專利名稱：具有陶瓷表面的殼體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種殼體及其制造方法，特別關(guān)于一種具有陶瓷表面的殼體及其制造方法。
背景技術(shù)：
隨著電子產(chǎn)品的技術(shù)日益成熟，電子產(chǎn)品的外觀也成了消費(fèi)者選擇的重要關(guān)鍵。目前正熱門的就是在電子產(chǎn)品的機(jī)殼上形成陶瓷表面，如此可讓電子產(chǎn)品產(chǎn)生不同且多樣化的感覺，進(jìn)而提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。一般說來，要制造具有陶瓷表面的殼體的方法不外乎兩種。第一種是直接用陶瓷材料制成整個(gè)殼體，然而這會(huì)導(dǎo)致電子產(chǎn)品的重量大幅增加，且使得電子產(chǎn)品容易碎裂。第 二種是直接在金屬殼體的表面上形成一陶瓷材料，并進(jìn)行燒結(jié)、退火而形成陶瓷表面，然而此種方式所形成的陶瓷表面有非常高的收縮率，其可高達(dá)20 30%，以致無法符合精密成形的需求。因此，如何提供一種具有陶瓷表面的殼體及其制造方法，能夠在金屬殼體上形成陶瓷表面，且能解決高收縮率的問題，實(shí)為當(dāng)前重要課題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種具有陶瓷表面的殼體及其制造方法，其能夠在金屬殼體上形成陶瓷表面，且能解決高收縮率的問題。本發(fā)明的一種具有陶瓷表面的殼體的制造方法包含在一金屬殼體的一表面上形成一陶瓷氧化層；在該陶瓷氧化層上形成一陶瓷材料；以及燒結(jié)該陶瓷材料。本發(fā)明的一種殼體包含一金屬殼體、一陶瓷氧化層以及一陶瓷層。陶瓷氧化層設(shè)置于金屬殼體的一表面上。陶瓷層設(shè)置于陶瓷氧化層上。承上所述，本發(fā)明的具有陶瓷表面的殼體及其制造方法是先在金屬殼體的一表面上形成一陶瓷氧化層，然后在陶瓷氧化層上形成陶瓷材料，并進(jìn)行燒結(jié)。如此，陶瓷氧化層可作為陶瓷層與金屬殼體的中介層，并減少材料的熱膨脹系數(shù)不同而導(dǎo)致的差異性，進(jìn)而降低陶瓷材料燒結(jié)的收縮率。此外，由于陶瓷氧化層可提升陶瓷材料的耐燒性，因此本發(fā)明可不必需使用所謂的低溫釉料(其包含氧化鉛PbO成分)，因而能達(dá)到環(huán)保功效。此外，由于陶瓷氧化層可提升金屬殼體的耐受性，使得金屬殼體在燒結(jié)的過程中不被損壞，進(jìn)而提升良率。


圖I為本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種具有陶瓷表面的殼體的制造方法的步驟流程圖；以及圖2A至圖2C為本發(fā)明較佳實(shí)施例的殼體的制造方法的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將參照相關(guān)圖式，說明依本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種具有陶瓷表面的殼體及其制造方法，其中相同的元件將以相同的參照符號(hào)加以說明。圖I為本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種具有陶瓷表面的殼體的制造方法的步驟流程圖，其中包含步驟SOl至S03。圖2A至圖2C為本實(shí)施例的殼體的制造方法的示意圖，請(qǐng)參照?qǐng)DI及圖2A至圖2C所示以說明本實(shí)施例的制造方法。步驟SOl :在一金屬殼體11的一表面上形成一陶瓷氧化層12。金屬殼體11的材質(zhì)可包含至少一金屬、至少一合金或其組合，其中金屬例如是銅或鐵，合金例如是鎂合金、鋁合金、鋅合金。金屬殼體11可例如藉由射出(injection)、壓鑄(casting)、鍛造(forging)、半固態(tài)射出(semisolid injection)處理而成形,本發(fā)明并不以此為限。陶瓷氧化層12可藉由一微弧氧化(micro arc oxidation)工藝或一等離子體電角軍氧化(plasma electrolytic oxidation)工藝而形成。
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—實(shí)施例中，在微弧氧化工藝中，將金屬殼體11浸入一電解液，并將正極試片及負(fù)極電極通電之后，在金屬殼體11的表面會(huì)形成一層氧化膜絕緣層，當(dāng)形成氧化膜絕緣層之后，再持續(xù)的通以電壓。當(dāng)金屬殼體11上的電壓值超過了臨界值以后，在氧化膜絕緣層上較脆弱的地方就會(huì)被擊穿，產(chǎn)生微弧放電現(xiàn)象。而當(dāng)氧化膜絕緣層上較脆弱的地方被擊穿后，在擊穿的地方隨即又形成一層新的氧化膜，持續(xù)通以電壓的話，則微弧放電的擊穿點(diǎn)又會(huì)移至氧化膜上其他較脆弱的地方繼續(xù)擊穿。藉此可在金屬殼體11上形成一陶瓷氧化層12，并且由于擊穿與氧化膜成形的現(xiàn)象，使得陶瓷氧化層12的表面并非平整，而是凹凸?fàn)?，此可大幅提升待?huì)要形成于陶瓷氧化層12上的陶瓷材料的附著力。微弧氧化工藝或等離子體電解氧化工藝特別適合應(yīng)用于金屬殼體11為鎂合金、鋁合金或鋅合金的情況，此時(shí)所形成的陶瓷氧化層的材質(zhì)包含氧化鋁、氧化鎂、或氧化鋅，本發(fā)明并不以此為限。一實(shí)施例中，當(dāng)金屬殼體11的材質(zhì)為銅或鐵時(shí)，可將一陶瓷材料以熱噴涂方式設(shè)置于金屬殼體11的表面上而形成陶瓷氧化層12。在此情況下，由于熱噴涂的緣故，陶瓷材料以高速撞擊金屬殼體11的表面，以致陶瓷氧化層12的表面形成坑洞，亦即陶瓷氧化層12的表面非平整，這亦有助于待會(huì)要形成于陶瓷氧化層12上的陶瓷材料的附著力。在本實(shí)施例中，陶瓷氧化層12的厚度例如為15iim以上。步驟S02 :在陶瓷氧化層12上形成一陶瓷材料103。陶瓷材料可例如藉由噴涂(spray coating)、網(wǎng) ￠1 (screen printing)、移 ￠1 (transfer printing)、滾涂(rollcoating)、浸涂(dip coating)、靜電涂裝(electrostatic coating)、或噴印(jetprinting)而形成于陶瓷氧化層12上，本發(fā)明并不以此為限。在本實(shí)施例中，可先將陶瓷材料進(jìn)行一次燒結(jié)，再將其研磨成粉末，粉末大小可例如為15 50iim。然后將粉末與填料、溶液混合后,就以其中一方式(例如噴涂)將陶瓷材料形成于陶瓷氧化層12上。在本實(shí)施例中，陶瓷材料103可例如控制在100 m以下。步驟S03 :燒結(jié)陶瓷材料103。于此，燒結(jié)陶瓷材料的步驟是在隔絕氧氣的狀態(tài)下進(jìn)行。在本實(shí)施例中，當(dāng)陶瓷材料103形成于陶瓷氧化層12上之后，可先在室溫下靜止，等表面干燥后，再將陶瓷材料103連同陶瓷氧化層12以及金屬殼體11送入一窯爐內(nèi)。
再通入氮?dú)饣蚨栊詺怏w如氬氣、氫氣等以隔絕氧氣，且藉由該些氣體進(jìn)行熱傳導(dǎo)，在此狀況下進(jìn)行350-600度、10-15分鐘的燒結(jié)，之后關(guān)掉窯爐，使其溫度徐徐冷卻至室溫，使陶瓷材料103成為一陶瓷層13。本實(shí)施例的窯爐為可阻絕氧氣進(jìn)入并且能夠通入特殊氣體的熔爐，例如連續(xù)式燒窯、批式燒窯。之后，如果有需要，可再對(duì)陶瓷層13進(jìn)行后處理，例如拋光。如此，即可制成具有陶瓷表面的殼體I。請(qǐng)參照?qǐng)D2C所示，本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種殼體I包含一金屬殼體11、一陶瓷氧化層12以及一陶瓷層13。陶瓷氧化層12設(shè)置于金屬殼體11的一表面111上。陶瓷層13設(shè)置于陶瓷氧化層12上。由于殼體I的細(xì)節(jié)已于上述制造方法中一并詳述，故于此不再贅述。綜上所述，本發(fā)明的具有陶瓷表面的殼體及其制造方法是先在金屬殼體的一表面上形成一陶瓷氧化層，然后在陶瓷氧化層上形成陶瓷材料，并進(jìn)行燒結(jié)。 如此，陶瓷氧化層可作為陶瓷層與金屬殼體的中介層，并減少材料的熱膨脹系數(shù)不同而導(dǎo)致的差異性，進(jìn)而降低陶瓷材料燒結(jié)的收縮率。此外，由于陶瓷氧化層可提升陶瓷材料的耐燒性，因此本發(fā)明可不必需使用所謂的低溫釉料(其包含氧化鉛PbO成分)，因而能達(dá)到環(huán)保功效。此外，由于陶瓷氧化層可提升金屬殼體的耐受性，使得金屬殼體在燒結(jié)的過程中不被損壞，進(jìn)而提升良率。以上所述僅是舉例性，而非限制性。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對(duì)其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包括在權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種具有陶瓷表面的殼體的制造方法，其特征在于，包含 在金屬殼體的表面上形成陶瓷氧化層； 在上述陶瓷氧化層上形成陶瓷材料；以及 燒結(jié)上述陶瓷材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的殼體的制造方法，其特征在于，其中上述陶瓷氧化層藉由微弧氧化工藝或等離子體電解氧化工藝而形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的殼體的制造方法，其特征在于，其中上述陶瓷氧化層藉由熱噴涂而形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的殼體的制造方法，其特征在于，其中上述陶瓷材料藉由噴涂、網(wǎng)印、移印、滾涂、浸涂、靜電涂裝、或噴印而形成于上述陶瓷氧化層上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的殼體的制造方法，其特征在于，其中燒結(jié)上述陶瓷材料在隔絕氧氣的狀態(tài)下進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的殼體的制造方法，其特征在于，其中上述陶瓷氧化層的材質(zhì)包含氧化鋁、氧化鎂、或氧化鋅。
7.ー種殼體，其特征在于，包含 金屬殼體； 陶瓷氧化層，設(shè)置于上述金屬殼體的表面上；以及 陶瓷層，設(shè)置于上述陶瓷氧化層上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的殼體，其特征在于，其中上述金屬殼體的材質(zhì)包含金屬或合金。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的殼體，其特征在于，其中上述金屬殼體的材質(zhì)包含鎂、鋁、鋅、鐵、或銅。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的殼體，其特征在于，其中上述陶瓷氧化層的材質(zhì)包含氧化鋁、氧化鎂、或氧化鋅。
全文摘要
一種具有陶瓷表面的殼體的制造方法包含在一金屬殼體的一表面上形成一陶瓷氧化層；在該陶瓷氧化層上形成一陶瓷材料；以及燒結(jié)該陶瓷材料。借此能夠在金屬殼體上形成陶瓷表面，且能解決高收縮率的問題。
文檔編號(hào)B32B37/02GK102762052SQ2012101249
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月27日
發(fā)明者卓俊凱, 楊斐琳, 邱楊博 申請(qǐng)人:華碩電腦股份有限公司