CN111041411B

CN111041411B - 基材及其加工制作的方法、框体、壳体和电子装置

Info

Publication number: CN111041411B
Application number: CN201911040441.3A
Authority: CN
Inventors: 廖高宇; 陈怡君; 秦安立
Original assignee: Fulian Yuzhan Technology Shenzhen Co Ltd
Current assignee: Fulian Yuzhan Technology Shenzhen Co Ltd
Priority date: 2019-10-29
Filing date: 2019-10-29
Publication date: 2023-01-31
Anticipated expiration: 2039-10-29
Also published as: CN111041411A

Abstract

一种基材加工制作的方法，包括步骤：在基料的第一表面设置反光层，所述反光层可使在其上反射的光线发生干涉。在所述反光层上设置膜层。具体的，还包括采用上述方法制作出的基材的框体、壳体和电子装置。上述的基材加工制作的方法通过在基料的第一表面设置反光层使在其上反射的光线发生干涉，后续在反光层上设置膜层。基材通过所述反光层和所述膜层呈色，即使膜层在部分区域的厚度存在差异，该基材也可呈色清晰美观、色泽均匀。

Description

基材及其加工制作的方法、框体、壳体和电子装置

技术领域

本发明涉及材料加工制作技术领域，尤其涉及一种基材及其加工制作的方法、框体、壳体和电子装置。

背景技术

目前在材料加工领域，对以金属、合金等材料为基料的加工过程，也包括在基料的表面进行镀膜，用以使其呈色清晰美观，但是在镀膜阶段，膜层的厚度难以控制均匀，即膜层在不同区域的沉积厚度会有差异，从而使得在光线照射下，基料表面因膜层厚度的不同造成光学折射上的差异，导致基料表面镀膜后呈现的颜色会产生渐变模糊失真的情况。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种基材及其加工制作的方法，即使膜层在部分区域的厚度存在差异，该基材也可呈色清晰美观、色泽均匀。

一种基材加工制作的方法，包括步骤：

在基料的第一表面设置反光层，所述反光层可使在其上反射的光线发生干涉。

在至少一个实施方式中，所述反光层包括多个凸部，多个所述凸部呈连接式和/或间隔式设置。

在至少一个实施方式中，所述凸部的截面呈三角形、弧形、方形或梯形中的至少一种。

在至少一个实施方式中，相邻两所述凸部之间的中心间距范围为0.1μm至6μm。

在至少一个实施方式中，所述凸部的高度范围和宽度范围均为0.01μm至5μm。

在至少一个实施方式中，所述基料为金属、合金、陶瓷、塑料中的一种。

在至少一个实施方式中，所述基料包括原料，所述原料通过冲压、锻造、挤压和注塑成型中的至少一种方式形成所述基料。

在至少一个实施方式中，所述“在基料的第一表面设置反光层，所述反光层可使在其上反射的光线发生干涉”步骤之前，还包括：将基料进行第一清洗；将基料进行第一烘干。

在至少一个实施方式中，在所述基料的第一表面通过数字控制加工和/或镭射雕刻加工设置反光层。

在至少一个实施方式中，在所述反光层上设置膜层。

在至少一个实施方式中，所述“在所述反光层上设置膜层”步骤之前，还包括：进行第二清洗；进行第二烘干。

在至少一个实施方式中，所述“在所述反光层上设置膜层”步骤包括：

将设置有所述反光层的基料设于镀膜装置内；

将所述镀膜装置内的压强设至预定压强；

控制所述镀膜装置在所述反光层上进行镀膜。

在至少一个实施方式中，所述膜层的材料为硅靶材、铬靶材或钛靶材中的一种。

在至少一个实施方式中，所述预定压强的范围为1.33*10^-1至1.33*10^-7帕。

一种基材，通过上述至少一个实施方式中的方法所制成。

一种框体，包括上述的基材。

一种壳体，包括上述的基材。

一种电子装置，包括上述的基材。

上述的基材及其加工制作的方法中，在基料的第一表面设置反光层，所述反光层可使光线在其上反射后发生干涉，从而可使反射光线在更广角度的视觉呈现上更均匀，在所述反光层上设置膜层，膜层用于使光线发生干涉后可呈现特定的颜色，即使膜层在部分区域的厚度存在差异，该基材仍可呈现特定光并具有呈色清晰美观、色泽均匀的特点。

附图说明

图1为基材加工制作的方法的流程图。

图2A为基料示意图。

图2B为在基料上设置反光层的示意图。

图2C为在反光层上设置膜层的示意图。

图3为反光层上镀膜后光线的干涉路径。

图4为在图1的基材加工制作的方法中增加检测步骤的流程图。

主要元件符号说明

基料 10

第一表面 11

反光层 12

凸部 121

凹部 122

间距 a

高度 b

宽度 c

膜层 20

第一膜层 201

第二膜层 202

入射光线 M

反射光线 N

直线 L

夹角 α

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“顶”、“底”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、以及类似的表述只是为了说明的目的。

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。

一种框体、一种壳体及一种电子装置(包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、显示器、电子手表、音乐播放器、视频播放器、电视、电子书阅读器等)中均涉及了一种基材，具体的，提供了一种该基材加工制作的方法，以得到该基材。

请参阅图1，提供一种基材加工制作的方法，包括步骤：

S100：提供基料；

S101：在基料的第一表面设置反光层，所述反光层可使在其上反射的光线发生干涉；

S102：在所述反光层上设置膜层。

请参阅图2A和图2B，具体的，在步骤S100中，提供一基料10，所述基料10为金属、合金、陶瓷、塑料中的一种。在本实施方式中，所述基料10为金属材料，进一步的，所述基料10为不锈钢材料。所述第一表面11显示的为平面，但也可以为弧面、曲面等非平面，其中，弧面更贴合膜层沉积厚度差异的变化，色泽均匀的表现会更好。所述基料10包括原料(图未示)，所述原料为卷材。所述原料可通过冲压、锻造、挤压或注射成型中的至少一种形成方式，形成所述基料10。若所述基料10为不锈钢材料时，所述基料10选用奥氏体不锈钢(316L不锈钢)。在其他实施方式中，若所述基料10选用钛合金材料时，所述基料10选用高温钛合金。

在步骤S101之前，还包括对所述基料10进行第一清洗及第一烘干。所述第一清洗为超声波清洗，常温下在去离子水中超声波震荡，超声波功率为30-180W，优选50-90W，以将附着在所述基料10表面的附着物清洗掉，进一步的，该附着物可能为一些污物微粒。清洗完成后将所述基料10进行第一烘干，以进行下一步骤。可以理解的是，在其他实施方式中，所述不锈钢材料或所述钛合金材料还可替换为其他具有等同效果或作用的材料。

在步骤S101中，将上述步骤S100中已进行烘干后的所述基料10固定在加工机台(图未标识)上，在所述基料10的第一表面11设置反光层12。进一步的，所述第一表面11可通过数控机床(CNC)加工、镭射雕刻加工中的一种或两种方式进行加工。若采用数控机床加工，则是通过金刚石刀具搭配超声波辅助切削，在所述基料10的第一表面11加工出所述反光层12，加工过程中所使用的切削液为水基或油基中的一种。

而在本实施方式中，是通过镭射雕刻的加工方式对所述基料10进行加工，将所述基料10放置在多轴(如三轴、四轴、六轴等)加工平台上加工，以达到在所述基料10的多个表面加工所述反光层12。透过飞秒激光光源将镭射光斑聚集在所述基料10上，并在所述基料10的表面进行雕刻，控制激光功率在50至100W的范围内，使得所述基料10瞬间受热而喷溅，从而在其表面形成所述反光层12。

优选的，所述加工机台还设有抽风系统(图未标示)，在所述基料10进行加工的过程中，因受热喷溅出来的碎屑可以通过所述抽风系统吸收，以避免因喷溅出来的碎屑影响所述基料10的其他表面。

可以理解的是，在其他实施方式中，因所述基料10表面需要加工成不同的形态，所述加工平台可替换为三轴加工平台。对所述基料10表面进行加工的方式也不限于上述的数控加工和镭射雕刻加工。

请参阅图2A至图2C，在所述基料10的第一表面11设置反光层12.所述反光层12包括多个凸部121，同时，形成多个凸部121时，也包括了形成多个凹部122。在本实施方式中，所述凸部121相对第一表面11是凸起的，故采用凸部的定义，通过相对面的转换，也可另采用凹部的定义，但也应属于本发明保护的范围。多个所述凸部121呈连接式、或间隔式设置，或同时采用连接式和间隔式进行设置。所述凸部121的截面呈三角形、弧形、方形或梯形中的至少一种。在本实施方式中，所述凸部121大致呈三角形(或尖角形)，多个呈三角形的凸部121从左至右依次设置，且具有预定角度及预定的尺寸。每一所述凸部121与垂直于所述基料10的直线L之间设有预定的夹角α，所述夹角α的具体数据依照需要形成的特定光进行设置，所述直线L为沿所述凸部121的高度方向设置的直线。每相邻两所述凸部121中心之间的间距a的范围为0.1μm至6μm，如0.1μm、2μm、4μm、6μm等，可根据实际情况需要而设定。在本实施方式中，两相邻所述凸部121之间的优选间距为400nm至800nm，所述间距a为相邻两凸部121之间的中心间距。每一所述凸部121的高度范围和宽度范围均为0.01μm至5μm，即所述凸部121的高度b和宽度c的距离范围均为0.01μm至5μm，如0.01μm、0.1μm、2μm、4μm、5μm等，可根据实际情况需要而设定。在本实施方式中，高度b和宽度c的优选范围均为0.1μm至2μm。将每一所述凸部121加工为相近的尺寸，使得后续再镀膜过程中不会因为膜层之间的厚度有差异，从而影响到所述基料10制成基材后的呈色。

在步骤S102前，还包括第二清洗和第二烘干。具体的，第二清洗是将形成有所述反光层12的基料10进行清洗，之后再进行第二烘干。其中，在第二清洗及第二烘干中，进一步包含两个阶段。第一阶段为，将加工后的形成有所述反光层12的基料10进行超声波水洗，此次清洗时间为15至20分钟，为了去除所述基料10加工过程中产生的一些碎屑。第二阶段为在给所述反光层12进行设置膜层20之前的一次清洗，具体为，将经过第一阶段清洗后的形成有所述反光层12的基料10再在去离子水中进行超声波震荡清洗，该次清洗时间为5至15分钟，超声波的功率为50至90W，清洗完成后将所述基料10取出进行第二烘干，该次清洗是为了进一步将设置有所述反光层12的所述基料10清洗干净，避免所述基料10上残留有碎屑。

在步骤S102中，将加工后形成有所述反光层12的所述基料10进行镀膜。首先将需要镀在所述反光层12表面的材料安装于镀膜装置(图未示)中，进一步的，使用物理气相沉积方式，如化学气相沉积(PECVD)、真空蒸镀、溅射镀膜、电弧等离子体镀、离子镀膜及分子束外延等。所述膜层20的材料为硅靶材、铬靶材或钛靶材中的一种。在本实施方式中，所述膜层20的材料为硅靶材。

将形成有所述反光层12的基料10挂至设于所述镀膜装置内的治具上，可以理解的是，该所述治具为专用的治具；

将所述镀膜装置抽真空至预定压强；

开始镀膜。

在本实施方式中，所述镀膜装置进行抽真空对所述反光层12的表面进行镀膜，并且所述镀膜装置在所述反光层12的表面镀了两层膜，第一膜层201附着于所述反光层12的表面，第二膜层202附着在所述第一膜层201上，所述第一膜层201和所述第二膜层202为透明膜。所述第一膜层201位于所述反光层12和所述第二膜层202之间，三者层叠设置。设置两层膜，可使得从所述反光层12表面反射出来的光线发生干涉后，再穿过所述第一膜层201和所述第二膜层202，在两膜层之间反射或折射出的光线相互作用，最后从两膜层中透射出特定光。

进一步的，在对所述基料10上的反光层12进行镀膜时，所述镀膜装置内的压强范围为1.33*10^-1至1.33*10^-7帕。优选的，所述压强的范围为1.33*10^-1至1.33*10^-5帕，即通过PVD的方式对所述基料10进行镀膜。在本实施方式中，所述镀膜的方式是采用物理气相沉积的方式，可以理解的是，在其他实施方式中，对所述基料10镀膜的方式还可替换为化学气相沉积(PECVD)、真空蒸镀、溅射镀膜、电弧等离子体镀、及离子镀膜中的任一种。所述反光层12的表面所镀的膜层数量也不限于两层，可根据具体需要将其设计为三层或三层以上，以能够达到实际需要或更好的效果。

可以理解的是，在其他实施方式中，所述镀膜装置内的压强还可为1.33*10^-1帕、1.33*10^-7帕等，可在相应范围内根据需求进行调节。

请参阅图3，当有光线射入镀有膜层的所述基料10上时，因所述反光层12具有一定的倾斜角度，入射光线M射入所述反光层12上时，因光源反射角度差而造成光程差，从而使得光线经过所述反光层12后，分散形成多种颜色的光。分散形成多种颜色的光通过第一膜层201和第二膜层202所形成的反射光线N反射出来时，会互相干涉，最终从所述第一膜层201和所述第二膜层202显示出所需要的特定光，因所述反光层12上的膜层厚度均匀，能够一直保持该特定的颜色。可以理解的是，因反射出的反射光线N也会产生干涉，所以分散形成多种颜色的光在经过反射与干涉后，会产生干涉的效果，从而形成特定光，使得金属表面达到色泽均匀的目的。

优选的，为了确保所述基料10上设置所述反光层12并在所述反光层12上镀膜能够达到形成特定颜色的目的，对镀完膜后的所述基料10进行检测，进一步的，该检测方式采用光泽度仪对所述基料10表面的光泽度进行检测。

请参阅图4，在一具体实施方式中，基材加工制作的方法，总结后可具体包括步骤：

S200：提供基料；

S201：在基料的第一表面设置反光层，所述反光层可使在其上反射的光线发生干涉；

S202：在所述反光层上设置膜层；

S203：对所述反光层进行检测。

综上所述，本发明实施方式中提供基材加工制作的方法，通过如图2中图2A至图2C中的加工过程，在清洗后的所述基料10的第一表面11上设置所述反光层12，再在所述反光层12上进行镀膜，可使得该制备方法在3C产品的弧面上的成色更均匀。进一步的，该制备方法通过所述反光层12搭配透明镀膜，使得所述基料10的颜色不会因为传统膜层厚度的变化而发生改变，相较于平面，在所述基料10表面设置所述反光层12更易凸显优势。利用所述反光层12影响光源反射的光程差，该光程差需要小到影响干涉后的成色，透过有序排列的所述反光层12，可确保在物理气相沉积镀膜后颜色表现均一。因此，本实施方式中通过所述反光层12搭配透明镀膜，从而达到特定波长光线全反射与折射达到波长干涉的效果，以此确保基料10表面达到特定颜色且呈色清晰美观、色泽均匀。

另外，本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims

1.一种基材加工制作的方法，包括如下步骤：

在基料的第一表面通过数字控制加工和/或镭射雕刻加工形成包括多个凸部的反光层，所述反光层使在其上反射的光线发生干涉，多个所述凸部呈连接式和/或间隔式设置，相邻两所述凸部之间的中心间距范围为0.1μm至6μm，所述凸部的高度范围和宽度范围均为0.01μm至5μm；

在所述反光层上设置膜层；其中，

所述凸部的截面呈三角形、弧形、方形或梯形中的至少一种；

所述膜层的材料为硅靶材、铬靶材或钛靶材中的一种。

2.如权利要求1所述的基材加工制作的方法，所述基料为金属、合金、陶瓷、塑料中的一种。

3.如权利要求2所述的基材加工制作的方法，所述基料包括原料，所述原料通过冲压、锻造、挤压和注塑成型中的至少一种方式形成所述基料。

4.如权利要求1所述的基材加工制作的方法，所述“在所述基料的第一表面设置反光层，所述反光层使在其上反射的光线发生干涉”步骤之前，还包括：进行第一清洗；进行第一烘干。

5.如权利要求1所述的基材加工制作的方法，所述“在所述反光层上设置膜层”步骤之前，还包括：进行第二清洗；进行第二烘干。

6.如权利要求1所述的基材加工制作的方法，所述“在所述反光层上设置膜层”步骤包括：

将设置有所述反光层的基料设于镀膜装置内；

将所述镀膜装置内的压强设至预定压强；

控制所述镀膜装置在所述反光层上进行镀膜。

7.如权利要求6所述的基材加工制作的方法，所述预定压强的范围为1.33×10^-1至1.33×10^-7帕。

8.一种基材，通过如权利要求1至7中任一项所述的方法所制成。

9.一种框体，包括如权利要求8所述的基材。

10.一种壳体，包括如权利要求8所述的基材。

11.一种电子装置，包括如权利要求8所述的基材。