專(zhuān)利名稱(chēng)：鍍膜件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍍膜件及其制造方法，尤其涉及一種具有骨瓷質(zhì)感的鍍膜件及其制造方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)，通常采用噴涂方式于電子產(chǎn)品(如手機(jī)、PDA等)的殼體表面形成白色的裝飾性膜層，以使殼體呈現(xiàn)出如陶瓷般的白色外觀。然而，由于噴涂技術(shù)本身的缺陷，噴涂形成的裝飾性膜層難以具有高透光性及高光澤性，使上述殼體無(wú)法呈現(xiàn)出如骨瓷般的潔白、細(xì)膩、通透、清潔等視覺(jué)或外觀效果。
隨著3C電子產(chǎn)品的使用越來(lái)越頻繁，消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的外觀也有了越來(lái)越高的要求。除了要求產(chǎn)品具有如骨瓷般外觀之外，還希望產(chǎn)品具有抗指紋效果，如此在使用電子產(chǎn)品的過(guò)程中不因難以去除的指紋痕跡而影響其骨瓷般的外觀。為了不影響產(chǎn)品的骨瓷般外觀，用以實(shí)現(xiàn)抗指紋效果的抗指紋層需具有高透光性和高光澤度。然而，現(xiàn)有的通過(guò)化學(xué)氣相沉積、噴涂及PVD鍍膜等技術(shù)形成的抗指紋層均難以達(dá)到上述要求。如，化學(xué)氣相沉積、噴涂等方法獲得的抗指紋層呈霧狀而難以呈現(xiàn)出透明的效果；通過(guò)PVD鍍膜技術(shù)形成的復(fù)合多層抗指紋層易于產(chǎn)生薄膜干涉，如此亦難以呈現(xiàn)透明的效果。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，本發(fā)明提供一種具有抗指紋效果且呈現(xiàn)出骨瓷質(zhì)感的鍍膜件。另外，本發(fā)明還提供一種上述鍍膜件的制造方法。—種鍍膜件，包括基體、依次形成于基體表面的白色的第一膜層、無(wú)色透明的第二膜層及無(wú)色透明且具有抗指紋效果的第三膜層；該第一膜層為一鋁、鋁合金、鋅或鋅合金膜層，該第二膜層主要由M、O及N三種元素組成，其中M為Al或Zn，該第三膜層為氧化鋁層
或二氧化硅層。一種鍍膜件的制造方法，其包括如下步驟
提供基體；
對(duì)所述基體的表面進(jìn)行精拋處理；
采用真空鍍膜法，以鋁、鋁合金、鋅及鋅合金中的一種為靶材，在該基體上形成白色的第一膜層，該第一膜層為一招、招合金、鋅及鋅合金膜層；
采用真空鍍膜法，以鋁靶、鋁合金靶、硅靶及硅合金靶中的一種為靶材，以氧氣及氮?dú)鉃榉磻?yīng)氣體，在該第一膜層上形成無(wú)色透明的第二膜層，該第二膜層主要由M、0及N三種元素組成，其中M為Al或Zn ;
采用真空鍍膜法，以氧化鋁或二氧化硅為蒸發(fā)材料，以氧氣為補(bǔ)償氣體，在該第二膜層上形成無(wú)色透明的、具有抗指紋性能的第三膜層，該第三膜層為氧化鋁層或二氧化硅層。所述第一膜層呈白色，濺射形成于該第一膜層表面的第二膜層呈無(wú)色透明狀，蒸鍍形成于該第二膜層表面的第三膜層不僅呈無(wú)色透明狀還具有抗指紋性能，如此，所述第一膜層、第二膜層及第三膜層結(jié)合使所述鍍膜件呈現(xiàn)出如骨瓷般的外觀的同時(shí)還具有抗指紋效果。


圖I為本發(fā)明一較佳實(shí)施例鍍膜件的剖視圖。圖2為本發(fā)明一較佳實(shí)施例鍍膜件的制造方法中所用真空鍍膜機(jī)的示意圖。圖3為本發(fā)明一較佳實(shí)施例鍍膜件的制造方法中所用真空蒸鍍機(jī)的示意圖。圖4為本發(fā)明一較佳實(shí)施例鍍膜件的第三膜層表面掃描電鏡圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明
鍍膜件 I ο 基體_11
m-mm ~
第二膜層15
第三膜層17
真空鍍膜機(jī) 100
鍍膜室_20
第一真空泵 30
軌跡_21
第一靶材 i第二靶材 i
m-nmmm ~~
真空蒸鍍機(jī)—200
蒸鍍腔_210
蒸發(fā)源211
支承架_213
第二氣源通道 蒸發(fā)材料 —217 第二真空泵
如下具體實(shí)施方式
將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明一較佳實(shí)施例的鍍膜件10包括基體11、依次形成于基體11表面的第一膜層13、第二膜層15及第三膜層17。該鍍膜件10可以為電子裝置外殼，也可以為鐘表外殼、金屬衛(wèi)浴件及建筑用件。基體11的材質(zhì)為金屬或非金屬，其中金屬可為不銹鋼、鋁、鋁合金、鎂及鎂合金中的一種，非金屬可為塑料。所述第一膜層13可為一鋁、鋁合金、鋅或鋅合金膜層。當(dāng)?shù)谝荒?3為鋁合金或鋅合金膜層時(shí)，其中鋁或鋅的質(zhì)量百分含量為80°/Γ90%。該第一膜層13的色度區(qū)域于CIELAB表色系統(tǒng)的L*坐標(biāo)為85至91, a*坐標(biāo)為-O. 5至O. 5,b*坐標(biāo)為-O. 5至O. 5,呈白色，為鍍膜件10提供陶瓷般的外觀顏色。第一膜層13可通過(guò)磁控濺射、真空蒸鍍等真空鍍膜的方式形成。所述第一膜層13的厚度為0.4μπΓlμm。所述第二膜層15可通過(guò)磁控濺射、真空蒸鍍及電弧離子鍍等真空鍍膜的方式形成。該第二膜層15由M、0及N三種元素組成，其中M為Al或Si。該第二膜層15中M、0及N元素的原子個(gè)數(shù)比大致為O. 9^1. I :0. 5^1 :0. 5 1，較佳為I :1 :1。第二膜層15為無(wú)色透明層，具有較高的光澤度，其形成在第一膜層13上，為鍍膜件10提供仿釉的外觀效果。第二膜層15的厚度為50nnT200nm。所述第一膜層13與第二膜層15的結(jié)合使鍍膜件10呈現(xiàn)如骨瓷般質(zhì)感的外觀。所述第三膜層17通過(guò)真空蒸鍍的方式形成。該第三膜層17使所述鍍膜件10具有抗指紋效果。該第三膜層17為二氧化硅層或氧化鋁層。請(qǐng)參閱圖4，該第三膜層17主要由平均粒徑為l(T30nm的納米顆粒組成，質(zhì)地均勻致密。該第三膜層17的粗糙度Ra為2(T50nm。該第三膜層17的厚度為O. 5^1. 5 μ m。該第三膜層17為無(wú)色透明層，因此，該第三膜層17對(duì)鍍膜件10的透光性幾乎沒(méi)有影響。從該第三膜層17 —側(cè)測(cè)試鍍膜件10表面的60°角光澤度為10(Γ150 ;色度區(qū)域于CIE LAB表色系統(tǒng)的L*坐標(biāo)為85至91，a*坐標(biāo)為-O. 5至O. 5，b*坐標(biāo)為-O. 5至O. 5， 與由第一膜層13所測(cè)得的色度值一致。本發(fā)明一較佳實(shí)施方式的鍍膜件10的制造方法包括以下步驟
提供基體11，該基體11的材質(zhì)為金屬或非金屬，其中金屬可為不銹鋼、鋁、鋁合金及鎂合金中的一種，非金屬可為塑料。提供一精拋機(jī)(圖未不)，對(duì)基體11的表面進(jìn)行精拋處理，用以提聞基體11的光澤度，相應(yīng)提高后續(xù)形成于該基體11表面的第一膜層13、第二膜層15及第三膜層17的光澤度，從而提供給所述鍍膜件10高光澤的外觀。所述精拋機(jī)包括一布輪，將含有氧化鋁粉末的懸浮狀水溶液涂覆在該布輪上，對(duì)所述基體11的表面進(jìn)行精拋，精拋的時(shí)間為10 15min。將經(jīng)上述精拋處理后的基體11進(jìn)行清潔處理。該清潔處理包括用丙酮溶液對(duì)基體11進(jìn)行超聲波清洗等步驟。對(duì)經(jīng)上述處理后的基體11的表面進(jìn)行氬氣等離子體清洗，以進(jìn)一步去除基體11表面的油污，以及改善基體11表面與后續(xù)鍍層的結(jié)合力。結(jié)合參閱圖2，提供一真空鍍膜機(jī)100，該真空鍍膜機(jī)100包括一鍍膜室20及連接于鍍膜室20的一第一真空泵30，第一真空泵30用以對(duì)鍍膜室20抽真空。該鍍膜室20內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)架(未圖示)、相對(duì)設(shè)置的二第一靶材22及相對(duì)設(shè)置的二第二靶材23。轉(zhuǎn)架帶動(dòng)基體11沿圓形的軌跡21公轉(zhuǎn)，且基體11在沿軌跡21公轉(zhuǎn)時(shí)亦自轉(zhuǎn)。每一第一靶材22及每一第二靶材23的兩端均設(shè)有第一氣源通道24，氣體經(jīng)該第一氣源通道24進(jìn)入所述鍍膜室20中。其中，所述第一靶材22為鋁靶、鋁合金靶、鋅靶及鋅合金靶中的一種，所述第一靶材22為鋁合金靶或鋅合金靶時(shí)，其中鋁或鋅的質(zhì)量百分含量為809Γ90%。所述第二靶材23為鋁合金靶或硅合金靶時(shí)，其中鋁或硅的質(zhì)量百分含量為80% 90%。該等離子體清洗過(guò)程如下將基體11放入真空鍍膜機(jī)100的鍍膜室20內(nèi)，將鍍膜室20抽真空至8. O X 10_3Pa ;然后向鍍膜室20內(nèi)通入流量為lOOlOOsccm(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)毫升/分鐘)的氬氣(純度為99. 999%)，并施加-20(T-500V的偏壓于基體11，對(duì)基體11表面進(jìn)行氬氣等離子體清洗，清洗時(shí)間為3 20分鐘。在基體11上濺射該第一膜層13。調(diào)節(jié)氬氣流量為10(T300SCCm。調(diào)節(jié)偏壓至-10(T-300V，將基體11溫度控制在2(T200°C。開(kāi)啟第一靶材22，并設(shè)置所述第一靶材22的功率為7 13kW，對(duì)基體11濺射1(Γ30分鐘，以于基體11表面形成該第一膜層13。
在該第一膜層13上派射第二膜層15。關(guān)閉第一祀材22,気氣流量維持在10(T300sccm，同時(shí)向鍍膜室20通入氧氣和氮?dú)?。氧氣流量?(T200sccm，氮?dú)饬髁繛?(T300sccm。維持施加于基體11偏壓為-10(T-300V，基體11溫度為2(T200°C。開(kāi)啟第二靶材23，調(diào)節(jié)所述第二靶材23的功率為8 10kW，在該第一膜層13上沉積該第二膜層15。濺射該第二膜層15的時(shí)間為:Γ20分鐘。從該第二膜層15表面的60°角測(cè)試其光澤度為150 200。結(jié)合參閱圖3，提供一真空蒸鍍機(jī)200。所述真空蒸鍍機(jī)200包括一蒸鍍腔210及連接于蒸鍍腔210的一第二真空泵230，該第二真空泵230用以對(duì)該蒸鍍腔210抽真空。該蒸鍍腔210內(nèi)設(shè)置有一蒸發(fā)源211、一與該蒸發(fā)源211相對(duì)設(shè)置的支承架213、及一第二氣源通道215。所述基體11固定在所述支承架213上。所述蒸發(fā)源211用以對(duì)放置于其內(nèi)的蒸發(fā)材料217進(jìn)行加熱，使蒸發(fā)材料217熔化、蒸發(fā)或升華產(chǎn)生蒸氣，進(jìn)而對(duì)基體11進(jìn)行鍍膜。氣體經(jīng)該第二氣源通道215進(jìn)入所述蒸鍍腔210中。其中，所述蒸發(fā)材料217為二氧化硅或氧化鋁。·
在該第二膜層15上蒸鍍第三膜層17。將鍍覆有第一膜層13及第二膜層15的基體11固定在所述支承架213上，將蒸鍍腔210抽真空至6X 10_3Pa 8X 10_3Pa，加熱該蒸鍍腔210至溫度為5(Γ100 ;以氧氣為補(bǔ)充氣體用以補(bǔ)充鍍膜過(guò)程中二氧化硅或氧化鋁損失的氧元素，氧氣的流量為lOlOsccm，蒸鍍電流為8(Tl20mA，蒸鍍速率為8 20kA /s。蒸鍍?cè)摰谌?7的時(shí)間為l 10min?？梢岳斫獾?，所述第一膜層13及第二膜層15還可通過(guò)真空蒸鍍及電弧離子鍍等真空鍍膜的方式形成?？梢岳斫獾模龅谌?7還可通過(guò)真空濺鍍及電弧離子鍍等真空鍍膜的方式形成。所述第一膜層13呈白色，濺射形成于該第一膜層13表面的第二膜層15呈無(wú)色透明狀，蒸鍍形成于該第二膜層15表面的第三膜層17不僅呈無(wú)色透明狀還具有抗指紋性能，如此，所述第一膜層13、第二膜層15及第三膜層17結(jié)合使所述鍍膜件10呈現(xiàn)出如骨瓷般的外觀的同時(shí)還具有抗指紋效果。
權(quán)利要求
1.一種鍍膜件，包括基體，其特征在于該鍍膜件還包括依次形成于基體表面的白色的第一膜層、無(wú)色透明的第二膜層及無(wú)色透明且具有抗指紋效果的第三膜層；該第一膜層為一鋁、鋁合金、鋅或鋅合金膜層，該第二膜層主要由M、O及N三種元素組成，其中M為Al或Zn，該第三膜層為氧化鋁層或二氧化硅層。
2.如權(quán)利要求I所述的鍍膜件，其特征在于所述鋁合金或鋅合金膜層中，鋁或鋅的質(zhì)量百分含量為80% 90%。
3.如權(quán)利要求I所述的鍍膜件，其特征在于所述第二膜層M、O及N元素的原子個(gè)數(shù)比為 O. 9 I. I 0. 5 I 0. 5 I。
4.如權(quán)利要求I所述的鍍膜件，其特征在于所述第二膜層M、O及N元素的原子個(gè)數(shù)比為I :1 :1。
5.如權(quán)利要求I所述的鍍膜件，其特征在于該第一膜層的色度區(qū)域于CIELAB表色系統(tǒng)的L*坐標(biāo)為85至91, a*坐標(biāo)為-O. 5至O. 5, b*坐標(biāo)為-O. 5至O. 5。
6.如權(quán)利要求I所述的鍍膜件，其特征在于該第二膜層主要由平均粒徑為l(T30nm的納米顆粒組成，第二膜層的粗糙度Ra為2(T50nm。
7.如權(quán)利要求I所述的鍍膜件，其特征在于該鍍膜件于第三膜層表面的60°角光澤度為100 150 ;色度區(qū)域于CIE LAB表色系統(tǒng)的L*坐標(biāo)為85至91，a*坐標(biāo)為-O. 5至O. 5，b*坐標(biāo)為-O. 5至O. 5。
8.如權(quán)利要求I所述的鍍膜件，其特征在于所述第一膜層的厚度為O.4 μ πΓ μ m，第二膜層的厚度為50nnT200nm，第三膜層的厚度為O. 5 I. 5 μ m。
9.一種鍍膜件的制造方法，其包括如下步驟 提供基體； 對(duì)所述基體的表面進(jìn)行精拋處理； 采用真空鍍膜法，以鋁、鋁合金、鋅及鋅合金中的一種為靶材，在該基體上形成白色的第一膜層，該第一膜層為一招、招合金、鋅及鋅合金膜層； 采用真空鍍膜法，以鋁靶、鋁合金靶、硅靶及硅合金靶中的一種為靶材，以氧氣及氮?dú)鉃榉磻?yīng)氣體，在該第一膜層上形成無(wú)色透明的第二膜層，該第二膜層主要由M、0及N三種元素組成，其中M為Al或Zn ; 采用真空鍍膜法，以氧化鋁或二氧化硅為蒸發(fā)材料，以氧氣為補(bǔ)償氣體，在該第二膜層上形成無(wú)色透明的、具有抗指紋性能的第三膜層，該第三膜層為氧化鋁層或二氧化硅層。
10.如權(quán)利要求9所述的鍍膜件的制造方法，其特征在于所述精拋處理的方法為提供一精拋機(jī)，所述精拋機(jī)包括一布輪，將含有氧化鋁粉末的懸浮狀水溶液涂覆在該布輪上，對(duì)所述基體的表面進(jìn)行精拋，精拋的時(shí)間為l(Tl5min。
11.如權(quán)利要求9所述的鍍膜件的制造方法，其特征在于用以形成所述第一膜層的靶材中，鋁合金靶或鋅合金靶中鋁或鋅的質(zhì)量百分含量為809Γ90%。
12.如權(quán)利要求9所述的鍍膜件的制造方法，其特征在于用以形成所述第二膜層的靶材中，招合金祀或娃合金祀中招或娃的質(zhì)量百分含量為80% 90%。
13.如權(quán)利要求9所述的鍍膜件的制造方法，其特征在于形成所述第一膜層的方法為采用磁控濺射鍍膜法，設(shè)置鋁靶、鋁合金靶、硅靶或硅合金靶的功率為7 13kw，以氬氣為工作氣體，氬氣的流量為10(T300SCCm，施加于基體的偏壓為-10(T-300V，鍍膜溫度為2(T200°C，鍍膜時(shí)間為10 30min。
14.如權(quán)利要求9所述的鍍膜件的制造方法，其特征在于形成所述第二膜層的方法為采用磁控濺射鍍膜法，設(shè)置鋁靶、鋁合金靶、硅靶或硅合金靶的功率為flOkW，氧氣流量為5(T200sCCm，氮?dú)饬髁繛?(T300sCCm，以氬氣為工作氣體，氬氣的流量為10(T300SCCm，施加于基體的偏壓為-10(T-300V，鍍膜溫度為2(T200°C，鍍膜時(shí)間為3 20mino
15.如權(quán)利要求9所述的鍍膜件的制造方法，其特征在于形成所述第三膜層的的工藝參數(shù)為氧氣的流量為lOlOsccm，蒸鍍電流為8(Tl20mA，蒸鍍速率為8 20kA/s，溫度為5(Tl00°C，蒸鍍時(shí)間為I lOmin。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鍍膜件，包括基體、依次形成于基體表面的白色的第一膜層、無(wú)色透明的第二膜層及無(wú)色透明且具有抗指紋效果的第三膜層；該第一膜層為一鋁、鋁合金、鋅或鋅合金膜層，該第二膜層主要由M、O及N三種元素組成，其中M為Al或Zn，該第三膜層為氧化鋁層或二氧化硅層。該鍍膜件呈現(xiàn)出如骨瓷般的外觀的同時(shí)還具有抗指紋效果。本發(fā)明還提供了所述鍍膜件的制造方法。
文檔編號(hào)C23C14/06GK102899610SQ20111021543
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者陳文榮, 陳正士, 王瑩瑩, 胡智杰, 李聰 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司