CN215152473U - 金属接触结构、金属制品和终端设备 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种金属接触结构、金属制品和终端设备。金属接触结构包括：金属基材；多孔层，所述多孔层设置于所述金属基材的至少一侧，所述多孔层包括多个微孔；附着层，所述附着层设置于所述多孔层背离所述金属基材的表面并填充所述多个微孔；装饰层，所述装饰层设置于所述附着层的表面，且所述装饰层位于所述附着层远离所述多孔层的一侧。本公开中可以先在金属基材的表面形成多孔层，而后在该多孔层的表面形成附着层，通过该附着层与多孔层的结合以及附着层与装饰层的结合来提高装饰层的附着强度，避免脱落，而且通过装饰层可以在起到颜色装饰作用，提升用户体验。

Description

金属接触结构、金属制品和终端设备

技术领域

本公开涉及终端技术领域，尤其涉及一种金属接触结构、金属制品和终端设备。

背景技术

为了满足用户的对终端设备的美观需求，提升终端设备的市场竞争力，各大厂商纷纷对终端设备的金属表面处理，处理后的金属表面可以呈现出不同的颜色。

在一相关技术中，可以将金属壳体放置于电镀溶液中进行水电镀形成水镀层，而后沉积颜色装饰层。但是，在该工艺过程中，由于金属壳体在水溶液和空气中容易被氧化而形成氧化膜，导致后续水镀层的结合性差以及附着能力差，使得颜色装饰层容易随水镀层脱落。

实用新型内容

本公开提供一种金属接触结构、金属制品和终端设备，以解决装饰层附着效果差的技术问题。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种金属接触结构，包括：

金属接触结构，包括：

金属基材；

多孔层，所述多孔层设置于所述金属基材的至少一侧，所述多孔层包括多个微孔；

附着层，所述附着层设置于所述多孔层背离所述金属基材的表面并填充所述多个微孔；

装饰层，所述装饰层设置于所述附着层的表面，且所述装饰层位于所述附着层远离所述多孔层的一侧。

可选的，还包括：

阻挡层，所述阻挡层设置于所述金属基材的表面，所述多孔层设置于所述阻挡层背离所述金属基材的表面；

其中，所述阻挡层的密实度大于所述多孔层的密实度。

可选的，所述附着层包括金属氮化物层或者金属碳氮化物层。

可选的，所述附着层包括氮化铬层或碳氮化铬层。

可选的，所述装饰层包括非致敏装饰层。

可选的，所述装饰层包括以下一层或多层：

钛层、钛的化合物层、钨层、钨的化合物层、铬层或者铬的化合物层。

可选的，所述附着层的厚度大于或者等于1纳米且小于或者等于200纳米。

可选的，所述微孔的直径大于或者等于10纳米。

可选的，所述金属基材包括铝基材、铝合金基材、钛合金基材或镁合金基材。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种金属制品，包括如上所述的金属接触结构，且所述金属接触结构的装饰层形成所述金属制品的一部分表面。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种终端设备，包括如上述中任一项所述的金属接触结构，且所述金属接触结构的装饰层形成所述终端设备的一部分表面。

可选的，所述终端设备为手表或手环，所述终端设备的壳体、边框、卡扣、磁吸接口和表带中一者或者多者包括金属接触结构。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

由上述实施例可知，在本公开的技术方案中，可以先在金属基材的表面形成多孔层，而后在该多孔层的表面形成附着层，通过该附着层与多孔层的结合以及附着层与装饰层的结合来提高装饰层的附着强度，避免脱落，而且通过装饰层可以在起到颜色装饰作用，提升用户体验。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种金属接触结构的截面示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

基于上述相关技术中存在的技术问题，本公开提供一种如图1所示的金属接触结构100，该金属接触结构100可以包括金属基材1、阻挡层2、多孔层3、附着层4和装饰层5。其中，该阻挡层2设置于金属基材1的表面，多孔层3设置于阻挡层2的表面，附着层4可以设置于多孔层3背离金属基材1的表面，并且该附着层4可以填充多孔层3所包括的微孔31，装饰层5可以设置于附着层4的表面，并且该装饰层5位于附着层4远离多孔层3的一侧。基于此，在本公开的技术方案中，可以先在金属基材1的表面形成多孔层3，而后在该多孔层3的表面形成附着层4，通过该附着层4提高装饰层5的附着强度，避免脱落，而且通过装饰层5可以在起到颜色装饰作用，提升用户体验。多孔层3的微孔31的开口方向朝向背离金属基材1一侧。

在该实施例中，金属基材1包括铝合金基材、铝基材、镁合金基材或钛合金基材，可以是机械加工原材料得到该金属基材1，例如可以经CNC加工、抛光工艺、喷砂工艺以及拉丝工艺中一种或者多种工艺后，得到该金属基材1。后续可以利用纯水清洗机械加工完成后的金属基材1，并在烘干后进行后续处理。针对阻挡层2和多孔层3，可以通过对金属基材1进行阳极氧化工艺同时形成阻挡层2和多孔层3，阻挡层2设置于金属基材1的表面，且阻挡层2位于金属基材1和多孔层3之间，该阻挡层2的密实度大于多孔层3的密实度，从而在一定程度上可以阻挡附着层4。其中，可以在阳极氧化电解液中对金属基材进行金属氧化，从而在金属基材的表面形成阻挡层2和多孔层3。其中，该阳极氧化工艺中的电解液可以包括草酸、硫酸、铬酸和磷酸中的一种溶液或者多种溶液。例如，该电解液可以包括硫酸，其中，该电解液中硫酸的浓度可以大于或者等于150g/L，且小于或者等于220g/L，铝理子的浓度可以大于或者等于5mg/L，且小于或者等于15mg/L，氧化电压可以为12.5V，电解液的温度可以大于或者等于10℃，且小于或者等于14℃，氧化时长为30-60分钟。该实施例中，通过该阳极氧化工艺对金属基材1的表面进行处理，可以形成位于金属基材1表面的阻挡层2和多孔层3，可以提升后续金属接触结构的耐磨度和硬度。当然，在其他实施例中，可以针对金属基材1的表面进行蚀刻或者其他腐蚀工艺形成多孔层3，该多孔层3可以直接形成在金属基材1的表面，本公开对此并不进行限制。其中，多孔层3所包括的微孔31的直径可以大于或者等于10纳米，优选的，该微孔的直径可以小于或者等于80纳米，在该直径范围内有利于实现后续的附着层4沉积。

针对该附着层4，在一实施例中，可以在多孔层3的表面先沉积形成渗氮前驱体，该渗氮前驱体可以填充多孔层3的微孔31，而后对该渗氮前驱体进行渗氮处理或者碳氮共渗处理得到附着层4，该附着层4可以包括金属氮化物层或者金属碳氮化物层，利用金属氮化物或者金属碳氮化物良好的耐磨性和耐腐蚀性，可以提高附着层4的抗腐蚀性能，提高金属接触结构100的耐磨性能和抗腐蚀性能。其中，可以在380℃-460℃的温度环境中进行渗氮处理或者碳氮共渗处理，以得到致密度良好的附着层4。该附着层4的厚度大于或者等于1纳米、且小于或者等于200纳米，避免附着层4的厚度过小引起附着力差的情况，避免附着层4的厚度过厚，增加了金属接触结构100的整体厚度。

其中，可以采用真空镀膜法在多孔层3的表面形成渗氮前驱体，同步可以采用等离子体辅助沉积法来沉积该渗氮前驱体，从而在多孔层3表面得到紧密、连续的渗氮前驱体，可以提高后续形成的附着层4的强度和致密性。其中，为了提高渗氮的效率和附着层的结合能力，在真空镀膜法的工艺过程中，可以朝真空室中充入氮气，且氮气流量可以大于或者等于10标准毫升每分钟，且小于或者等于30标准毫升每分钟，充入的氮气和金属靶材溅射出来的金属离子结合，从而可以在多孔层3的表面形成一层金属氮化物薄膜，后续可以针对该金属氮化物薄膜进行渗氮处理，相对于相关技术中常规的直接对金属材料进行渗氮处理的工艺，本公开中形成的附着层4的膜基结合度更高，薄膜致密度更高，可以提高附着层4与多孔层3和装饰层5的结合强度，同时提高金属接触结构100的耐磨性和耐腐蚀性。在该实施例中，以在多孔层3的表面形成一层金属氮化物薄膜为例进行说明，在其他实施例中，该可以是在多孔层3的表面形成金属氮化物和单质金属的结合层，或者也可以是形成单质金属层，本公开对此并不进行限制。

其中，在真空镀膜工艺中采用的金属靶材不同，从而形成的渗氮前驱体的材质也不同。例如，该金属靶材可以包括金属铬，在真空室中通过轰击金属铬同时充入氮气，可以在多孔层3的表面形成氮化铬镀膜，同步采用等离子体辅助沉积法可以沉积该氮化铬镀膜，以提高氮化铬镀膜的致密度，后续针对氮化铬层薄膜进行渗氮处理或者碳氮共渗处理后，可以形成氮化铬层或者碳氮化铬层作为附着层。在此仅以渗氮前驱体包括氮化铬镀膜为例进行说明，在其他实施例中，该渗氮前驱体也可以包括铬镀膜，或者，渗氮前驱体可以包括铬和铬的氮化物结合镀膜，本公开对此并不进行限制。其中，采用金属铬作为金属靶材，可以利用金属铬自身硬度高的特点，来提高渗氮处理或者碳氮共渗处理形成的附着层4的硬度。其中，在真空室中进行真空镀膜的工艺过程中，轰击金属靶材的功率可以大于或者等于45千瓦、且小于或者等于2000千瓦，更优的，轰击金属靶材的功率可以大于或者等于60千瓦、且小于或者等于80千瓦。

在上述实施例中，为了提升附着层4的致密度，在真空镀渗氮前驱体的同时，采用等离子体辅助沉积法同步沉积该渗氮前驱体。其中，在等离子体辅助沉积法的工艺过程中可以充入氩气，且氩气的流量大于或者等于10标准毫升每分钟，且小于或者等于100标准毫升每分钟，氩气在该范围内可以实现良好的沉积效果。等离子体辅助沉积法的处理工艺中的本底真空度大于或者等于0.001Pa、且小于或者等于0.1Pa。

针对金属接触结构100的装饰层5，在一些实施例中，该装饰层5可以包括非致敏装饰层，即该装饰层5可以采用非致敏材质制成，从而可以避免用户过敏。具体地，可以采用物理气相沉积法在附着层4的表面形成该装饰层5。其中，该装饰层5可以根据金属接触结构100的颜色需求而采用不同的金属元素。例如，金属接触结构100需要呈金色时，可以通过轰击钛钯在附着层4上沉积钛化物层，再比如，金属接触结构100需要呈蓝色时，可以通过轰击钨钯在附着层4上沉积钨化物层，还比如，金属接触结构100需要呈黑色时，可以通过轰击铬钯在附着层上沉积铬化物层。在其他实施例中，该装饰层5还可以包括钨的化合物层或者钛的化合物层或者钛的化合物层。在还一些实施例中，该装饰层5也可以包括钛层、钛的化合物层、钨层、钨的化合物层、铬层或者铬的化合物层中的多层，本公开对此并不进行限制。

在一些实施例中，该金属接触结构100可以用在金属制品上，即该金属制品上至少包括该金属接触结构100，且所述金属接触结构100的装饰层形成所述金属制品的一部分表面。可以理解的是，该金属接触结构100可以单独制造成型零件，例如可以通过机械加工成型所需零件。在其他实施例中，该金属接触结构100可以被配置到终端设备。即该终端设备可以包括金属接触结构100，该金属接触结构100可以作为终端设备的外观壳体或边框等，而且金属接触结构100的装饰层5可以形成终端设备的一部分外表面，以对终端设备进行装饰。尤其地，在装饰层5包括非致敏装饰层时，可以防止用户过敏，提升用户体验。该终端设备可以包括手机终端或者其他可穿戴设备，例如眼镜、手表、手环、颈椎按摩仪等。在一些情况下，该终端设备的外观壳体和边框可以整体由金属接触结构100制成，在另一些情况下，也可以是终端设备的壳体或者边框等包括金属接触结构100，即金属接触结构100作为壳体或者边框的一部分。在上述两个情况下均可以使得终端设备的任意一个或多个外表面或者外表面的部分区域设置有非致敏装饰层，来解决终端设备的装饰层致敏问题。

具体以终端设备是手表或手环为例，手表或手环的壳体、边框、卡扣、磁吸接口和表带中一者或者多者可以包括金属接触结构100。举例而言，若手表或手环采用无线充电时，手表或手环还包括：用于与外部充电设备相连的磁吸接口，该磁吸接口朝向背离手表或手环的表盘一侧，用户在佩戴手表时磁吸接口同样会与用户的皮肤接触，为了解决磁吸口致敏问题，手表的磁吸接口可以包括金属接触结构100。相类似的，边框和表带等需要与用户接触的区域可以整体采用该带有非致敏装饰层的金属接触结构100制成，或者是边框和表带的局部包括该带有非致敏装饰层的金属接触结构100，具体可以按需设计，本公开对此并不进行限制。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (12)

1.一种金属接触结构，其特征在于，包括：

金属基材；

多孔层，所述多孔层设置于所述金属基材的至少一侧，所述多孔层包括多个微孔；

附着层，所述附着层设置于所述多孔层背离所述金属基材的表面并填充所述多个微孔；

装饰层，所述装饰层设置于所述附着层的表面，且所述装饰层位于所述附着层远离所述多孔层的一侧。

2.根据权利要求1所述的金属接触结构，其特征在于，还包括：

阻挡层，所述阻挡层设置于所述金属基材的表面，所述多孔层设置于所述阻挡层背离所述金属基材的表面；

其中，所述阻挡层的密实度大于所述多孔层的密实度。

3.根据权利要求1所述的金属接触结构，其特征在于，所述附着层包括金属氮化物层或者金属碳氮化物层。

4.根据权利要求1至3任一项所述的金属接触结构，其特征在于，所述附着层包括氮化铬层或碳氮化铬层。

5.根据权利要求1所述的金属接触结构，其特征在于，所述装饰层包括非致敏装饰层。

6.根据权利要求1或5所述的金属接触结构，其特征在于，所述装饰层包括以下一层或多层：

钛层、钛的化合物层、钨层、钨的化合物层、铬层或者铬的化合物层。

7.根据权利要求1所述的金属接触结构，其特征在于，所述附着层的厚度大于或者等于1纳米且小于或者等于200纳米。

8.根据权利要求1所述的金属接触结构，其特征在于，所述微孔的直径大于或者等于10纳米。

9.根据权利要求1所述的金属接触结构，其特征在于，所述金属基材包括铝基材、铝合金基材、钛合金基材或镁合金基材。

10.一种金属制品，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的金属接触结构，且所述金属接触结构的装饰层形成所述金属制品的一部分表面。

11.一种终端设备，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的金属接触结构，且所述金属接触结构的装饰层形成所述终端设备的一部分表面。

12.根据权利要求11所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备为手表或手环，所述终端设备的壳体、边框、卡扣、磁吸接口和表带中一者或者多者包括金属接触结构。

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