLC膜层的厚度为10-30纳米。
9.根据权利要求6所述的外壳，其特征在于，所述外壳还包括：
设置于所述DLC膜层上的防指纹AF膜层，所述AF膜层的材料为氟化物；所述AF膜层的厚度为10-20纳米。
10.根据权利要求6所述的外壳，其特征在于，所述外壳还包括：
设置于所述透光基板的第二面上的油墨层，所述油墨层的厚度为10-30微米。
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