CN110484879A - 金属复合涂层Logo及其制备方法与包含其的陶瓷盖板和电子设备 - Google Patents

金属复合涂层Logo及其制备方法与包含其的陶瓷盖板和电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种金属复合涂层Logo及其制备方法与包含其的陶瓷盖板和电子设备，涉及陶瓷面板技术领域。该金属复合涂层Logo包括用于与陶瓷基板接触的铬金属层和设置于所述铬金属层表面的氮氧化硅层，利用该金属复合涂层Logo能够缓解现有技术中缺少一种具有可以与陶瓷基体结合的彩色Logo的技术问题，达到不同客户对Logo个性化色彩需求的技术效果。

Description

金属复合涂层Logo及其制备方法与包含其的陶瓷盖板和电子 设备
技术领域
本发明涉及陶瓷面板技术领域，尤其是涉及一种金属复合涂层Logo及其制备方法与包含其的陶瓷盖板和电子设备。
背景技术
随着智能电子产品例如手机、电脑、电视等的普及，消费者对电子产品的外观要求已越来越高。以手机为例，目前非金属材质的手机后盖已成为多数电子产品厂商中高端机型所追求的设计方向之一，未来几年，智能手机后盖将逐步由金属材质变为以陶瓷、玻璃、宝石为主要代表的非金属材质。
由于陶瓷属于不透明材质，不像玻璃能在产品背面丝印不同颜色logo，再通过正面显示不同颜色来达到客户对logo的个性化需求，因而造成目前的陶瓷盖板上的Logo多数为单一的黑色或白色等金属图案，并没有个性化的彩色图案的Logo。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种金属复合涂层Logo，以缓解现有技术中缺少一种具有可以与陶瓷基体结合的彩色Logo的技术问题。
本发明的第二目的在于提供一种金属复合涂层Logo的制备方法，利用该方法可以在陶瓷基板表面制备得到一种正面观察时为银色且侧面观察时为黄色系颜色的Logo。
本发明的第三目的在于提供一种陶瓷盖板，本发明的第四目的在于提供一种电子设备，以满足不同客户对Logo个性化的要求。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种金属复合涂层Logo，包括用于与陶瓷基板接触的铬金属层和设置于所述铬金属层表面的氮氧化硅层。
进一步的，所述铬金属层与所述氮氧化硅层之间设有用于增加所述铬金属层与所述氮氧化硅层结合力的过渡层；
优选地，所述过渡层为铬金属化合物；
优选地，所述铬金属化合物为氮化铬；
优选地，所述过渡层的厚度为0.1-200nm，优选为10-200nm。
进一步的，所述铬金属层的厚度为30～70nm，优选为35～65nm。
进一步的，氮氧化硅层的厚度为190～210nm，优选为195～205nm。
一种上述金属复合涂层Logo的制备方法，提供陶瓷基板，在所属陶瓷基板上依次形成(a)铬金属层，(b)任选地过渡层，以及(c)氮氧化硅层，得到金属复合涂层Logo。
进一步的，采用磁控溅射方法在陶瓷基板表面制备铬金属层以及任选地过渡层，再采用磁控溅射方法在所述铬金属层或过渡层表面制备氮氧化硅层，得到所述金属复合涂层Logo。
进一步的，选用铬靶利用磁控溅射方法在陶瓷基体表面沉积铬金属层，铬金属层的磁控溅射工艺参数包括：铬靶功率5000～8000W，氩气流量80～120sccm，沉积速率0.04～0.3nm/s；
优选地，选用铬靶利用磁控溅射方法在铬金属层表面沉积氮化铬过渡层，氮化铬过渡层的磁控溅射工艺参数包括：铬靶功率5000～8000W，RF功率1500～3000W，氮气流量40～80sccm，沉积速率0.1～0.4nm/s；
优选地，选用硅靶利用磁控溅射方法在铬金属层或过渡层表面沉积氮氧化硅层，氮氧化硅层的磁控溅射工艺参数包括：硅靶功率6000～8000W，RF功率1000～3000W，氩气流量0～150sccm，氮气流量30～80sccm，氧气流量30～120sccm，沉积速率0.2～0.4nm/s。
进一步的，先使用保护膜或油墨在所述陶瓷基板表面形成Logo的镂空图案，再利用所述磁控溅射方法制备金属复合涂层Logo；
优选地，将表面形成有镂空图案的陶瓷基板进行等离子体表面处理后再利用所述磁控溅射方法制备金属复合涂层Logo；
优选地，等离子体表面处理的工艺参数包括：本底真空度3.0～4×10-4Pa，RF功率2000～3000W，氩气流量80～300sccm，氧气流量80～300sccm，处理时间180～1200s。
一种陶瓷盖板，包括陶瓷基板和设置于所述陶瓷基板表面的上述金属复合涂层Logo或利用上述制备方法得到的金属复合涂层Logo。
一种电子设备，包括上述陶瓷盖板。
与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明提供的金属复合涂层Logo包括铬金属层和氮氧化硅层，其中，铬金属层用于与陶瓷基板接触，由于金属铬显示银色，因此，本发明的金属复合涂层Logo从正面看时显示银色；同时，在铬金属层表面覆盖一层氮氧化硅层作为光学层显示彩色，当在不同的侧面观察该金属复合涂层Logo时，由于光的折射和反射作用可以显示出黄色系的颜色，通过改变氮氧化硅层的厚度可以得到从浅黄到深黄的不同颜色的Logo。
另外，由于金属铬与陶瓷基体的结合力比较高，因此，本发明提供的Logo与陶瓷基体的附着力更高；同时，本发明通过选用氮氧化硅层作为光学层，可以提高Logo的抗划伤性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1提供的金属复合涂层Logo的结构示意图；
图2为本发明实施例2中的陶瓷盖板的俯视结构示意图；
图3为本发明实施例2中的陶瓷盖板的剖面结构示意图；
图4为本发明实施例3提供的金属复合涂层Logo的结构示意图；
图5为本发明实施例4中的陶瓷盖板的剖面结构示意图。
图标：10-陶瓷基板；20-Logo；21-铬金属层；22-氮氧化硅层；23-氮化铬过渡层。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的一个方面提供了一种金属复合涂层Logo，包括用于与陶瓷基板接触的铬金属层和设置于所述铬金属层表面的氮氧化硅层。
本发明提供的金属复合涂层Logo包括铬金属层和氮氧化硅层，其中，铬金属层用于与陶瓷基板接触，由于金属铬显示银色，因此，本发明的金属复合涂层Logo从正面看时显示银色；同时，在铬金属层表面覆盖一层氮氧化硅层作为光学层显示彩色，当在不同的侧面观察该金属复合涂层Logo时，由于光的折射和反射作用可以显示出黄色系的颜色，通过改变氮氧化硅层的厚度可以得到从浅黄到深黄的不同颜色的Logo。
另外，由于金属铬与陶瓷基体的结合力比较高，因此，本发明提供的Logo与陶瓷基体的附着力更高；同时，本发明通过选用氮氧化硅层作为光学层，可以提高Logo的抗划伤性能。
需要说明的是，本发明中的铬金属层用于显示金属色，氮氧化硅层作为光学层用于透射、反射和折射光源。当氮氧化硅层的厚度为纳米级时，从正面观察时，铬金属层的颜色可以透过氮氧化硅层被感知为银色；而从侧面观察时，由于氮氧化硅层的存在，光线在氮氧化硅层中发生折射和发射从而可以显示为从浅黄到深黄之间的不同颜色。
可以理解的是，本发明并未对氮氧化硅层的厚度做出具体的限定，通过调整氮氧化硅层的厚度可以使得到的Logo在浅黄和深黄之间显示不同的色彩。
在本发明的一些实施方式中，所述铬金属层与所述氮氧化硅层之间设有用于增加所述铬金属层与所述氮氧化硅层结合力的过渡层。在铬金属层与氮氧化硅层之间可选择性地设置过渡层，可以提高铬金属层与氮氧化硅层之间的附着力。
由此，本发明中的金属复合涂层Logo可以是铬金属层和氮氧化硅层的组合，也可以是依次设置的铬金属层、过渡层和氮氧化硅层的组合。
在本发明的一些实施方式中，所述过渡层为铬金属化合物；可选地，所述铬金属化合物为氮化铬。选用氮化铬作为过渡层在提高铬金属层和氮氧化硅层之间结合力的同时，还可以起到降低铬金属层亮度的作用，使铬金属层的颜色看起来更加柔和。
在本发明的一些实施方式中，所述过渡层的厚度为0.1-200nm，优选为10-200nm。
在上述实施方式中，过渡层的厚度例如可以为：0.1nm、10nm、50nm、100nm、150nm或200nm。
在本发明的一些实施方式中，所述铬金属层的厚度为30～70nm，优选为35～65nm。铬金属层的厚度例如可以为：30nm、35nm、40nm、45nm、50nm、55nm、60nm、65nm、或70nm。
在本发明的一些实施方式中，氮氧化硅层的厚度为190～210nm，优选为195～205nm。氮氧化硅层的厚度例如可以为：190nm、195nm、200nm、205nm或210nm。
本发明的第二个方面提供了一种金属复合涂层Logo的制备方法，提供陶瓷基板，在所属陶瓷基板上依次形成(a)铬金属层，(b)任选地过渡层，以及(c)氮氧化硅层，得到金属复合涂层Logo。
利用本发明提供的制备方法得到的Logo具有上述金属复合涂层Logo的全部优点，在此不再赘述。
在本发明的一些实施方式中，采用磁控溅射方法在陶瓷基板表面制备铬金属层以及任选地过渡层，再采用磁控溅射方法在所述铬金属层或过渡层表面制备氮氧化硅层，得到所述金属复合涂层Logo。采用磁控溅射方法制备铬金属层、氮氧化硅层以及任选的过渡层，可以提高各层之间的结合强度，进而提高Logo的抗划伤能力。
在本发明的一些实施方式中，选用铬靶利用磁控溅射方法在陶瓷基体表面沉积铬金属层，铬金属层的磁控溅射工艺参数包括：铬靶功率5000～8000W，氩气流量80～120sccm，沉积速率0.04～0.3nm/s；
可选地，选用铬靶利用磁控溅射方法在铬金属层表面沉积氮化铬过渡层，氮化铬过渡层的磁控溅射工艺参数包括：铬靶功率5000～8000W，RF功率1500～3000W，氮气流量40～80sccm，沉积速率0.1～0.4nm/s。
在本发明的一些实施方式中，选用硅靶利用磁控溅射方法在铬金属层或过渡层表面沉积氮氧化硅层，氮氧化硅层的磁控溅射工艺参数包括：硅靶功率6000～8000W，RF功率1000～3000W，氩气流量0～150sccm，氮气流量30～80sccm，氧气流量120～150sccm，沉积速率0.2～0.4nm/s。
在本发明的一些实施方式中，先使用保护膜或油墨在所述陶瓷基板表面形成Logo的镂空图案，再利用所述磁控溅射方法制备金属复合涂层Logo。
在贴保护膜或丝印油墨前先对陶瓷基体进行超声波清洗，以去除陶瓷基体表面的脏污，然后使用保护膜或油墨在陶瓷基体表面得到Logo图案，之后经进行预热干燥处理后再利用磁控溅射方法制备金属复合涂层Logo。例如可以利用磁控溅射镀膜机进行预热干燥处理，预热干燥处理条件为：真空度8×10-3Pa，钨丝灯烘烤温度90～100℃，干燥时间12～18min。
在本发明的一些实施方式中，将表面形成有镂空图案的陶瓷基板进行等离子体表面处理后再利用所述磁控溅射方法制备金属复合涂层Logo。可选地，等离子体表面处理的工艺参数包括：本底真空度3.0～4.0×10-4Pa，RF功率2000～3000W，氩气流量80～300sccm，氧气流量80～300sccm，处理时间180～1200s。
采用等离子体表面处理工艺对Logo图案的陶瓷基体进行处理，可以去除陶瓷基体表面的缺陷和杂质，进一步提高陶瓷基体与铬金属层之间的结合力。
本发明的第三个方面提供了一种陶瓷盖板，包括陶瓷基板和设置于所述陶瓷基板表面的金属复合涂层Logo或利用上述制备方法得到的金属复合涂层Logo。
本发明的第四个方面提供了一种电子设备，包括上述陶瓷盖板。
下面将结合实施例对本发明做进一步详细的说明。
实施例1
如图1所示，本实施例是一种金属复合涂层Logo，包括用于与陶瓷基板结合的铬金属层21和与铬金属层21贴合设置的氮氧化硅层22。具体各层的厚度值列于表1。
表1实施例1中的金属复合涂层Logo膜层厚度表
本实施例中具有上述结构的金属复合涂层Logo，从正面观察时显示银色，从侧面观察时显示淡黄色。
实施例2
如图2和图3所示，本实施例是一种陶瓷盖板，包括陶瓷基板10和设置于陶瓷基板10上的实施例1提供的Logo 20，本实施例中的陶瓷盖板的制备方法，包括以下步骤：
步骤a)：准备高光抛亮陶瓷产品，采用全自动十二槽超声波清洗机清洗；
步骤b)：按尺寸公差要求丝印油墨进行镂空Logo图案制作，然后检测是否满足信耐性测试要求；
步骤c)：将制作好镂空Logo图案的陶瓷基板放入磁控溅射镀膜机的过渡腔室内进行预热干燥，该过程的工艺参数为：抽真空至8.0×10-3Pa，同时使用腔体中的钨丝灯烘烤加热15min，烘烤温度90℃；
步骤d)：预热干燥完成后将陶瓷基板送至磁控溅射镀膜机的镀膜腔内，对陶瓷基板进行等离子体清洗后再进行镀膜，等离子体清洗和镀膜过程中镀膜腔内的本底真空度为4.0×10-4Pa；等离子体清洗工艺参数列于表2，每层膜层的镀膜工艺参数列于表3；
表2等离子体清洗工艺参数
RF功率(w) Ar/sccm O<sub>2</sub>/sccm 时间/s
3000 120 100 300
表3每层膜层的镀膜工艺参数
步骤e)：将完成镀膜的陶瓷基板进行褪镀油墨处理，并使用全自动十二槽超声波清洗机清洗后得到陶瓷盖板。
实施例3
如图4所示，本实施例是一种金属复合涂层Logo，包括用于与陶瓷基板结合的铬金属层21，铬金属层21表面依次设有氮化铬过渡层23和氮氧化硅层22。具体各层的厚度值列于表4。
表4实施例3中的金属复合涂层Logo膜层厚度表
膜层序号 1 2 3
膜层类型 铬层 氮化铬层 氮氧化硅层
膜层厚度(nm) 70 100 200
本实施例中具有上述结构的金属复合涂层Logo，从正面观察时显示银色，从侧面观察时显示淡黄色。与实施例1中的Logo相比，显示银色时的亮度较低。
实施例4
如图5所示，本实施例是一种陶瓷盖板，包括陶瓷基板10和设置于陶瓷基板上的实施例3提供的Logo 20，本实施例中的陶瓷盖板的制备方法，包括以下步骤：
步骤a)：准备高光抛亮陶瓷产品，采用全自动十二槽超声波清洗机清洗；
步骤b)：按尺寸公差要求丝印油墨进行镂空Logo图案制作，然后检测是否满足信耐性测试要求；
步骤c)：将制作好镂空Logo图案的陶瓷基板放入磁控溅射镀膜机的过渡腔室内进行预热干燥，该过程的工艺参数为：抽真空至8.0×10-3Pa，同时使用腔体中的钨丝灯烘烤加热15min，烘烤温度90℃；
步骤d)：预热干燥完成后将陶瓷基板送至磁控溅射镀膜机的镀膜腔内，对陶瓷基板进行等离子体清洗后再进行镀膜，等离子体清洗和镀膜过程中镀膜腔内的本底真空度为4.0×10-4Pa；等离子体清洗工艺参数列于表5，每层膜层的镀膜工艺参数列于表6；
表5等离子体清洗工艺参数
RF功率(w) Ar/sccm O<sub>2</sub>/sccm 时间/s
3000 120 100 300
表6每层膜层的镀膜工艺参数
步骤e)：将完成镀膜的陶瓷基板进行褪镀油墨处理，并使用全自动十二槽超声波清洗机清洗后得到陶瓷盖板。
分别对实施例2和实施例4提供的陶瓷盖板中的Logo进行性能测试，用测色仪测试Logo的色度，然后再对Logo的铅笔硬度、水煮性能、热循环性和热冲击性进行测试，测试结构列于表7。
表7测试结果
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种金属复合涂层Logo，其特征在于，包括用于与陶瓷基板接触的铬金属层和设置于所述铬金属层表面的氮氧化硅层。
2.根据权利要求1所述的金属复合涂层Logo，其特征在于，所述铬金属层与所述氮氧化硅层之间设有用于增加所述铬金属层与所述氮氧化硅层结合力的过渡层；
优选地，所述过渡层为铬金属化合物；
优选地，所述铬金属化合物为氮化铬；
优选地，所述过渡层的厚度为0.1-200nm，优选为10-200nm。
3.根据权利要求1或2所述的金属复合涂层Logo，其特征在于，所述铬金属层的厚度为30～70nm，优选为35～65nm。
4.根据权利要求1或2所述的金属复合涂层Logo，其特征在于，氮氧化硅层的厚度为190～210nm，优选为195～205nm。
5.一种权利要求1-4任一项所述的金属复合涂层Logo的制备方法，其特征在于，提供陶瓷基板，在所属陶瓷基板上依次形成(a)铬金属层，(b)任选地过渡层，以及(c)氮氧化硅层，得到金属复合涂层Logo。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，采用磁控溅射方法在陶瓷基板表面制备铬金属层以及任选地过渡层，再采用磁控溅射方法在所述铬金属层或过渡层表面制备氮氧化硅层，得到所述金属复合涂层Logo。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，选用铬靶利用磁控溅射方法在陶瓷基体表面沉积铬金属层，铬金属层的磁控溅射工艺参数包括：铬靶功率5000～8000W，氩气流量80～120sccm，沉积速率0.04～0.3nm/s；
优选地，选用铬靶利用磁控溅射方法在铬金属层表面沉积氮化铬过渡层，氮化铬过渡层的磁控溅射工艺参数包括：铬靶功率5000～8000W，RF功率1500～3000W，氮气流量40～80sccm，沉积速率0.1～0.4nm/s；
优选地，选用硅靶利用磁控溅射方法在铬金属层或过渡层表面沉积氮氧化硅层，氮氧化硅层的磁控溅射工艺参数包括：硅靶功率6000～8000W，RF功率1000～3000W，氩气流量0～150sccm，氮气流量30～80sccm，氧气流量30～120sccm，沉积速率0.2～0.4nm/s。
8.根据权利要求5-7任一项所述的制备方法，其特征在于，先使用保护膜或油墨在所述陶瓷基板表面形成Logo的镂空图案，再利用所述磁控溅射方法制备金属复合涂层Logo；
优选地，将表面形成有镂空图案的陶瓷基板进行等离子体表面处理后再利用所述磁控溅射方法制备金属复合涂层Logo；
优选地，等离子体表面处理的工艺参数包括：本底真空度3.0～4.0×10-4Pa，RF功率2000～3000W，氩气流量80～300sccm，氧气流量80～300sccm，处理时间180～1200s。
9.一种陶瓷盖板，其特征在于，包括陶瓷基板和设置于所述陶瓷基板表面的权利要求1-4任一项所述的金属复合涂层Logo或利用权利要求5-8任一项所述的制备方法得到的金属复合涂层Logo。
10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求9所述的陶瓷盖板。
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