專利名稱:殼體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種殼體及其制造方法。
背景技術(shù):
真空鍍膜技術(shù)(PVD)是一種非常環(huán)保的成膜技術(shù)。以真空鍍膜的方式所形成的膜層具有高硬度、高耐磨性、良好的化學穩(wěn)定性、與基體結(jié)合牢固以及亮麗的金屬外觀等優(yōu)點,因此真空鍍膜在鋁、鋁合金及不銹鋼等金屬基材表面裝飾性處理領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣。然而,由于鋁或鋁合金的標準電極電位很低,且PVD裝飾性涂層本身不可避免的會存在微小的孔隙,如針孔、裂紋,并且在鋁及鋁合金基體會發(fā)生微電池腐蝕作用,形成很大的膜-基電位差,加快了微電池的腐蝕速率,因此,直接于金屬基體表面鍍覆諸如TiN層、 TiN層、CrN層等具有色彩的PVD裝飾性涂層,不能有效防止所述金屬基體發(fā)生電化學腐蝕, 同時該PVD裝飾性涂層本身也會發(fā)生異色、脫落等現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于此,提供一種具有良好的耐腐蝕性及裝飾性外觀的殼體。另外,還提供一種上述殼體的制造方法。一種殼體,包括金屬基體,形成于金屬基體表面的防腐蝕層,及形成于防腐蝕層表面的色彩層,所述防腐蝕層為Al-Cu層。一種殼體的制造方法,包括以下步驟提供金屬基體;于該金屬基體上磁控濺射防腐蝕層,該防腐蝕層為一 Al-Cu層;于該防腐蝕層上磁控濺射色彩層。所述殼體的制造方法,通過磁控濺射法依次于金屬基體上形成鋁銅的防腐蝕層及具有裝飾性的色彩層。所述防腐蝕層Al-Cu層的致密性比化合物(如Α1-Ν、Α1-0)的致密性要好,可最大限度的過濾腐蝕性物質(zhì)的濃度,另外,由于所述防腐蝕層的存在,有效地降低了膜-基電位差,減緩了殼體發(fā)生微電池腐蝕的速率,從而提高了殼體的耐腐蝕性。在所述殼體防腐蝕性提高的同時,還可避免所述色彩層發(fā)生異色、脫落等失效現(xiàn)象,從而使該殼體經(jīng)長時間使用后仍具有較好的裝飾性外觀。
圖1為本發(fā)明較佳實施例的殼體的剖視圖。
主要元件符號說明
殼體10
金屬基體11
防腐蝕層13
色彩層1具體實施例方式請參閱圖1,本發(fā)明一較佳實施例的殼體10包括金屬基體11、依次形成于該金屬基體11上的防腐蝕層13及色彩層15。該殼體10可以為3C電子產(chǎn)品的殼體,也可為工業(yè)、 建筑用件及汽車等交通工具的零部件等。所述金屬基體的材質(zhì)為鋁、鋁合金、鎂或鎂合金。所述防腐蝕層13為Al-Cu層,其厚度為1.0 3.0μπι。所述色彩層15為Ti-N層,其厚度為1.0 3.0μπι??梢岳斫?,所述色彩層15還可以為Cr-N或其他具有裝飾性的色彩層。所述防腐蝕層13及色彩層15均可通過磁控濺射法沉積形成。本發(fā)明一較佳實施例的制造所述殼體10的方法主要包括如下步驟提供金屬基體11,并對金屬基體11依次進行研磨及電解拋光。電解拋光后,再依次用去離子水和無水乙醇對該金屬基體11表面進行擦拭。再將擦拭后的金屬基體11放入盛裝有丙酮溶液的超聲波清洗器中進行震動清洗,以除去金屬基體11表面的雜質(zhì)和油污等。清洗完畢后吹干備用。對經(jīng)上述處理后的金屬基體11的表面進行氬氣等離子清洗,進一步去除金屬基體11表面的油污,以改善金屬基體11表面與后續(xù)涂層的結(jié)合力。該等離子清洗的具體操作及工藝參數(shù)可為將金屬基體11放入一磁控濺射鍍膜機(圖未示)的鍍膜室內(nèi),對該鍍膜室進行抽真空處理至真空度為ι. ο X IO-3Pa,以250 500sCCm (標準狀態(tài)毫升/分鐘)的流量向鍍膜室中通入純度為99. 999%的氬氣,于金屬基體11上施加-300 -800V的偏壓, 對金屬基體11表面進行等離子清洗,清洗時間為3 lOmin。在對金屬基體11進行等離子清洗后,于該金屬基體11上形成防腐蝕層13。所述防腐蝕層13為Al-Cu層。形成該防腐蝕層13的具體操作及工藝參數(shù)如下以氬氣為工作氣體,調(diào)節(jié)氬氣流量為100 300SCCm,設(shè)置占空比為30% 80%,于金屬基體11上施加-50 -200V的偏壓,并加熱鍍膜室至100 150 (即濺射溫度為100 150);選擇Al-Cu 合金靶材,所述Al-Cu合金靶中銅的質(zhì)量百分含量為0. 5% 25%,設(shè)置其功率為2 8kw, 沉積防腐蝕層13。沉積該防腐蝕層13的時間為45 120min。形成所述防腐蝕層13后,于該防腐蝕層13上形成色彩層15,形成該色彩層15的具體操作及工藝參數(shù)如下關(guān)閉所述Al-Cu靶的電源,開啟已置于所述鍍膜機內(nèi)的一靶材電源,該靶材可為鈦靶或鉻靶,設(shè)置其功率為8 10kw,保持上述氬氣的流量不變,并向鍍膜室內(nèi)通入流量為20 150sCCm的反應(yīng)氣體氮氣,沉積色彩層15。沉積該色彩層15的時間為20 30min,該色彩層15為Ti-N膜層或Cr-N膜層??梢岳斫?,Al-Cu合金靶材中Al、Cu的含量可根據(jù)所需實現(xiàn)的涂層功能而選擇,提高Cu含量可獲得較佳的耐腐蝕性能,但涂層塑性會有所下降。本發(fā)明較佳實施方式的殼體10的制造方法,通過磁控濺射法依次于金屬基體11 上形成鋁銅的防腐蝕層13及色彩層15。Al-Cu復合膜系的致密性比化合物(如Α1-Ν、Α1-0) 的致密性要好,可最大限度的過濾腐蝕性物質(zhì)的濃度,另外,由于所述防腐蝕層13的存在, 有效地降低了膜-基電位差,減緩了殼體10發(fā)生微電池腐蝕的速率,從而提高了殼體10的耐腐蝕性。相較于以Al膜作為防腐蝕層的情況,所述的殼體10的耐蝕性能可提高2倍以上。在所述殼體10防腐蝕性提高的同時,還可避免所述色彩層15發(fā)生異色、脫落等失效現(xiàn)象,從而使該殼體10經(jīng)長時間使用后仍具有較好的裝飾性外觀。
權(quán)利要求
1.一種殼體,包括金屬基體,形成于金屬基體表面的防腐蝕層,及形成于防腐蝕層表面的色彩層,其特征在于所述防腐蝕層為Al-Cu層。
2.如權(quán)利要求1所述的殼體,其特征在于該防腐蝕層的厚度為1.0 3. 0 μ m。
3.如權(quán)利要求1所述的殼體,其特征在于所述色彩層為Ti-N層或Cr-N層。
4.如權(quán)利要求1所述的殼體,其特征在于所述防腐蝕層及色彩層以磁控濺射鍍膜法形成。
5.如權(quán)利要求1所述的殼體,其特征在于所述基體為鋁、鋁合金、鎂或鎂合金。
6.一種殼體的制造方法,包括以下步驟提供金屬基體;于該金屬基體上磁控濺射防腐蝕層,該防腐蝕層為一 Al-Cu層;于該防腐蝕層上磁控濺射色彩層。
7.如權(quán)利要求6所述的殼體的制造方法,其特征在于磁控濺射所述防腐蝕層的工藝參數(shù)為以氬氣為工作氣體,其流量為50 300SCCm,設(shè)置占空比為30% 80%,于金屬基體上施加-50 -200V的偏壓,選擇Al-Cu合金靶材,所述Al-Cu合金靶中Cu的質(zhì)量百分含量為0. 5% 25%,設(shè)置其功率為2 8kw。
8.如權(quán)利要求7所述的殼體的制造方法,其特征在于磁控濺射所述防腐蝕層的時間為 45 120min。
9.如權(quán)利要求6所述的殼體的制造方法,其特征在于磁控濺射所述色彩層的工藝參數(shù)為以鈦靶或鉻靶為靶材,設(shè)置靶材功率為8 10kw,以氮氣為反應(yīng)氣體,設(shè)置氮氣流量為 20 150sccmo
10.如權(quán)利要求9所述的殼體的制造方法,其特征在于磁控濺射所述色彩層的時間為 20 30min。
全文摘要
本發(fā)明提供一種殼體,包括金屬基體、形成于該金屬基體上的防腐蝕層及具有裝飾性的色彩層,所述防腐蝕層為Al-Cu膜層。所述殼體具有良好的耐腐蝕性及裝飾性外觀。本發(fā)明還提供了所述殼體的制造方法,包括以下步驟提供金屬基體;于該金屬基體上磁控濺射形成防腐蝕層;于該防腐蝕層上磁控濺射形成具有裝飾性的色彩層。
文檔編號C23C14/35GK102487590SQ20101057027
公開日2012年6月6日 申請日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者張新倍, 蔣煥梧, 陳文榮, 陳曉強, 陳正士 申請人: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