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真空鍍膜件及其制造方法

文檔序號:3367994閱讀:407來源:國知局
專利名稱:真空鍍膜件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種真空鍍膜件及其制造方法,尤其涉及一種具有藍色與金屬質(zhì)感的真空鍍膜件及其制造方法。
背景技術(shù)
隨著科技的不斷進步,手機、個人數(shù)字助理(PDA,Personal Digital Assistant)、 及計算機等各式電子裝置也迅速發(fā)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(tǒng)上可利用彩色塑料形成彩色塑料外殼,或藉由噴漆方式在電子裝置的外殼表面形成色料層。然而,塑料外殼與噴漆外殼不能呈現(xiàn)良好的金屬質(zhì)感。雖然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(xué)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,但由于真空鍍膜技術(shù)本身較為復(fù)雜而不易精密操控,且現(xiàn)有技術(shù)中于外殼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,真空鍍膜層的顏色不夠豐富,限制了其在裝飾鍍膜領(lǐng)域的競爭力。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明提供一種具有藍色及金屬質(zhì)感的真空鍍膜件。另外,本發(fā)明還提供一種上述真空鍍膜件的制造方法。一種真空鍍膜件,包括基體、結(jié)合層以及色彩層,所述結(jié)合層形成于基體的表面, 所述色彩層形成于結(jié)合層的表面。所述色彩層為Al-N膜,該色彩層呈現(xiàn)的色度區(qū)域于CIE LAB表色系統(tǒng)的L*坐標值介于48至83之間,a*坐標值介于-12至-5之間,b*坐標值介于-45至-17之間。一種真空鍍膜件的制造方法,其包括如下步驟提供基體;在該基體表面磁控濺射色彩層,磁控濺射所述色彩層的工藝參數(shù)為以鋁靶為靶材,以氮氣為反應(yīng)氣體,其流量為25 lOOsccm ;所述色彩層為Al-N膜,所述色彩層呈現(xiàn)的色度區(qū)域于CIE LAB表色系統(tǒng)的L*坐標值介于48至83之間,a*坐標值介于-12至_5之間,b*坐標值介于-45至-17之間。所述真空鍍膜件的制備方法,在形成色彩層時,采用鋁靶作為靶材,通過對反應(yīng)氣體氮氣的流量的控制,從而實現(xiàn)所需的色彩層中各成分的比例關(guān)系及各成分間的微觀鍵合結(jié)構(gòu),從而達到使色彩層呈現(xiàn)出藍色的目的。以該方法所制得的真空鍍膜件可呈現(xiàn)出具吸引力的藍色的金屬外觀,豐富了真空鍍膜層的顏色,大大地提高了產(chǎn)品的外觀競爭力。


圖1是本發(fā)明較佳實施例的真空鍍膜件的結(jié)構(gòu)示意圖。主要元件符號說明真空鍍膜件10
基體11
5口口 te13
色彩層1具體實施例方式本發(fā)明的真空鍍膜件可以為電子裝置外殼,也可以為眼鏡邊框、鐘表外殼、金屬衛(wèi)浴件及建筑用件。請參閱圖1,本發(fā)明提供一真空鍍膜件10,該真空鍍膜件10包括基體11、結(jié)合層 13及色彩層15。該結(jié)合層13設(shè)置于基體11的表面,該色彩層15設(shè)置于結(jié)合層13的表面?;w11可以為金屬材料或玻璃、塑料等非金屬材料。結(jié)合層13以磁控濺射的方式形成于基體11的表面。該結(jié)合層13為鋁金屬膜,其厚度在200 400nm之間。該結(jié)合層13的顏色為不影響色彩層顏色的淺色調(diào),比如可為銀色、白色及灰白色等淺色調(diào)。色彩層15為Al-N膜,其以磁控濺射的方式形成。該色彩層15的厚度在600 SOOnm之間。該色彩層15由肉眼直觀呈現(xiàn)出藍色,其呈現(xiàn)的色度區(qū)域于CIE LAB表色系統(tǒng)的L*坐標值介于48至83之間,a*坐標值介于-12至-5之間,b*坐標值介于-45至-17之間。本發(fā)明還提供了上述真空鍍膜件10的制造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、塑料等非金屬材料。對該基體11進行預(yù)處理。該預(yù)處理可包括常規(guī)的對基體11進行化學(xué)除油、除蠟、 酸洗、超聲波清洗及烘干等步驟。對基體11的表面進行氬氣等離子體清洗,進一步去除基體11表面的油污,以改善基體11表面與后續(xù)涂層的結(jié)合力。對基體11的表面進行氬氣等離子體清洗的方法包括如下步驟將基體11放入一磁控濺射鍍膜機的鍍膜室內(nèi)的轉(zhuǎn)架上,對該鍍膜室進行抽真空處理至真空度為3X 10_5Torr,以300 600sCCm(標準狀態(tài)毫升/min)的流量向鍍膜室內(nèi)通入純度為99. 999%的氬氣,調(diào)節(jié)偏壓至-150 -800V,對基體11表面進行等離子體清洗, 清洗時間為3 IOmin。在基體11的表面形成結(jié)合層13。該結(jié)合層13為鋁金屬膜,其可采用磁控濺射的方式形成。形成該結(jié)合層13的具體操作方法可為在所述等離子體清洗完成后,以氬氣為工作氣體,調(diào)節(jié)其流量至280 370sCCm,加熱該鍍膜室至100°C左右,開啟已置于磁控濺射鍍膜機中的鋁靶的電源,設(shè)置其功率為8 10kw,對基體11施加-10 -350V的偏壓,占空比為40 60%,并設(shè)置轉(zhuǎn)架的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為3轉(zhuǎn)每min (revolution per minute,rpm),沉積結(jié)合層13。沉積所述結(jié)合層13的時間可為10 20min。在該結(jié)合層13的表面形成色彩層15。在本發(fā)明的較佳實施例中,形成色彩層15 的具體操作方法可為在沉積所述結(jié)合層13后,向所述磁控濺射鍍膜機中通入反應(yīng)氣體氮氣及工作氣體氬氣,并設(shè)定氬氣的流量為350 420SCCm、氮氣的流量為25 lOOsccm ;設(shè)置鋁靶材電源功率為8 12kw,調(diào)節(jié)施加于基體11的偏壓至-10 -350V、占空比為40 60%,轉(zhuǎn)架的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為3轉(zhuǎn)每min (revolution per minute,rpm),沉積所述色彩層15。 沉積色彩層15的時間可為20 60min。
該色彩層15為Al-N膜,其于CIE LAB表色系統(tǒng)的L*坐標值介于48至83之間,a* 坐標值介于-12至-5之間,b*坐標值介于-45至-17之間。上述真空鍍膜件的制造方法,通過對反應(yīng)氣體氮氣氣體的流量控制來改變色彩層 15的成分,即改變色彩層15中鋁原子與氮原子的比例,從而達到使色彩層15呈現(xiàn)出藍色的目的。同時,通過選擇合適的偏壓,控制氮原子與鋁原子的沉積速率,可增強色彩層15的致密性。另外,選擇合適的氮氣及氬氣的流量與偏壓,能夠保證較高的沉積速率,還可提高該真空鍍膜件10的生產(chǎn)效率。下面通過實施例來對本發(fā)明進行具體說明。實施例1(1)鍍膜前處理采用丙酮對基體11進行超聲波清洗大約5min。將清洗好的基體11放入磁控濺射鍍膜機的鍍膜室內(nèi)的轉(zhuǎn)架上。對基體11的表面進行采用氬氣等離子清洗。對鍍膜室進行抽真空處理至真空度為3 X KT5Torr,氬氣流量為 500SScm,施加基體的偏壓為-150V,該等離子清洗時間為lOmin。本實施例所使用的磁控濺射鍍膜機為南方創(chuàng)新公司生產(chǎn),型號為SM-1100H-D。(2)磁控濺射形成結(jié)合層13在所述等離子體清洗完成后,以氬氣為工作氣體,調(diào)節(jié)其流量至^Osccm,加熱該鍍膜室至100°c,開啟已置于磁控濺射鍍膜機中的鋁靶的電源,設(shè)置其功率為8kw,對基體 11施加-250V的偏壓,占空比為40%,并設(shè)置轉(zhuǎn)架的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為3轉(zhuǎn)每min (revolution per minute, rpm),沉積結(jié)合層13。沉積所述結(jié)合層13的時間可為15min。(3)磁控濺射形成色彩層15在該結(jié)合層13的表面形成色彩層15。在本發(fā)明的較佳實施例中,形成色彩層15 的具體操作方法可為在沉積所述結(jié)合層13后,向所述磁控濺射鍍膜機中通入反應(yīng)氣體氮氣及工作氣體氬氣,并設(shè)定氬氣的流量為360sCCm、氮氣的流量為35sCCm ;設(shè)置鋁靶材電源功率為8kw,調(diào)節(jié)施加于基體11的偏壓至-250V、占空比為50%,轉(zhuǎn)架的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為3轉(zhuǎn)每 min (revolution per minute,rpm),沉積所述色彩層15。沉積色彩層15的時間可為35min。該色彩層15為Al-N膜,其于CIE LAB表色系統(tǒng)的L*坐標值為48,f坐標值 % -5. 2, b*坐標值為-18。實施例2(1)鍍膜前處理采用丙酮對基體11進行超聲波清洗大約5min。將清洗好的基體11放入磁控濺射鍍膜機的鍍膜室內(nèi)的轉(zhuǎn)架上。對基體11的表面進行采用氬氣等離子清洗。對鍍膜室進行抽真空處理至真空度為3 X KT5Torr,氬氣流量為 500SScm,施加基體的偏壓為-200V,該等離子清洗時間為lOmin。本實施例所使用的磁控濺射鍍膜機為南方創(chuàng)新公司生產(chǎn),型號為SM-1100H-D。(2)磁控濺射形成結(jié)合層13在所述等離子體清洗完成后,以氬氣為工作氣體,調(diào)節(jié)其流量至320sCCm,加熱該鍍膜室至150°C,開啟已置于磁控濺射鍍膜機中的鋁靶的電源,設(shè)置其功率為9kw,對基體 11施加-350V的偏壓,占空比為50%,并設(shè)置轉(zhuǎn)架的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為3轉(zhuǎn)每min (revolution perminute, rpm),沉積結(jié)合層13。沉積所述結(jié)合層13的時間可為20min。(3)磁控濺射形成色彩層15在該結(jié)合層13的表面形成色彩層15。在本發(fā)明的較佳實施例中,形成色彩層15 的具體操作方法可為在沉積所述結(jié)合層13后,向所述磁控濺射鍍膜機中通入反應(yīng)氣體氮氣及工作氣體氬氣,并設(shè)定氬氣的流量為410sCCm、氮氣的流量為55sCCm ;設(shè)置鋁靶材電源功率為8kw,調(diào)節(jié)施加于基體11的偏壓至-350V、占空比為60%,轉(zhuǎn)架的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為3轉(zhuǎn)每 min (revolution per minute,rpm),沉積所述色彩層15。沉積色彩層15的時間可為35min。該色彩層15為Al-N膜,其于CIE LAB表色系統(tǒng)的L*坐標值為55,f坐標值為_7, b*坐標值為-33。
權(quán)利要求
1.一種真空鍍膜件,包括基體、結(jié)合層以及色彩層,所述結(jié)合層形成于基體的表面,所述色彩層形成于結(jié)合層的表面,其特征在于所述色彩層為Al-N膜,該色彩層呈現(xiàn)的色度區(qū)域于CIE LAB表色系統(tǒng)的I;坐標值介于48至83之間,a*坐標值介于-12至-5之間,b* 坐標值介于-45至-17之間。
2.如權(quán)利要求1所述的真空鍍膜件,其特征在于所述結(jié)合層為鋁金屬膜,其厚度 200 400nm。
3.如權(quán)利要求1所述的真空鍍膜件,其特征在于所述色彩層的厚度為600 800nm。
4.如權(quán)利要求1所述的真空鍍膜件,其特征在于所述結(jié)合層及色彩層通過磁控濺射鍍膜法形成。
5.如權(quán)利要求1所述的真空鍍膜件,其特征在于所述基體為金屬材料、玻璃、或塑料。
6.一種真空鍍膜件的制造方法,其包括如下步驟提供基體;在該基體的表面磁控濺射色彩層,磁控濺射所述色彩層的工藝參數(shù)為以鋁靶為靶材, 以氮氣為反應(yīng)氣體,其流量為25 lOOsccm ;所述色彩層為Al-N膜,所述色彩層呈現(xiàn)的色度區(qū)域于CIE LAB表色系統(tǒng)的L*坐標值介于48至83之間,a*坐標值介于-12至-5之間, b*坐標值介于-45至-17之間。
7.如權(quán)利要求6所述的真空鍍膜件的制造方法,其特征在于形成該色彩層的工藝參數(shù)為以氬氣為工作氣體,設(shè)置其流量為280 370sCCm,設(shè)置鋁靶的電源功率為8 12kw, 對基體施加的偏壓為-10 -350V,占空比為40 60%,鍍膜時間為20 60min。
8.如權(quán)利要求6所述的真空鍍膜件的制造方法,其特征在于該真空鍍膜件的制造方法還包括在形成色彩層前在基體上鍍覆結(jié)合層的步驟。
9.如權(quán)利要求8所述的真空鍍膜件的制造方法,其特征在于所述結(jié)合層為鋁金屬膜, 形成該結(jié)合層的工藝參數(shù)為以氬氣為工作氣體,設(shè)置其流量為350 420sCCm,設(shè)置鋁靶的電源功率為8 10kw,對基體施加的偏壓為-10 -350V,占空比為40 60%,鍍膜時間為 10 20min。
全文摘要
一種真空鍍膜件,該真空鍍膜件包括基體、結(jié)合層以及色彩層,所述結(jié)合層形成于基體的表面,所述色彩層形成于結(jié)合層的表面,所述色彩層為Al-N膜,該色彩層呈現(xiàn)的色度區(qū)域于CIE LAB表色系統(tǒng)的L*坐標值介于48至83之間,a*坐標值介于-12至-5之間,b*坐標值介于-45至-17之間。本發(fā)明還提供一種上述真空鍍膜件的制造方法。該真空鍍膜件呈現(xiàn)出藍色的外觀,豐富了真空鍍膜層的顏色。
文檔編號C23C14/02GK102560389SQ201010589238
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者劉咸柱, 張新倍, 李聰, 蔣煥梧, 陳文榮, 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
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