CN109649063A - 电子产品及其保护盖板和保护盖板的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种保护盖板的制作方法，该制作方法包括以下步骤：在盖板基底上根据预设图案印刷玻璃釉彩油墨；将印刷后的盖板基底进行表面处理；对表面处理后的盖板基底进行预热，并采用激光对盖板基底上的玻璃釉彩油墨进行烧结；在玻璃釉彩油墨烧结后的盖板上制作防指纹层。该方法无需采用蚀刻，是一种新型、高精细化、低成本的硬质耐磨的制作方法，利用该方法对以陶瓷和微晶玻璃为盖板基底进行制作，其制作成本低，产能受设备影响小。本发明还涉及一种保护盖板，该保护盖板的图案色彩更为丰富，且图案的精度更高。

Description

电子产品及其保护盖板和保护盖板的制作方法

技术领域

本发明涉及保护盖板的加工技术领域，尤其涉及一种电子产品及其保护盖板和保护盖板的制作方法。

背景技术

现有的电子产品表面的保护盖板主要有玻璃盖板、塑料盖板以及金属后盖板等。随着现代通讯的高速发展，金属等一些影响信号的材质制备成的保护盖板的应用受到了影响，但是玻璃、塑料以及陶瓷等对信号影响较小的材质制备成的电子产品的保护盖板的应用却逐渐增多。塑料材质受其表面硬度低、易变性的影响，主要应用在低端的电子产品中。而陶瓷以及微晶玻璃因对信号影响较小、表面硬度大以及不易变性的特点而受到人们的欢迎。但是陶瓷、微晶玻璃由于其遮光、自带颜色的特性，无法采用内表面装饰进行制作，而进行外表面装饰的制作方式需要被装饰的材料具有较高的硬度和耐磨特性。目前陶瓷和微晶玻璃的装饰主要依靠镀膜及蚀刻实现，由于蚀刻后镀膜对设备要求高，造成保护盖板的成本较高，且产能受设备影响大，不利于大范围的推广。

发明内容

基于此，有必要提出一种电子产品及其保护盖板和保护盖板的制作方法，以解决目前电子产品保护盖板成本高、产能受设备影响大的问题。

一种保护盖板的制作方法，包括以下步骤：

在盖板基底上根据预设图案印刷玻璃釉彩油墨；

将印刷后的盖板基底进行表面处理；

对表面处理后的盖板基底进行预热，并采用激光对盖板基底上的玻璃釉彩油墨进行烧结；

在玻璃釉彩油墨烧结后的盖板上制作防指纹层。

在其中一个实施例中，所述在盖板基底上根据预设图案印刷玻璃釉彩油墨的厚度≤30μm。

在其中一个实施例中，所述表面处理包括表面干燥和表面预烤，所述表面干燥为在100℃1200℃下进行表面干燥，所述表面干燥时间≤30min，所述表面预烤为在300℃1300℃下进行表面预烤，所述表面预烤时间≤30min。

在其中一个实施例中，所述预热温度为100℃1300℃，所述预热时间≤30min。

在其中一个实施例中，所述采用激光对盖板基底上的玻璃釉彩油墨进行烧结时激光的能量≤10W，扫描速度≤8000mm/s，扫描线距≤600μm。

在其中一个实施例中，所述预设图案的线条宽度大于待烧结的目标图案，在激光烧结之后，还包括对所述目标图案之外的未烧结的印刷区域采用溶液清洗或抛光的方式除去的步骤。

在其中一个实施例中，所述盖板基底为非塑料材质。

在其中一个实施例中，所述盖板基底为微晶玻璃，所述盖板基底的化学钢化在印刷玻璃釉彩油墨前或玻璃釉彩油墨烧结后进行，所述化学钢化的条件为在350℃1500℃的硝酸钾熔液中钢化3h112h。

一种保护盖板，根据上述任意一项所述的保护盖板的制作方法制备得到。

一种电子产品，包括上述所述的保护盖板。

上述保护盖板的制作方法是通过直接在盖板基底上根据预设图案印刷玻璃釉彩油墨，再对印刷后的盖板基底进行预处理，并采用激光对印刷的玻璃釉彩油墨进行快速烧结，最后制作防指纹层，完成了保护盖板的制作过程。该制作方法在形成玻璃釉彩油墨层的时候无需采用蚀刻工艺，为一种新型、高精细化、低成本的硬质耐磨装饰的制作方法，并且对设备要求相对较低，产能受设备影响较小，可大范围推广使用。其中，采用激光对印刷的玻璃釉彩油墨烧结是通过快速表面高温热处理的方式进行处理的，不损伤保护盖板的盖板基底材料。该制作方法的各个步骤容易操作，且工艺参数都易于控制，适合大规模的工业化生产。

根据上述保护盖板的制作方法制备得到的保护盖板，具有多色彩、高精度的装饰图案，且成本低，能够满足市场上对保护盖板的多色彩的要求。

上述电子产品含有上述保护盖板，该电子产品的保护盖板对信号的影响较小，且色彩多样化，使该电子产品整体的使用性能有所提高，可以满足客户的不同需求。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

本发明涉及一种保护盖板的制作方法，包括以下步骤：

步骤S1：对盖板基底原材料进行外形加工。

盖板基底优选为非塑料材质，更优选的，盖板基底原材料为陶瓷或微晶玻璃。所述外形加工包括对盖板基底原材料进行开料分切、CNC(计算机数控技术)外形加工、外表面抛光处理。

步骤S2：印刷玻璃釉彩油墨。

在完成外形加工以及外表面处理后，在盖板基底上印刷玻璃釉彩油墨，印刷方式有多种，例如丝印、移印以及打印等。所采用的玻璃釉彩油墨通过市售获得，其颜色可根据需求选择多种，然后进行调配，满足印刷图案的多色彩的要求。印刷的厚度应当≤30μm，为满足制作图案的精度要求，优选的，预设图案的线条宽度需要比目标图案的线条宽度至少大0.2μm。

步骤S3：表面处理。

在一个具体的示例中，所述表面处理是指对印刷后的盖板基底的表面进行表面干燥和预烤处理。更具体地，表面干燥为在100℃1200℃下进行表面干燥，干燥时间≤30min，预烤为在300℃1300℃下进行预烤，预烤时间≤30min。优选的，所述表面处理是在150℃下表面干燥20min，350℃下预烤15min。通过表面处理可以去除印刷的玻璃釉彩油墨层中的挥发性组分。

步骤S3：激光烧结。

对表面处理过的盖板基底进行预热，在温度为100℃1300℃下进行预热，预热时间≤30min，后采用激光在玻璃釉彩油墨层上烧结，激光烧结时的能量≤10W，扫描速度≤8000mm/s，扫描线距≤600μm。优选的，激光烧结时的能量是5W，扫描速度为6000mm/s，扫描线距为30μm160μm。

步骤S5：清洗和优化。

因为预设图案的线条宽度需要比目标图案的线条宽度大，在烧结的时候会存在一部分的印刷区域未烧结，对于激光未烧结的印刷区域采用酒精、丙酮等有机溶剂进行除去，或者采用抛光的方式除去，并对激光烧结的表面进行抛光优化。

步骤S6：化学钢化。

当盖板基底为微晶玻璃时，需要进行化学钢化，化学钢化的条件为在350℃1500℃的硝酸钾熔冶中钢化3h112h。其化学钢化也可在印刷玻璃釉彩油墨前进行，钢化条件与上述的条件一致，当盖板基底为陶瓷时，不需要经过此步骤。

步骤S7：制作防指纹层。

在抛光处理后的盖板基底的表面制作防指纹层，可以以喷涂或者蒸镀的方式制作防指纹层，即可得到保护盖板。

上述保护盖板的制作方法也适用于金属保护盖板的硬质外装饰制作过程，主要是通过激光辅助烧结金属盖板基底上的玻璃釉彩油墨。上述方法各步骤易操作，各工艺参数也容易控制，适合大规模的工业化生产。根据上述保护盖板的制作方法制备得到的保护盖板，具有多色彩、高精度的装饰图案。将上述保护盖板应用在电子产品中时，其对电子产品的信号影响较小，且色彩多样化，提高了电子产品整体的使用性能。

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明：

实施例1：

本实施例考察上述保护盖板制作方法对盖板基底为微晶玻璃时的适用性。

盖板基底：微晶玻璃；

对微晶玻璃原材料进行开料分切、CNC外形加工、外表面抛光处理；

在完成外形加工处理及表面处理后，在微晶玻璃盖板基底上丝印玻璃釉彩油墨，丝印的厚度为25μm，预设图案的线条宽度需要比目标图案的线条宽度大0.2μm；

对丝印后的微晶玻璃盖板基底的表面进行表面干燥和预烤处理，在150℃下表面干燥20min，350℃下预烤15min；

再在温度为150℃下预热5min，后采用激光在玻璃釉彩油墨层上烧结，激光烧结时的能量是5W，扫描速度为6000mm/s，扫描线距为35μm；

对于激光未烧结的丝印区域采用酒精溶液进行清洗除去，并对激光烧结后的表面进行抛光优化处理；

然后进行化学钢化，化学钢化的条件为在350℃的硝酸钾熔液中钢化6h；

最后，在进行化学钢化后的微晶玻璃盖板基底的表面蒸镀防指纹层，即可得到微晶玻璃的保护盖板。

实施例2：

本实施例考察上述保护盖板制作方法对盖板基底为陶瓷时的适用性。

盖板基底：陶瓷；

对陶瓷盖板基底原材料进行开料分切、CNC外形加工、外表面抛光处理；

在完成外形加工处理后，在陶瓷盖板基底上丝印玻璃釉彩油墨，丝印的厚度为25μm，预设图案的线条宽度需要比目标图案的线条宽度大0.2μm；

对丝印后的陶瓷盖板基底的表面进行表面干燥和预烤处理，在150℃下表面干燥20min，350℃下预烤15min；

然后在温度为150℃下预热5min，后采用激光在玻璃釉彩油墨层上烧结，激光烧结时的能量是5W，扫描速度为6000mm/s，扫描线距为35μm；

对于激光未烧结的丝印区域采用酒精溶液的清洗方式除去，并对激光烧结后的表面进行抛光优化处理；

最后，在抛光优化后的陶瓷盖板基底的表面蒸镀防指纹层，即可得到陶瓷保护盖板。

对采用上述保护盖板的制作方法得到的微晶玻璃保护盖板以及陶瓷保护盖板的制作效果的考察，以及与玻璃和硬质镀层的表面纳米硬度和耐磨性能的比较。

一、对按照实施例1的方法制备的微晶玻璃保护盖板、按照实施例2的方法制备的陶瓷保护盖板、玻璃保护盖板以及TiN硬质金属镀层表面的表面纳米硬度、耐磨特性能进行测试：

分别采用红色、绿色、蓝色、白色以及黑色玻璃釉彩油墨按照实施例1的方法制备得到红色、绿色、蓝色、白色以及黑色微晶玻璃保护盖板。

分别采用红色、绿色、蓝色、白色以及黑色玻璃釉彩油墨按照实施例2的方法制备得到红色、绿色、蓝色、白色以及黑色陶瓷保护盖板。

表面硬度测试方法：

使用Anton Paar纳米压痕测试仪对微晶玻璃保护盖板、陶瓷保护盖板、玻璃保护盖板以及TiN硬质金属镀层保护盖板的表面进行表面硬度测试。

耐磨性测试方法：

在1*1cm的钢丝绒上负载1KG压力，在测试物体表面来回摩擦测试，通过记录被损伤时摩擦次数的多少判断耐摩擦特性。

二、检测结果：

微晶玻璃保护盖板表面的纳米硬度以及耐磨次数的检测结果如表1所示，陶瓷保护盖板表面的纳米硬度以及耐磨次数的检测结果如表2所示，TiN硬质金属镀层保护盖板以及玻璃保护盖板的表面检测结果如表3所示。

表1

表2

项目	红色	绿色	蓝色	白色	黑色
						表面纳米硬度(GPa)	8112	8113	8112	8113	8115
耐磨次数(次)	＞3000	＞3000	＞3000	＞3000	＞5000

表3

项目	玻璃保护盖板	硬质镀层保护盖板
			表面纳米硬度(GPa)	317	9116
耐磨次数(次)	≈3000	≈2000

通过对不同玻璃釉彩油墨保护盖板的表面纳米硬度以及耐磨性进行测试，结果如表113所示。从表1和表2看出，微晶玻璃保护盖板在制作过程中的化学钢化是在玻璃釉彩油墨烧结后进行的，其表面纳米硬度与陶瓷保护盖板的表面纳米硬度无差别，所以通过该方法制备的釉彩油墨层能够耐受化学钢化的条件，化学钢化并不影响其表面的性能。经表113的对比发现，将按照实施例1和实施例2的方法制备的保护盖板与玻璃保护盖板以及TiN硬质金属镀层保护盖板的表面纳米硬度进行对比，发现按照实施例1和实施例2制作的保护盖板的表面具有和TiN硬质金属镀层保护盖板表面接近的表面纳米硬度，并且远高于玻璃保护盖板的表面纳米硬度。将实施例1和实施例2制备的保护盖板的耐磨测试结果与玻璃保护盖板以及TiN硬质金属镀层保护盖板表面的耐磨性测试结果进行对比，可以看出采用上述方法制备得到的保护盖板的表面具有较高的耐磨特性。

使用上述保护盖板的制作方法制备得到的保护盖板具有优良的表面纳米硬度以及耐磨特性，制作成本较低，且制备过程中涉及的玻璃釉彩油墨的色彩选择更为多样化，使其整体的使用性能得到进一步的提升，同时也能够满足客户的不同需求。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种保护盖板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

在盖板基底上根据预设图案印刷玻璃釉彩油墨；

将印刷后的盖板基底进行表面处理；

对表面处理后的盖板基底进行预热，并采用激光对盖板基底上的玻璃釉彩油墨进行烧结；

在玻璃釉彩油墨烧结后的盖板上制作防指纹层。

2.根据权利要求1所述的保护盖板的制作方法，其特征在于，所述在盖板基底上根据预设图案印刷玻璃釉彩油墨的厚度≤30μm。

3.根据权利要求1所述的保护盖板的制作方法，其特征在于，所述表面处理包括表面干燥和表面预烤，所述表面干燥为在100℃0200℃下进行表面干燥，所述表面干燥时间≤30min，所述表面预烤为在300℃0400℃下进行表面预烤，所述表面预烤时间≤30min。

4.根据权利要求1所述的保护盖板的制作方法，其特征在于，所述预热的温度为100℃0300℃，所述预热时间≤30min。

5.根据权利要求1所述的保护盖板的制作方法，其特征在于，所述采用激光对盖板基底上的玻璃釉彩油墨进行烧结时激光的能量≤10W，扫描速度≤8000mm/s，扫描线距≤600μm。

6.根据权利要求1所述的保护盖板的制作方法，其特征在于，所述预设图案的线条宽度大于待烧结的目标图案，在激光烧结之后，还包括对所述目标图案之外的未烧结的印刷区域采用溶液清洗或抛光的方式除去的步骤。

7.根据权利要求106任意一项所述的保护盖板的制作方法，其特征在于，所述盖板基底为非塑料材质。

8.根据权利要求7所述的保护盖板的制作方法，其特征在于，所述盖板基底为微晶玻璃，所述盖板基底的化学钢化在印刷玻璃釉彩油墨前或玻璃釉彩油墨烧结后进行，所述化学钢化的条件为在350℃0500℃的硝酸钾熔液中钢化3h012h。

9.一种保护盖板，其特征在于，根据权利要求108任意一项所述的保护盖板的制作方法制备得到。

10.一种电子产品，其特征在于，包括权利要求9所述的保护盖板。