TW201226595A - Housing and method for making the same - Google Patents

Description

201226595 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明涉及一種殼體及其製作方法。 【先前技#f】 [0002] 隨著科技的不斷進步，行動電話、個人數位助理等各式 電子裝置也迅速發展，其功能亦愈來愈豐富。為了使電 子裝置的外殼具有豐富色彩，傳統上可利用彩色塑膠形 成彩色塑膠外殼，或藉由噴漆方式在電子裝置的殼體表 _ 面形成色料層。然而，塑膠外殼與喷漆外殼不能呈現良 Θ 好的金屬質感。另一方面，由於真空鍍膜技術本身較為 複雜而不易精密操控，習知技術中於殼體表面形成的金 屬真空鍍膜層的色彩有限，與烤漆、陽極處理等工藝相 比，真空鍍膜層的色彩不夠豐富，嚴重影響了其在裝飾 鍍膜領域的競爭力。 【發明内容】 [0003] 有鑒於此，本發明提供一種具有碧綠色及金屬質感的殼 〇 體。 [0004] [0005] 另外，本發明還提供一種上述殼體的製作方法。 一種殼體，該殼體包括一基體、一結合層以及一色彩層 ，所述結合層形成於基體的表面，所述色彩層形成於結 合層的表面，所述色彩層為一Cr-〇_N膜，該色彩層呈現 的色度區域於CIE LAB表色系統的L*座標值介於76至81 之間，a*座標值介於-8至-10之間，b*座標值介於23至 27之間。 099144581 表單編號A0101 第3頁/共13頁 0992077061-0 201226595 [0006] —種殼體的製作方法，其包括如下步驟： [0007] 提供一基體； [0008] 在該基體的表面磁控濺射一結合層； [0009] 在該結合層的表面磁控濺射一色彩層，磁控濺射所述色 彩層的工藝參數為：以鉻為靶材，以氬氣為工作氣體， 以氮氣、氧氣為反應氣體，氮氣流量為30〜60sccm，氧 氣流量40~80sccm ;所述色彩層為氮氧鉻膜（Cr-0-Ν)， 所述色彩層呈現的色度區域於CIE LAB表色系統的L*座 標值介於67至100之間，a*座標值介於-14至-13之間， b*座標值介於-5至-3之間。 [0010] 所述殼體的製備方法，在形成色彩層時，採用鈦靶作為 靶材，藉由對反應氣體氮氣和氧氣的流量的控制，從而 實現所需的色彩層中各成分的比例關係及各成分間的微 觀鍵合結構，從而達到使色彩層呈現出碧綠色的目的。 以該方法所製得的殼體可呈現出具吸引力的碧綠色的金 屬外觀，極大地提高了產品的外觀競爭力。 【實施方式】 [0011] 請參閱圖1，本發明一較佳實施例的殼體10可為一手機的 殼體。該殼體10包括一基體11、一結合層13及一色彩層 15。該結合層13設置於基體11的表面，該色彩層15設置 於結合層1 3的表面。 [0012] 基體11可以為金屬材料或玻璃、塑膠等非金屬材料。 [0013] 結合層13以磁控濺射的方式形成於基體11的表面。該結 合層13為一鈦金屬膜，其厚度在0.卜0. 3//m之間。該結 099144581 表單編號A0101 第4頁/共13頁 0992077061-0 201226595 [0014] [0015] ❹ [0016] [0017] Q [0018] [0019] 合層13的色彩為不影響色彩層色彩的淺色調，比如可為 銀色、白色及灰白色等淺色調。 色彩層15為一Cr-0-N膜，其以磁控藏射的方式形成。該 色彩層15的厚度在0.3〜0.5μπι之間。該色彩層15肉眼觀 察呈現出碧綠色，其呈現的色度區域於CIE LAB表色系統 的L*座標值介於67至100之間，a*座標值介於-14至-13 之間，b *座標值介於-5至-3之間。 所述色彩層15中Cr、Ο、N的質量百分含量分別為Cr : 40%〜6 0%，0 : 30%〜45%，N : 5%〜15%。請一併參閱圖1與 圖2，本發明殼體10的製作方法包括以下步驟： 提供基體11。該基體11可以為金屬材料或玻璃、塑膠等 非金屬材料。 對該基體11進行預處理。該預處理可包括常規的對基體 11進行化學除油、除蠟、酸洗、超聲波清洗及烘乾等步 驟。 本較佳的實施例中對基體11可以採用無水乙醇超聲清洗 3 0 ~ 6 0分鐘。 在基體11的表面形成結合層13。該結合層13為鉻金屬膜 ，其可採用磁控濺射設備。該磁控濺射設備基本操作原 理為：將基體11固定於一磁控濺射鍍膜機，將基材11烘 乾後置入鍍膜機中進行PVD鍍膜。結合參閱圖3，提供一 鍍膜機，鍍膜機包括一鍍膜室20，該鍍膜室20内設有轉 架（未圖示）、二第一靶材22及二第二靶材23。轉架帶 動基材11沿圓形轨跡21運行，且基材11在沿軌跡21運行 099144581 表單編號A0101 第5頁/共13頁 0992077061-0 201226595 時亦自轉。二第一靶材22與二第二靶材23關於軌跡21的 中心對稱設置，且二第一把材2 2相對地设置在軌跡21的 内外侧，二第二把材2 3相對地設置在軌跡21的内外側。 每一第一靶材22及每一第二靶材23的兩端均設有氣源24 ，該氣源24吹出氣體粒子轟擊相應的靶材的表面’以使 乾材表面滅射出粒子。當基材11穿過二第一靶材22之間 時，將鍍上第一乾材22表面錢射的粒子’當基材11穿過 二第二靶材23之間時’將鍍上第二靶材23表面濺射的粒 子。可以理解，第一把材22與第二把材23亦可材質相同 〇 [0020] 形成該結合層1 3的具體操作方法可為:抽真空該鍍膜機的 腔體至3x10 —5Torr，並加熱該腔體至12〇t左右，通入 流量為400~450sccm (標準狀態毫升/分鐘）的氬氣（工 作氣體）；開啟鉻靶材的電源，設定鉻靶材電源功率為 8〜10kw，對基體11施加0~~200V的偏壓，佔空比為 〇~1〇0%，並設置轉架的公轉轉速為3轉每分鐘 (rev〇iuti〇n per minute，rpm)，沉積所述結合層 u 。沉積所述結合層13的時間可為5~10分鐘。 [0021] 在該結合層13的表面形成色彩層15。在本發明的較佳| 施例中，形成色彩層15的具體操作方法可為：在沉積所 述結合層13後，向所述磁控濺射鍍膜機中通入工竹# 氬氣’以氮氣、氧氣為反應氣體’氮氣流量為 30~60sccm，氧氣流量40〜80sccm ;設置鉻把村電身功 率為8〜l〇kw，調節對基體的偏壓至〇 — 2〇f)v υ v、佔空比 為0〜100%，轉架的公轉轉速為2. 5〜3. 5轉每分鐘 099144581 表單編號A0101 第6頁/共13頁 °992〇?7〇61-〇 201226595 (revolution per minute，rpm)，沉積所述色彩層 15 。沉積色彩層15的時間可為15~60分鐘。 [0022] 所述色彩層15中Cr、0、N的質量百分含量分別為Cr : 40%〜60%，0 : 30%~45%，N : 5%~15%。除上述第一實施 例外，籍由磁控濺射改變所述色彩層15中Cr、〇、N的質 量百分含量可以得到不同色差值，具體的工藝條件及相 應的結果見表1 〇 [0023] 序 號 靶 材 電 源 kw 氮氣 流量 (scon) 氧氣 流量 (seem) 膜層 Gr (wt%) 臈層 0 (wt%) 膜層 N (wt%) 鍍膜 時間 (min) 基 鱧 偏 麗 (V) 色彩層色差值 I A B 1 8 60 80 40 45 15 40 -200 68.5 .140 4.5 2 8 40 60 50 40 10 40 -200 69.5 -14.0 -4.0 3 1 '·* 8 30 50 60 35 5 40 -200 72.0 -13.5 -3.5 [0024] 本發明殼體10可為筆記型電腦、個人數位助理等電子裝 置的殼體，或為其他裝飾類產品的殼體。 〇 [0025] 所述殼體1〇的製備方法，係籟把材的選取及對反應 氣體氧氣和氮氣流量的設計，從而達到使色彩層15呈現 出碧綠色的目的。 [0026] 應該指出，上述實施方式僅為本發明的較佳實施方式， 本領域技術人員還可在本發明精神内做其他變化。這些 依據本發明精神所做的變化，都應包含在本發明所要求 保護的範圍之内。 【圖式簡單說明】 099144581 表單編號A0101 第7頁/共13頁 0992077061-0 201226595 [0027] 圖1係本發明較佳實施例的殼體的剖視示意圖。 [0028] 圖2係本發明較佳實施例製作所述殼體的流程圖。 [0029] 圖3係圖1產品的製作過程中所用鍍膜機結構示意圖。 【主要元件符號說明】 [0030] 殼體：10 [0031] 基體：11 [0032] 結合層：13 [0033] 色彩層：15 [0034] 鍍膜室：20 [0035] 執跡：21 [0036] 第一靶材：22 [0037] 第二靶材：23 [0038] 氣源：24 099144581 表單編號A0101 第8頁/共13頁 0992077061-0

Claims (1)

1. 201226595 七、申請專利範圍： 1 . 一種殼體，包括一基體、一結合層以及一色彩層，所述結 合層形成於基體的表面，所述色彩層形成於結合層的表面 ，其改良在於：所述色彩層為氮氧鉻膜（Cr-0-Ν)，該色 彩層呈現的色度區域於CIE LAB表色系統的L*座標值介於 67至1〇〇之間，a*座標值介於-14至-13之間，b*座標值 介於-5至-3之間。 2，如申請專利範圍第1項所述之殼體，所述色彩層中cr、0 0 、^的質量百分含量分別為cr : 40%，0 : 45%，N : 15%。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之殽體，所述色彩層中Cr、0 、N的質量百分含量分別為Cr : ，0 : 40%，N : 10%。 4 .如申請專利範圍第1項所述之殼體，蛳述色彩層中Cr、〇 、？^的質量百分含量分別為Cr : 60%，0 : 35%，N : 5%。 5 ·如申請專利範圍第丨項所述之殼體，所述色彩層的厚度為 〇. 5〜1. 〇 β m。 6 ·如申請專利範圍第1項所述之殼體，所述基體為金屬材料 Q 、玻璃、或塑膠。 7 ·如申請專利範圍第丨項所述之殼體，所述結合層為一鉻金 屬膜，其厚度為0. 1~0. 3"m。 8 · ~種殼體的製作方法，其包括如下步驟： 提供一基體； 在該基體的表面磁控濺射一結合層； 在該結合層的.表面磁控錢射一色彩層，磁控藏射所述色彩 層的工藝參數為：以鉻為靶材，以氬氣為工作氣體，以氮 氣、乳氣為反應氣體，氮氣流量為30〜6〇sccni，氧氣流量 099144581 表單編號A0101 第9頁/共13頁 0992077061-0 201226595 4〇~80sccm ;所述色彩層為氮氧絡膜（Cr-O-N)，所述色 彩層呈現的色度區域於CIE LAB表色系統的L*座標值介於 67至100之間’ 座標值介於—14至-13之間，b*座標值 介於-5至-3之間。 如申請專利範圍第8項所述之殼體的製作方法，磁控濺射 該色彩層的工藝參數為：鉻靶的電源功率為81〇kw，對 基體施加的偏壓為〇〜-200V，佔空比為〇1〇〇%，鍍膜時 間為1 0〜6 0分鐘。 ίο . 如申请專利範圍第8項所述之殼% |

   双嫘的製作方法，磁控濺射 該色彩層的工藝參數為··鉻靶的雷 们電源功率為8〜10kw，對 基體施加的偏壓為〇〜-2〇〇v，佔♦ μ 二比為〇~100% ,鍍膜時 間為10〜60分鐘。 099144581 表單編號Α0101 第10頁/共13頁 0992077061-0