JP6514787B2 - Exterior zirconia ceramic component and method of manufacturing the same - Google Patents

Exterior zirconia ceramic component and method of manufacturing the same Download PDF

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Description

本発明は、材料の分野に関し、特に、外装ジルコニアセラミック部品及びその製造方法に関する。   The present invention relates to the field of materials, and in particular to armored zirconia ceramic components and methods of making the same.

モバイル端末がますます人気になるにつれて、ユーザは、モバイル端末の外観について、ますます高い要求を持つようになっている。ジルコニアセラミックは、優れた総合性能を有しており、一般に、例えばタッチスクリーン、ハウジング、リアカバー、及びキーなどのモバイル端末の外装部品を製造するのに使用されている。例えば酸化アルミニウムなどの従来材料を用いることによって製造される外装セラミック部品と比較して、二酸化ジルコニウムを用いることによって製造される外装セラミック部品は、優れた機械的性能を有するだけでなく、丸くて滑らかな外観及び輝く色をも特徴とする。   As mobile devices become more and more popular, users are becoming increasingly demanding about the appearance of mobile devices. Zirconia ceramic has excellent overall performance and is commonly used to manufacture exterior components of mobile terminals such as touch screens, housings, rear covers, and keys. Exterior ceramic parts produced by using zirconium dioxide are not only superior mechanical performance, but also round and smooth, as compared to exterior ceramic parts produced by using conventional materials such as aluminum oxide, for example. It also features an elegant appearance and bright colors.

しかしながら、二酸化ジルコニウムを用いることによって製造される外装セラミック部品はまた、例えば、油染み及び指紋などの跡で容易に汚れるといった欠点をも有する。実際には、外装ジルコニアセラミック部品が例えば油染み及び指紋などの跡で汚れるのを防止するために、通常、外装セラミック部品の表面に指紋防止（Ａｎｔｉ−ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ）膜を配置することも必要である。故に、指紋防止膜を備えた外装ジルコニアセラミック部品が出現している。しかしながら、既存の指紋防止膜の主成分材料は、過フッ素化チェインの末端のシランであり、シラン材料と二酸化ジルコニウムとを化学的に結合させることは困難である。故に、外装ジルコニアセラミック部品上の指紋防止膜の密着性及び耐摩耗性の双方が比較的乏しいものである。   However, armored ceramic parts produced by using zirconium dioxide also have the disadvantage that they are easily soiled, for example, by oil stains and fingerprints. In practice, it is also usually necessary to place an Anti-fingerprint film on the surface of the armored ceramic part in order to prevent the latter from being stained, for example with oil stains and fingerprints. Therefore, exterior zirconia ceramic parts with anti-fingerprint films are emerging. However, the main component material of the existing anti-fingerprint film is a silane at the end of the perfluorinated chain, and it is difficult to chemically bond the silane material and zirconium dioxide. Thus, both the adhesion and abrasion resistance of the anti-fingerprint coating on the armored zirconia ceramic part are relatively poor.

本発明の実施形態は、外装ジルコニアセラミック部品上に配置される指紋防止膜の密着性及び耐摩耗性の双方が比較的乏しいという問題を解決するような、外装ジルコニアセラミック部品及びその製造方法を提供する。   Embodiments of the present invention provide an armored zirconia ceramic component and a method of manufacturing the same that solves the problem of relatively poor adhesion and wear resistance of both anti-fingerprint films disposed on the armored zirconia ceramic component. Do.

第１の態様によれば、本発明の一実施形態は、外装ジルコニアセラミック部品を提供し、当該外装部品は、ジルコニアセラミック基板と指紋防止膜とを含み、さらに、上記ジルコニアセラミック基板と上記指紋防止膜との間に配置され且つ上記ジルコニアセラミック基板及び上記指紋防止膜に別々に接合された中間層を含み、そして、上記中間層の材料が二酸化ジルコニウム及び二酸化シリコンである。 According to a first aspect, an embodiment of the present invention provides an armored zirconia ceramic component, the armoring component comprising a zirconia ceramic substrate and an anti-fingerprint film, and further comprising the zirconia ceramic substrate and the fingerprint prevention An intermediate layer disposed between the membrane and separately bonded to the zirconia ceramic substrate and the anti-fingerprint layer, and the material of the intermediate layer is zirconium dioxide and silicon dioxide.

上記第１の態様を参照するに、上記第１の態様の第１の取り得る実装様態において、上記中間層は、上記ジルコニアセラミック基板の表面上に配置され、その材料が二酸化ジルコニウムである遷移層と、上記遷移層上に配置され、その材料がジルコニア−シリカ複合物である混合物層と、上記混合物層と上記指紋防止膜との間に配置され、その材料が二酸化シリコンである接続層とを含む。 Referring to the first aspect, in the first possible mounting aspect of the first aspect, the intermediate layer is disposed on the surface of the zirconia ceramic substrate, and the material is a zirconium dioxide material. And a mixture layer disposed on the transition layer, the material being a zirconia-silica composite, and a connecting layer disposed between the mixture layer and the anti-fingerprint film, the material being silicon dioxide Including.

上記第１の態様を参照するに、上記第１の態様の第２の取り得る実装様態において、上記中間層は、上記ジルコニアセラミック基板の表面上に配置され、その材料が二酸化ジルコニウムである遷移層と、上記遷移層と上記指紋防止膜との間に配置され、その材料がジルコニア−シリカ複合物である混合物層とを含む。 Referring to the first aspect, in the second possible mounting aspect of the first aspect, the intermediate layer is disposed on the surface of the zirconia ceramic substrate, and the material is zirconium dioxide. And a mixture layer disposed between the transition layer and the anti-fingerprint film, the material being a zirconia-silica composite.

上記第１の態様を参照するに、上記第１の態様の第３の取り得る実装様態において、上記中間層は、上記ジルコニアセラミック基板の表面上に配置され、その材料が二酸化ジルコニウムである遷移層と、上記遷移層と上記指紋防止膜との間に配置され、その材料がジルコニア−シリカ複合物である混合物層とを含む。 Referring to the first aspect, in the third possible mounting aspect of the first aspect, the intermediate layer is disposed on the surface of the zirconia ceramic substrate, and the material is zirconium dioxide. And a mixture layer disposed between the transition layer and the anti-fingerprint film, the material being a zirconia-silica composite.

上記第１の態様を参照するに、上記第１の態様の第４の取り得る実装様態において、上記中間層は、上記ジルコニアセラミック基板の表面上に配置され、その材料が二酸化ジルコニウムである遷移層と、上記遷移層と上記指紋防止膜との間に配置され、その材料が二酸化シリコンである接続層とを含む。 Referring to the first aspect, in the fourth possible mounting aspect of the first aspect, the intermediate layer is disposed on the surface of the zirconia ceramic substrate, and the material is a zirconium dioxide material. And a connecting layer disposed between the transition layer and the anti-fingerprint film, the material being silicon dioxide.

上記第１の態様を参照するに、上記第１の態様の第５の取り得る実装様態において、上記中間層は、上記ジルコニアセラミック基板と上記指紋防止膜との間に配置され、その材料がジルコニア−シリカ複合物である混合物層を含む。 Referring to the first aspect, in the fifth possible mounting aspect of the first aspect, the intermediate layer is disposed between the zirconia ceramic substrate and the anti-fingerprint film, and the material is zirconia. -Contains a mixture layer which is a silica composite.

上記第１の態様の第１、第２、第４、又は第５の取り得る実装様態を参照するに、上記第１の態様の第６の取り得る実装様態において、上記ジルコニア−シリカ複合物における、二酸化ジルコニウムの、二酸化シリコンに対するモル比が、１：９から９：１の範囲である。   Referring to the first, second, fourth or fifth possible mounting modes of the first aspect, in the sixth possible mounting mode of the first aspect, the zirconia-silica composite is The molar ratio of zirconium dioxide to silicon dioxide is in the range of 1: 9 to 9: 1.

第２の態様によれば、本発明の一実施形態は更に、外装ジルコニアセラミック部品を製造する方法を提供し、当該方法は、ジルコニアセラミック基板を配置し、上記ジルコニアセラミック基板上に、その材料が二酸化ジルコニウム及び二酸化シリコンである中間層を堆積させて、上記ジルコニアセラミック基板と上記中間層とが接合されるようにし、且つ上記中間層上に指紋防止膜を堆積させて、上記指紋防止膜と上記中間層とが接合されるようにする、ことを含む。 According to a second aspect, an embodiment of the present invention further provides a method of producing an armored zirconia ceramic component, which method comprises placing a zirconia ceramic substrate, on which said material is a zirconia ceramic substrate. An intermediate layer of zirconium dioxide and silicon dioxide is deposited so that the zirconia ceramic substrate and the intermediate layer are bonded, and an anti-fingerprint film is deposited on the intermediate layer to form the anti-fingerprint film and the anti-fingerprint film. And allowing the intermediate layer to be bonded.

上記第２の態様を参照するに、上記第２の態様の第１の取り得る実装様態において、上記ジルコニアセラミック基板を配置することは、上記ジルコニアセラミック基板をキャビティ内に置き、且つ上記キャビティの真空排気が行われた後に、上記ジルコニアセラミック基板を洗浄することを含む。   Referring to the second aspect, in the first possible mounting aspect of the second aspect, disposing the zirconia ceramic substrate places the zirconia ceramic substrate in a cavity and a vacuum of the cavity Cleaning the zirconia ceramic substrate after evacuation has occurred.

上記第２の態様の第１の取り得る実装様態を参照するに、上記第２の態様の第２の取り得る実装様態において、上記ジルコニアセラミック基板を洗浄することは、プラズマ洗浄法又はグロー放電洗浄法にて上記ジルコニアセラミック基板を洗浄することを含む。   With reference to the first possible mounting mode of the second aspect, in the second possible mounting mode of the second aspect, cleaning the zirconia ceramic substrate comprises plasma cleaning or glow discharge cleaning. Cleaning the zirconia ceramic substrate according to the method.

上記第２の態様、又は上記第２の態様の第１乃至第２の取り得る実装様態、の何れか一を参照するに、上記第２の態様の第３の取り得る実装様態において、上記ジルコニアセラミック基板上に上記中間層を堆積させることは、ジルコニアセラミック基板上に、その材料が二酸化ジルコニウムである遷移層を堆積させ、上記遷移層上に、その材料がジルコニア−シリカ複合物である混合物層を堆積させ、且つ上記混合物層上に、その材料が二酸化シリコンである接続層を堆積させて、上記遷移層と、上記混合物層と、上記接続層とを含む上記中間層を形成することを含む。   With reference to any one of the second aspect or any of the first to second possible mounting modes of the second aspect, in the third possible mounting mode of the second aspect, the zirconia Depositing the intermediate layer on a ceramic substrate deposits a transition layer whose material is zirconium dioxide on a zirconia ceramic substrate and a mixture layer whose material is a zirconia-silica composite on the transition layer Depositing on the mixture layer a connecting layer whose material is silicon dioxide to form the intermediate layer including the transition layer, the mixture layer, and the connecting layer. .

上記第２の態様、又は上記第２の態様の第１乃至第２の取り得る実装様態、の何れか一を参照するに、上記第２の態様の第４の取り得る実装様態において、上記ジルコニアセラミック基板上に上記中間層を堆積させることは、ジルコニアセラミック基板上に、その材料が二酸化ジルコニウムである遷移層を堆積させ、且つ上記遷移層上に、その材料がジルコニア−シリカ複合物である混合物層を堆積させて、上記遷移層と上記混合物層とを含む上記中間層を形成することを含む。   With reference to any one of the above-mentioned second aspect or any one of the first through second possible mounting modes of the second aspect, in the fourth possible mounting mode of the above-mentioned second aspect, the above zirconia Depositing the intermediate layer on a ceramic substrate deposits a transition layer whose material is zirconium dioxide on a zirconia ceramic substrate, and a mixture whose material is a zirconia-silica composite on the transition layer Depositing a layer to form the intermediate layer including the transition layer and the mixture layer.

上記第２の態様、又は上記第２の態様の第１乃至第２の取り得る実装様態、の何れか一を参照するに、上記第２の態様の第５の取り得る実装様態において、上記ジルコニアセラミック基板上に上記中間層を堆積させることは、ジルコニアセラミック基板上に、その材料が二酸化ジルコニウムである遷移層を堆積させ、且つ上記遷移層上に、その材料が二酸化シリコンである接続層を堆積させて、上記遷移層と上記接続層とを含む上記中間層を形成することを含む。   With reference to any one of the above second aspect or any one of the first to second possible mounting modes of the second aspect, in the fifth possible mounting mode of the second aspect, the zirconia Depositing the intermediate layer on the ceramic substrate deposits the transition layer whose material is zirconium dioxide on the zirconia ceramic substrate and deposits the connection layer whose material is silicon dioxide on the transition layer. Forming the intermediate layer including the transition layer and the connection layer.

上記第２の態様、又は上記第２の態様の第１乃至第２の取り得る実装様態、の何れか一を参照するに、上記第２の態様の第６の取り得る実装様態において、上記ジルコニアセラミック基板上に上記中間層を堆積させることは、ジルコニアセラミック基板上に、その材料がジルコニア−シリカ複合物である混合物層を堆積させ、且つ上記混合物層上に、その材料が二酸化シリコンである接続層を堆積させて、上記混合物層と上記接続層とを含む上記中間層を形成することを含む。   With reference to any one of the above second aspect or any one of the first through second possible mounting modes of the second aspect, the zirconia according to the sixth possible mounting mode of the above second aspect Depositing the intermediate layer on a ceramic substrate deposits a mixture layer on the zirconia ceramic substrate, the material being a zirconia-silica composite, and connecting on the mixture layer the material is silicon dioxide Depositing a layer to form the intermediate layer including the mixture layer and the connection layer.

上記第２の態様、又は上記第２の態様の第１乃至第２の取り得る実装様態、の何れか一を参照するに、上記第２の態様の第７の取り得る実装様態において、上記ジルコニアセラミック基板上に上記中間層を堆積させることは、ジルコニアセラミック基板上に、その材料がジルコニア−シリカ複合物である上記中間層を堆積させることを含む。   With reference to any one of the above-mentioned second aspect or any one of the first through second possible mounting modes of the second aspect, in the seventh possible mounting mode of the above-mentioned second aspect, the above zirconia Depositing the intermediate layer on a ceramic substrate includes depositing the intermediate layer, the material of which is a zirconia-silica composite, on a zirconia ceramic substrate.

上記第２の態様の第３、第４、第６、又は第７の取り得る実装様態を参照するに、上記第２の態様の第８の取り得る実装様態において、上記ジルコニア−シリカ複合物における、二酸化ジルコニウムの、二酸化シリコンに対するモル比は、１：９から９：１の範囲である。   Referring to the third, fourth, sixth or seventh possible mounting modes of the second aspect, in the eighth possible mounting mode of the second aspect, the zirconia-silica composite is The molar ratio of zirconium dioxide to silicon dioxide is in the range of 1: 9 to 9: 1.

本発明の実施形態において、外装ジルコニアセラミック部品は、ジルコニアセラミック基板と指紋防止膜との間に配置され且つジルコニアセラミック基板及び指紋防止膜に別々に接合された中間層を含み、中間層の材料は二酸化ジルコニウム及び二酸化シリコンである。本発明の実施形態によれば、その材料が二酸化ジルコニウム及び二酸化シリコンである中間層が、ジルコニアセラミック基板の表面上に配置される。中間層とジルコニアセラミック基板との間に、及び中間層と指紋防止膜との間に、安定した化学結合を生成させることができる。故に、この中間層を用いることによって、指紋防止膜をジルコニアセラミック基板に接着させることができ、ジルコニアセラミック基板と指紋防止膜との間の密着性が改善され得るとともに、指紋防止膜の耐摩耗性が改善され得る。 In an embodiment of the present invention, the armored zirconia ceramic component comprises an intermediate layer disposed between the zirconia ceramic substrate and the anti-fingerprint film and separately bonded to the zirconia ceramic substrate and the anti-fingerprint film, and the material of the intermediate layer is Zirconium dioxide and silicon dioxide. According to an embodiment of the present invention, an intermediate layer whose material is zirconium dioxide and silicon dioxide is disposed on the surface of the zirconia ceramic substrate. Stable chemical bonds can be generated between the interlayer and the zirconia ceramic substrate, and between the interlayer and the anti-fingerprint membrane. Therefore, by using this intermediate layer, the anti-fingerprint film can be adhered to the zirconia ceramic substrate, the adhesion between the zirconia ceramic substrate and the anti-fingerprint film can be improved, and the abrasion resistance of the anti-fingerprint film Can be improved.

本発明の実施形態における又は従来技術における技術的ソリューションをいっそう明瞭に説明するため、以下、実施形態又は従来技術を説明するのに必要な添付図面を簡単に説明する。明らかなように、当業者はさらに、創作努力なしで、添付図面からその他の図を導き出し得る。
本発明の一実施形態に従った外装ジルコニアセラミック部品の模式的な構造図である。 本発明の他の一実施形態に従った外装ジルコニアセラミック部品の模式的な構造図である。 本発明の他の一実施形態に従った外装ジルコニアセラミック部品の模式的な構造図である。 本発明の他の一実施形態に従った外装ジルコニアセラミック部品の模式的な構造図である。 本発明の他の一実施形態に従った外装ジルコニアセラミック部品の模式的な構造図である。 本発明の他の一実施形態に従った外装ジルコニアセラミック部品の模式的な構造図である。 本発明の一実施形態に従った外装ジルコニアセラミック部品を製造する方法のフローチャートである。 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS To describe the technical solutions in the embodiments of the present invention or in the prior art more clearly, the following briefly introduces the accompanying drawings required for describing the embodiments or the prior art. As will be apparent, one of ordinary skill in the art may further derive other figures from the accompanying drawings without creative effort.
FIG. 1 is a schematic structural view of an armored zirconia ceramic component according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic structural view of an armored zirconia ceramic component according to another embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic structural view of an armored zirconia ceramic component according to another embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic structural view of an armored zirconia ceramic component according to another embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic structural view of an armored zirconia ceramic component according to another embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic structural view of an armored zirconia ceramic component according to another embodiment of the present invention. 5 is a flow chart of a method of manufacturing an armored zirconia ceramic part according to an embodiment of the present invention.

本発明における技術的ソリューションを当業者によりよく理解してもらうため、以下、本発明の実施形態内の添付図面を参照して、本発明の実施形態における技術的ソリューションを明瞭且つ十分に説明する。明らかなように、説明される実施形態は、本発明の実施形態のうちの全てではなく単に一部である。本発明の実施形態に基づいて創作努力なしで当業者によって得られるその他全ての実施形態も、本発明の保護範囲に入るものである。   DETAILED DESCRIPTION In order to make the technical solutions in the present invention better understood by those skilled in the art, the technical solutions in the embodiments of the present invention will be clearly and fully described with reference to the accompanying drawings in the embodiments of the present invention. As will be apparent, the described embodiments are merely a part rather than all of the embodiments of the present invention. All other embodiments obtained by a person skilled in the art without creative effort based on the embodiments of the present invention also fall within the protection scope of the present invention.

図１を参照するに、図１は、本発明の一実施形態に従った外装ジルコニアセラミック部品の模式的な構造図である。   Referring to FIG. 1, FIG. 1 is a schematic structural view of an armored zirconia ceramic component according to an embodiment of the present invention.

図１に示されるように、外装ジルコニアセラミック部品は、ジルコニアセラミック基板１０１と、ジルコニアセラミック基板１０１上に配置された中間層１０２と、中間層１０２上に配置された指紋防止膜１０３とを含んでいる。中間層１０２は、ジルコニアセラミック基板１０１及び指紋防止膜１０３に別々に接合されている。   As shown in FIG. 1, the armored zirconia ceramic component includes a zirconia ceramic substrate 101, an intermediate layer 102 disposed on the zirconia ceramic substrate 101, and an anti-fingerprint film 103 disposed on the intermediate layer 102. There is. The intermediate layer 102 is separately bonded to the zirconia ceramic substrate 101 and the anti-fingerprint film 103.

ジルコニアセラミック基板１０１の形状は、要求に従って設定され得る。指紋防止膜１０３の材料は、過フッ素化チェインの末端のシランである。指紋防止膜１０３の厚さは、５ｎｍから３０ｎｍの範囲とし得る。中間層１０２は、二酸化シリコン及び二酸化ジルコニウム材料によって形成された単層又は多層の構造とし得る。中間層１０２が多層構造であるとき、様々な実際の要求に従って、中間層１０２の階層構造、及び中間層の各層を形成するのに使用される材料は様々であり得る。   The shape of the zirconia ceramic substrate 101 can be set according to requirements. The material of the anti-fingerprint film 103 is a silane at the end of the perfluorinated chain. The thickness of the anti-fingerprint film 103 may range from 5 nm to 30 nm. The intermediate layer 102 can be a single layer or multilayer structure formed of silicon dioxide and zirconium dioxide materials. When the intermediate layer 102 is a multilayer structure, the hierarchical structure of the intermediate layer 102 and the materials used to form each layer of the intermediate layer can vary according to various practical needs.

オプションの一実装様態において、図２に示されるように、中間層１０２は、ジルコニアセラミック基板１０１の表面上に配置された遷移層１０２１と、遷移層１０２１上に配置された混合物層１０２２と、混合物層１０２２上に配置された接続層１０２３とを含むことができ、そして、接続層１０２３上に指紋防止膜１０３が配置される。   In one optional implementation, as shown in FIG. 2, the intermediate layer 102 is a mixture of a transition layer 1021 disposed on the surface of the zirconia ceramic substrate 101 and a mixture layer 1022 disposed on the transition layer 1021. And a connection layer 1023 disposed on the layer 1022, and the anti-fingerprint film 103 is disposed on the connection layer 1023.

オプションの他の一実装様態において、図３に示されるように、中間層１０２は、ジルコニアセラミック基板１０１の表面上に配置された遷移層１０２１と、遷移層１０２１上に配置された混合物層１０２２とを含むことができ、そして、混合物層１０２２上に指紋防止膜１０３が配置される。   In an optional alternative implementation, as shown in FIG. 3, the intermediate layer 102 comprises a transition layer 1021 disposed on the surface of the zirconia ceramic substrate 101 and a mixture layer 1022 disposed on the transition layer 1021. And the anti-fingerprint film 103 is disposed on the mixture layer 1022.

オプションの他の一実装様態において、図４に示されるように、中間層１０２は、ジルコニアセラミック基板１０１の表面上に配置された遷移層１０２１と、遷移層１０２１上に配置された接続層１０２３とを含むことができ、そして、接続層１０２３上に指紋防止膜１０３が配置される。   In an optional alternative implementation, as shown in FIG. 4, the intermediate layer 102 includes a transition layer 1021 disposed on the surface of the zirconia ceramic substrate 101 and a connection layer 1023 disposed on the transition layer 1021. And the anti-fingerprint film 103 is disposed on the connection layer 1023.

オプションの他の一実装様態において、図５に示されるように、中間層１０２は、ジルコニアセラミック基板１０１の表面上に配置された混合物層１０２２と、混合物層１０２２上に配置された接続層１０２３とを含むことができ、そして、接続層１０２３上に指紋防止膜１０３が配置される。   In an optional alternative implementation, as shown in FIG. 5, the intermediate layer 102 comprises a mixture layer 1022 disposed on the surface of the zirconia ceramic substrate 101 and a connection layer 1023 disposed on the mixture layer 1022. And the anti-fingerprint film 103 is disposed on the connection layer 1023.

オプションの他の一実装様態において、図６に示されるように、中間層１０２は、ジルコニアセラミック基板１０１の表面上に配置された混合物層１０２２のみを含むことができ、そして、混合物層１０２２上に直に指紋防止膜１０３が配置される。   In an optional alternative implementation, as shown in FIG. 6, the intermediate layer 102 can include only the mixture layer 1022 disposed on the surface of the zirconia ceramic substrate 101, and on the mixture layer 1022. The anti-fingerprint film 103 is disposed immediately.

以上の実施様態において、遷移層１０２１の材料は二酸化ジルコニウムとすることができ、混合物層１０２２の材料はジルコニア−シリカ複合物とすることができ、そして、接続層１０２３の材料は二酸化シリコンとすることができる。遷移層１０２１、混合物層１０２２、及び接続層１０２３の全厚さは、５ｎｍから３０ｎｍの範囲とし得る。外装部品の硬度及び指紋防止膜１０３の密着性に関する様々な要求を満たすため、ジルコニア−シリカ複合物における、二酸化ジルコニウムの、二酸化シリコンに対するモル比は、１：９から９：１の範囲である。   In the above embodiments, the material of transition layer 1021 can be zirconium dioxide, the material of mixture layer 1022 can be zirconia-silica composite, and the material of connection layer 1023 is silicon dioxide. Can. The total thickness of the transition layer 1021, the mixture layer 1022, and the connection layer 1023 may be in the range of 5 nm to 30 nm. The molar ratio of zirconium dioxide to silicon dioxide in the zirconia-silica composite is in the range of 1: 9 to 9: 1 in order to meet the various requirements with regard to the hardness of the exterior parts and the adhesion of the anti-fingerprint coating 103.

この実施形態によれば、その材料が二酸化ジルコニウム及び二酸化シリコンである中間層が、ジルコニアセラミック基板の表面上に配置される。中間層とジルコニアセラミック基板との間に、及び中間層と指紋防止膜との間に、安定した化学結合を生成させることができる。故に、ジルコニアセラミック基板と指紋防止膜との間の密着性が改善され得るとともに、指紋防止膜の耐摩耗性が改善され得る。 According to this embodiment, an intermediate layer whose material is zirconium dioxide and silicon dioxide is disposed on the surface of the zirconia ceramic substrate. Stable chemical bonds can be generated between the interlayer and the zirconia ceramic substrate, and between the interlayer and the anti-fingerprint membrane. Therefore, the adhesion between the zirconia ceramic substrate and the anti-fingerprint film can be improved, and the abrasion resistance of the anti-fingerprint film can be improved.

本発明における外装ジルコニアセラミック部品の実施形態に対応して、本発明は更に、外装ジルコニアセラミック部品を製造する方法の実施形態を提供する。   Corresponding to the embodiment of the armored zirconia ceramic component in the present invention, the present invention further provides the embodiment of the method of manufacturing the armored zirconia ceramic component.

図７を参照するに、図７は、本発明の一実施形態に従った外装ジルコニアセラミック部品を製造する方法のフローチャートである。図７に示されるように、本発明における外装ジルコニアセラミック部品を製造する方法は、以下のステップを含み得る。   Referring to FIG. 7, FIG. 7 is a flow chart of a method of manufacturing an armored zirconia ceramic component according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, the method of producing an armored zirconia ceramic part in the present invention may include the following steps.

ステップ７０１：ジルコニアセラミック基板を配置する。   Step 701: Place a zirconia ceramic substrate.

ジルコニアセラミック基板が形を成した後、ジルコニアセラミック基板は、先ず外装部品製造装置のキャビティ内に置かれ、次いで洗浄される。様々なプロセス要求に従って、製造装置は、先ず、真空システムを用いることによってキャビティの真空排気を行い、次いで、雰囲気システム及び補助システムを用いることによってジルコニアセラミック基板の表面を洗浄し得る。ジルコニアセラミック基板の表面を洗浄することには数多くの手法が存在する。例えば、それらの手法は、プラズマ洗浄法又はグロー放電洗浄法を含み得る。   After the zirconia ceramic substrate is formed, the zirconia ceramic substrate is first placed in the cavity of the armor component manufacturing apparatus and then cleaned. According to various process requirements, the manufacturing apparatus can first vacuum the cavity by using a vacuum system and then clean the surface of the zirconia ceramic substrate by using an atmosphere system and an auxiliary system. There are numerous approaches to cleaning the surface of the zirconia ceramic substrate. For example, the techniques may include plasma cleaning or glow discharge cleaning.

ステップ７０２：ジルコニアセラミック基板上に中間層を堆積させる。中間層の材料は、二酸化ジルコニウム及び二酸化シリコンである。   Step 702: Deposit an intermediate layer on the zirconia ceramic substrate. The materials of the intermediate layer are zirconium dioxide and silicon dioxide.

上記洗浄が完了した後、製造装置は、ジルコニアセラミック基板上に中間層を堆積させ得る。様々な実際の要求に従って、製造装置は、ジルコニアセラミック基板の表面の領域のうちの一部のみの上に中間層を堆積させてもよいし、ジルコニアセラミック基板の表面の領域全体上に中間層を堆積させてもよい。   After the cleaning is complete, the manufacturing apparatus can deposit an intermediate layer on the zirconia ceramic substrate. According to various practical requirements, the manufacturing apparatus may deposit the intermediate layer on only a portion of the surface area of the zirconia ceramic substrate, or the intermediate layer on the entire area of the surface of the zirconia ceramic substrate It may be deposited.

中間層の様々な構造に従って、製造装置は、異なる堆積法を用いることによって中間層を堆積させ得る。   According to the different structures of the intermediate layer, the manufacturing apparatus can deposit the intermediate layer by using different deposition methods.

中間層が遷移層、混合物層及び接続層を含むとき、製造装置は、先ずジルコニアセラミック基板上に遷移層を堆積させ、次いで遷移層上に混合物層を堆積させ、最後に混合物層上に接続層を堆積させることで、これら遷移層、混合物層、及び接続層を含む中間層を形成し得る。   When the intermediate layer comprises the transition layer, the mixture layer and the connection layer, the manufacturing apparatus first deposits the transition layer on the zirconia ceramic substrate, then deposits the mixture layer on the transition layer, and finally the connection layer on the mixture layer Can be formed to form an intermediate layer including the transition layer, the mixture layer, and the connection layer.

中間層が遷移層及び混合物層を含むとき、製造装置は、先ずジルコニアセラミック基板上に遷移層を堆積させ、次いで遷移層上に混合物層を堆積させることで、これら遷移層及び混合物層を含む中間層を形成する。   When the intermediate layer includes the transition layer and the mixture layer, the manufacturing apparatus first deposits the transition layer on the zirconia ceramic substrate and then deposits the mixture layer on the transition layer to form an intermediate layer including the transition layer and the mixture layer. Form a layer.

中間層が遷移層及び接続層を含むとき、製造装置は、先ずジルコニアセラミック基板上に遷移層を堆積させ、次いで遷移層上に接続層を堆積させることで、これら遷移層及び接続層を含む中間層を形成し得る。   When the intermediate layer includes the transition layer and the connection layer, the manufacturing apparatus first deposits the transition layer on the zirconia ceramic substrate and then deposits the connection layer on the transition layer to form an intermediate layer including the transition layer and the connection layer. It can form a layer.

中間層が混合物層及び接続層を含むとき、製造装置は、先ずジルコニアセラミック基板上に混合物層を堆積させ、次いで混合物層上に接続層を堆積させることで、これら混合物層及び接続層を含む中間層を形成し得る。   When the intermediate layer includes a mixture layer and a connection layer, the manufacturing apparatus first deposits the mixture layer on the zirconia ceramic substrate, and then deposits the connection layer on the mixture layer to form an intermediate layer including the mixture layer and the connection layer. It can form a layer.

中間層が混合物層のみを含むとき、製造装置は、ジルコニアセラミック基板上に混合物層のみを堆積させることで中間層を形成し得る。   When the intermediate layer includes only the mixture layer, the manufacturing apparatus can form the intermediate layer by depositing only the mixture layer on the zirconia ceramic substrate.

遷移層の材料は二酸化ジルコニウムとすることができ、混合物層の材料はジルコニア−シリカ複合物とすることができ、そして、接続層の材料は二酸化シリコンとすることができる。遷移層、混合物層、及び接続層の全厚さは、５ｎｍから３０ｎｍの範囲とし得る。   The material of the transition layer can be zirconium dioxide, the material of the mixture layer can be zirconia-silica composite, and the material of the connecting layer can be silicon dioxide. The total thickness of the transition layer, the mixture layer, and the connection layer may be in the range of 5 nm to 30 nm.

中間層は、例えば物理気相成長（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）又は化学気相成長（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）などの堆積法にて堆積され得る。ターゲット材料、堆積システム、及び雰囲気システムを制御することによって、異なる構造及び異なる材料を有する中間層を堆積させ得る。例えば、混合物層を堆積させるとき、ターゲット材料としてジルコニウム−シリコン合金又はジルコニウムシリケートを用いることができ、混合物層は、マグネトロンスパッタリング、マルチアークイオンプレーティング、又は他の手法によって堆積される。遷移層を堆積させるとき、ターゲット材料として二酸化ジルコニウムを選択し得る。接続層が堆積されるとき、ターゲット材料として二酸化シリコンを選択し得る。外装ジルコニアセラミック部品の硬度及び指紋防止膜の密着性に関する様々な要求に従って、混合物層を形成するのに使用されるジルコニア−シリカ複合物における、二酸化ジルコニウムの、二酸化シリコンに対するモル比は、１：９から９：１の範囲とし得る。   The intermediate layer can be deposited by a deposition method such as, for example, Physical Vapor Deposition or Chemical Vapor Deposition. By controlling the target material, the deposition system, and the atmosphere system, intermediate layers with different structures and different materials can be deposited. For example, when depositing a mixture layer, zirconium-silicon alloy or zirconium silicate can be used as a target material, and the mixture layer is deposited by magnetron sputtering, multi-arc ion plating, or other techniques. When depositing the transition layer, zirconium dioxide may be selected as the target material. When the connection layer is deposited, silicon dioxide can be selected as the target material. The molar ratio of zirconium dioxide to silicon dioxide in the zirconia-silica composite used to form the mixture layer is 1: 9, in accordance with the different demands on the hardness of the coated zirconia ceramic part and the adhesion of the anti-fingerprint coating. To 9: 1.

ステップ７０３：中間層上に指紋防止膜を堆積させる。   Step 703: Deposit an anti-fingerprint film on the intermediate layer.

中間層を堆積させることが完了した後、製造装置は更に、中間層上に指紋防止膜を堆積させ得る。具体的には、中間層が接続層と他の層とを含むとき、指紋防止膜は接続層上に堆積されることができ、あるいは、中間層が、遷移層及び混合物層のみを含むとき、又は混合物層のみを含むとき、指紋防止膜は混合物層上に堆積され得る。指紋防止膜の材料は、過フッ素化チェインの末端のシランとし得る。   After deposition of the intermediate layer is complete, the manufacturing device may further deposit an anti-fingerprint film on the intermediate layer. Specifically, when the interlayer includes the connection layer and the other layer, the anti-fingerprint film can be deposited on the connection layer, or when the interlayer includes only the transition layer and the mixture layer Alternatively, when including only the mixture layer, the anti-fingerprint film may be deposited on the mixture layer. The material of the anti-fingerprint membrane can be the silane at the end of the perfluorinated chain.

この実施形態によれば、その材料が二酸化ジルコニウム及び二酸化シリコンである中間層が、ジルコニアセラミック基板の表面上に配置される。中間層とジルコニアセラミック基板との間に、及び中間層と指紋防止膜との間に、安定した化学結合を生成させることができる。故に、ジルコニアセラミック基板と指紋防止膜との間の密着性が改善され得るとともに、指紋防止膜の耐摩耗性が改善され得る。 According to this embodiment, an intermediate layer whose material is zirconium dioxide and silicon dioxide is disposed on the surface of the zirconia ceramic substrate. Stable chemical bonds can be generated between the interlayer and the zirconia ceramic substrate, and between the interlayer and the anti-fingerprint membrane. Therefore, the adhesion between the zirconia ceramic substrate and the anti-fingerprint film can be improved, and the abrasion resistance of the anti-fingerprint film can be improved.

本明細書における実施形態は全て漸進的に説明されている。実施形態における同一又は同様の部分についてはそれらの実施形態を参照されたく、各実施形態は他の実施形態とのの差異に焦点を当てている。特に、方法の実施形態は、構造の実施形態と基本的に同様であり、それ故に簡単に説明されている。関連する部分については、構造の実施形態における説明を参照されたい。   The embodiments herein are all described progressively. For the same or similar parts in the embodiments, refer to those embodiments, and each embodiment focuses on the difference from the other embodiments. In particular, the embodiment of the method is basically similar to the embodiment of the structure and is therefore briefly described. For relevant parts, please refer to the description in the embodiment of the structure.

以上の説明は、本発明の実施様態であり、本発明の保護範囲を限定することを意図したものではない。本発明の精神及び原理を逸脱することなく為される如何なる変更、均等物、置換、及び改良も、本発明の保護範囲に入るものである。   The above description is an embodiment of the present invention, and is not intended to limit the protection scope of the present invention. All changes, equivalents, substitutions and improvements made without departing from the spirit and principle of the present invention fall within the protection scope of the present invention.

Claims (10)

ジルコニアセラミック基板と指紋防止膜とを有する外装ジルコニアセラミック部品であって、前記ジルコニアセラミック基板と前記指紋防止膜との間に配置され且つ前記ジルコニアセラミック基板及び前記指紋防止膜に別々に接合された中間層を更に有し、前記中間層の材料が二酸化ジルコニウム及び二酸化シリコンであり、
前記中間層は、前記ジルコニアセラミック基板の表面上に配置され、その材料が二酸化ジルコニウムである遷移層と、前記遷移層上に配置され、その材料がジルコニア−シリカ複合物である混合物層と、前記混合物層と前記指紋防止膜との間に配置され、その材料が二酸化シリコンである接続層とを有する、
外装ジルコニアセラミック部品。 An armored zirconia ceramic component comprising a zirconia ceramic substrate and an anti-fingerprint film, wherein the intermediate part is disposed between the zirconia ceramic substrate and the anti-fingerprint film and separately joined to the zirconia ceramic substrate and the anti-fingerprint film. Further comprising a layer, the material of said intermediate layer being zirconium dioxide and silicon dioxide,
The intermediate layer is disposed on the surface of the zirconia ceramic substrate, and a transition layer whose material is zirconium dioxide, and a mixture layer disposed on the transition layer, whose material is a zirconia-silica composite, A connection layer disposed between the mixture layer and the anti-fingerprint film, the material being silicon dioxide,
Armor zirconia ceramic parts. ジルコニアセラミック基板と指紋防止膜とを有する外装ジルコニアセラミック部品であって、前記ジルコニアセラミック基板と前記指紋防止膜との間に配置され且つ前記ジルコニアセラミック基板及び前記指紋防止膜に別々に接合された中間層を更に有し、前記中間層の材料が二酸化ジルコニウム及び二酸化シリコンであり、
前記中間層は、前記ジルコニアセラミック基板の表面上に配置され、その材料が二酸化ジルコニウムである遷移層と、前記遷移層と前記指紋防止膜との間に配置され、その材料がジルコニア−シリカ複合物である混合物層とを有する、
外装ジルコニアセラミック部品。 An armored zirconia ceramic component comprising a zirconia ceramic substrate and an anti-fingerprint film, wherein the intermediate part is disposed between the zirconia ceramic substrate and the anti-fingerprint film and separately joined to the zirconia ceramic substrate and the anti-fingerprint film. Further comprising a layer, the material of said intermediate layer being zirconium dioxide and silicon dioxide,
The intermediate layer is disposed on the surface of the zirconia ceramic substrate, and the material is a zirconium dioxide transition layer, wherein the material is zirconium dioxide, and is disposed between the transition layer and the anti-fingerprint film, the material being a zirconia-silica composite With a mixture layer being
Armor zirconia ceramic parts. ジルコニアセラミック基板と指紋防止膜とを有する外装ジルコニアセラミック部品であって、前記ジルコニアセラミック基板と前記指紋防止膜との間に配置され且つ前記ジルコニアセラミック基板及び前記指紋防止膜に別々に接合された中間層を更に有し、前記中間層の材料が二酸化ジルコニウム及び二酸化シリコンであり、
前記中間層は、前記ジルコニアセラミック基板の表面上に配置され、その材料が二酸化ジルコニウムである遷移層と、前記遷移層と前記指紋防止膜との間に配置され、その材料が二酸化シリコンである接続層とを有する、
外装ジルコニアセラミック部品。 An armored zirconia ceramic component comprising a zirconia ceramic substrate and an anti-fingerprint film, wherein the intermediate part is disposed between the zirconia ceramic substrate and the anti-fingerprint film and separately joined to the zirconia ceramic substrate and the anti-fingerprint film. Further comprising a layer, the material of said intermediate layer being zirconium dioxide and silicon dioxide,
The intermediate layer is disposed on the surface of the zirconia ceramic substrate, the material being a zirconium dioxide transition layer and the transition layer and the anti-fingerprint film, the material being a silicon dioxide connection With layers,
Armor zirconia ceramic parts. 前記ジルコニア−シリカ複合物における、二酸化ジルコニウムの、二酸化シリコンに対するモル比が、１：９から９：１の範囲である、
請求項１又は２に記載の外装ジルコニアセラミック部品。 The molar ratio of zirconium dioxide to silicon dioxide in the zirconia-silica composite is in the range of 1: 9 to 9: 1,
An armored zirconia ceramic part according to claim 1 or 2 . 外装ジルコニアセラミック部品を製造する方法であって、
ジルコニアセラミック基板を配置し、
前記ジルコニアセラミック基板上に、その材料が二酸化ジルコニウム及び二酸化シリコンである中間層を堆積させて、前記ジルコニアセラミック基板と前記中間層とが接合されるようにし、且つ
前記中間層上に指紋防止膜を堆積させて、前記指紋防止膜と前記中間層とが接合されるようにする、
ことを有し、
前記ジルコニアセラミック基板上に前記中間層を堆積させることは、
ジルコニアセラミック基板上に、その材料が二酸化ジルコニウムである遷移層を堆積させ、
前記遷移層上に、その材料がジルコニア−シリカ複合物である混合物層を堆積させ、且つ
前記混合物層上に、その材料が二酸化シリコンである接続層を堆積させて、前記遷移層と、前記混合物層と、前記接続層とを有する前記中間層を形成する
ことを有する、
方法。 A method of making an armored zirconia ceramic component, comprising:
Place the zirconia ceramic substrate,
An intermediate layer of zirconium dioxide and silicon dioxide is deposited on the zirconia ceramic substrate such that the zirconia ceramic substrate and the intermediate layer are bonded, and
Depositing an anti-fingerprint film on the intermediate layer so that the anti-fingerprint film and the intermediate layer are bonded;
Have
Depositing the intermediate layer on the zirconia ceramic substrate;
Depositing on the zirconia ceramic substrate a transition layer whose material is zirconium dioxide,
A mixture layer is deposited on the transition layer, wherein the material is a zirconia-silica composite, and a connection layer is deposited on the mixture layer, the material is silicon dioxide to form the transition layer and the mixture. Forming the intermediate layer having a layer and the connection layer,
METHODS. 外装ジルコニアセラミック部品を製造する方法であって、
ジルコニアセラミック基板を配置し、
前記ジルコニアセラミック基板上に、その材料が二酸化ジルコニウム及び二酸化シリコンである中間層を堆積させて、前記ジルコニアセラミック基板と前記中間層とが接合されるようにし、且つ
前記中間層上に指紋防止膜を堆積させて、前記指紋防止膜と前記中間層とが接合されるようにする、
ことを有し、
前記ジルコニアセラミック基板上に前記中間層を堆積させることは、
ジルコニアセラミック基板上に、その材料が二酸化ジルコニウムである遷移層を堆積させ、且つ
前記遷移層上に、その材料がジルコニア−シリカ複合物である混合物層を堆積させて、前記遷移層と前記混合物層とを有する前記中間層を形成する
ことを有する、
方法。 A method of making an armored zirconia ceramic component, comprising:
Place the zirconia ceramic substrate,
An intermediate layer of zirconium dioxide and silicon dioxide is deposited on the zirconia ceramic substrate such that the zirconia ceramic substrate and the intermediate layer are bonded, and
Depositing an anti-fingerprint film on the intermediate layer so that the anti-fingerprint film and the intermediate layer are bonded;
Have
Depositing the intermediate layer on the zirconia ceramic substrate;
Depositing a transition layer whose material is zirconium dioxide on a zirconia ceramic substrate, and depositing a mixture layer whose material is a zirconia-silica composite on the transition layer to form the transition layer and the mixture layer Forming the intermediate layer having
METHODS. 外装ジルコニアセラミック部品を製造する方法であって、
ジルコニアセラミック基板を配置し、
前記ジルコニアセラミック基板上に、その材料が二酸化ジルコニウム及び二酸化シリコンである中間層を堆積させて、前記ジルコニアセラミック基板と前記中間層とが接合されるようにし、且つ
前記中間層上に指紋防止膜を堆積させて、前記指紋防止膜と前記中間層とが接合されるようにする、
ことを有し、
前記ジルコニアセラミック基板上に前記中間層を堆積させることは、
ジルコニアセラミック基板上に、その材料が二酸化ジルコニウムである遷移層を堆積させ、且つ
前記遷移層上に、その材料が二酸化シリコンである接続層を堆積させて、前記遷移層と前記接続層とを有する前記中間層を形成する
ことを有する、
方法。 A method of making an armored zirconia ceramic component, comprising:
Place the zirconia ceramic substrate,
An intermediate layer of zirconium dioxide and silicon dioxide is deposited on the zirconia ceramic substrate such that the zirconia ceramic substrate and the intermediate layer are bonded, and
Depositing an anti-fingerprint film on the intermediate layer so that the anti-fingerprint film and the intermediate layer are bonded;
Have
Depositing the intermediate layer on the zirconia ceramic substrate;
A transition layer whose material is zirconium dioxide is deposited on a zirconia ceramic substrate, and a connection layer whose material is silicon dioxide is deposited on the transition layer to have the transition layer and the connection layer. Forming the intermediate layer,
METHODS. 前記ジルコニア−シリカ複合物における、二酸化ジルコニウムの、二酸化シリコンに対するモル比は、１：９から９：１の範囲である、
請求項５又は６に記載の方法。 The molar ratio of zirconium dioxide to silicon dioxide in the zirconia-silica composite is in the range of 1: 9 to 9: 1,
A method according to claim 5 or 6 . 前記ジルコニアセラミック基板を配置することは、
前記ジルコニアセラミック基板をキャビティ内に置き、且つ
前記キャビティの真空排気が行われた後に、前記ジルコニアセラミック基板を洗浄する
ことを有する、請求項５乃至８の何れか一項に記載の方法。 Placing the zirconia ceramic substrate is
The method according to any one of claims 5 to 8, comprising placing the zirconia ceramic substrate in a cavity and cleaning the zirconia ceramic substrate after evacuation of the cavity. 前記ジルコニアセラミック基板を洗浄することは、
プラズマ洗浄法又はグロー放電洗浄法にて前記ジルコニアセラミック基板を洗浄する
ことを有する、請求項９に記載の方法。
Cleaning the zirconia ceramic substrate is
10. The method according to claim 9, comprising cleaning the zirconia ceramic substrate by plasma cleaning or glow discharge cleaning.
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