專利名稱：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、陽極處理及PVD鍍膜等技術(shù)于電子產(chǎn)品(如手機、PDA等)的殼體表面形成裝飾性膜層，以使殼體呈現(xiàn)出彩色的外觀。然而，上述殼體雖然呈現(xiàn)出彩色的外觀，卻不能呈現(xiàn)出如骨瓷般的潔白、細膩、通透、清潔等視覺或外觀效果。傳統(tǒng)的骨瓷產(chǎn)品的制作方法是以動物骨灰(主要成分為Ca3(PO4)2)、優(yōu)質(zhì)高嶺土及石英為基本原料，經(jīng)過高溫素?zé)偷蜏赜詿齼纱螣贫?，其制作工藝?fù)雜、成品率低、價格十分高昂，因而難以實現(xiàn)大批量地工業(yè)生產(chǎn)。此外，傳統(tǒng)的骨瓷產(chǎn)品還具有輕脆易碎的特點。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，本發(fā)明提供一種具有骨瓷質(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。一種鍍膜件，包括基體、真空鍍膜的方式依次形成于基體上的陶瓷層及色彩層；該陶瓷層主要由金屬或非金屬M、0及N三種元素構(gòu)成，其中M為Al或Si ;所述色彩層主要由金屬M'、0及N三種元素構(gòu)成，其中M'為Al或Zn。一種鍍膜件的制造方法，其包括如下步驟提供基體；采用真空鍍膜法，以鋁、鋁合金、硅或硅合金為靶材，以氧氣及氮氣為反應(yīng)氣體，在該基體的表面形成陶瓷層，該陶瓷層主要由Al、0及N三種元素構(gòu)成或Si、0及N三種元素構(gòu)成；采用真空鍍膜法，以鋁、鋁合金、鋅或鋅合金為靶材，以氧氣及氮氣為反應(yīng)氣體，在該陶瓷層上形成色彩層，該色彩層主要由Al、0及N三種元素構(gòu)成或Zn、0及N三種元素構(gòu)成。所述鍍膜件通過于基體上結(jié)合濺射陶瓷層與色彩層，使該鍍膜件呈現(xiàn)出純正的骨瓷質(zhì)感的外觀。相較于傳統(tǒng)的骨瓷產(chǎn)品，該鍍膜件的制作方法簡單、良率較高且生產(chǎn)成本較低，可實現(xiàn)大批量地工業(yè)生產(chǎn)，因而可運用于電子產(chǎn)品殼體、建筑裝飾件、汽車裝飾件及家居生活用品等諸多產(chǎn)品中。


圖I是本發(fā)明一較佳實施例鍍膜件的剖視圖；圖2是本發(fā)明一較佳實施例真空鍍膜機的示意圖。主要元件符號說明
鍍膜件10基體11陶瓷層13色彩層15鍍膜機100鍍膜室20真空泵30軌跡21 第一靶材22第二靶材23氣源通道24如下具體實施方式

將結(jié)合上述附圖進一步說明本發(fā)明。
具體實施例方式請參閱圖1，本發(fā)明一較佳實施例的鍍膜件10包括基體11、依次形成于基體11上的陶瓷層13及色彩層15。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?；w11的材質(zhì)為金屬或非金屬，其中金屬可為不銹鋼、鋁、鋁合金、鎂或鎂合金，非金屬可為塑料。所述陶瓷層13主要由金屬或非金屬M、0及N三種元素構(gòu)成，其中M可為鋁(Al)或硅(Si)。當(dāng)M為Al時，該陶瓷層13主要由Al2O3及氮固溶體組成，其中Al的質(zhì)量百分含量為35 42%，0的質(zhì)量百分含量為50 55%，N的質(zhì)量百分含量為3 15%。當(dāng)M為Si時，該陶瓷層13主要由SiO2及氮固溶體組成，其中Si的質(zhì)量百分含量為30 40%，0的質(zhì)量百分含量為50 55 %，N的質(zhì)量百分含量為5 20 %。所述陶瓷層13呈透明的類玻璃狀外觀。該陶瓷層13通過磁控濺射、真空蒸鍍等真空鍍膜的方式形成。所述陶瓷層的厚度可為I 2pm。所述色彩層15通過磁控濺射、真空蒸鍍及電弧離子鍍等真空鍍膜的方式形成。該色彩層15主要由金屬M'、0及N三種元素構(gòu)成，其中M'為鋁(Al)或鋅(Zn)。當(dāng)M'為Al時，該色彩層15主要由A1203、Al單質(zhì)及氮固溶體組成；當(dāng)M'為Zn時，該色彩層15主要由ZnO2、Zn單質(zhì)及氮固溶體組成。該色彩層15中M'的質(zhì)量百分含量為80 90%，0的質(zhì)量百分含量為5 9%, N的質(zhì)量百分含量為I 15%。所述色彩層15的光澤度為90 106。該色彩層15的色度區(qū)域于CIE LAB表色系統(tǒng)的L*坐標(biāo)為90至95，a*坐標(biāo)為-0. 5至0. 5，b*坐標(biāo)為-0. 5至0. 5，呈現(xiàn)為白色。所述透明的類玻璃狀的陶瓷層13與所述色彩層15的結(jié)合可使所述鍍膜件10呈現(xiàn)骨瓷質(zhì)感的外觀。本發(fā)明鍍膜件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、鋁或鋁合金、鎂合金，非金屬可為塑料。將基體11進行預(yù)處理。該預(yù)處理包括分別用去離子水和無水乙醇對基體11表面進行擦拭、以及用丙酮溶液對基體11進行超聲波清洗等步驟。對經(jīng)上述處理后的基體11的表面進行氬氣等離子體清洗，以進一步去除基體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100，該真空鍍膜機100包括一鍍膜室20及連接于鍍膜室20的一真空泵30，真空泵30用以對鍍膜室20抽真空。該鍍膜室20內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)架(未圖示)、相對設(shè)置的二第一靶材22及相對設(shè)置的二第二靶材23。轉(zhuǎn)架帶動基體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)有氣源通道24，氣體經(jīng)該氣源通道24進入所述鍍膜室20中。其中，所述第一靶材22為鋁靶、鋁合金靶、硅或者硅合金靶，所述第二靶材23為鋁靶、鋁合金靶、鋅靶或鋅合金靶。所述第一靶材22為鋁合金靶或硅合金靶靶時，其中鋁或硅的質(zhì)量百分含量為85 90% ;所述第二靶材23為鋁合金靶或鋅合金靶時，其中鋁或鋅的質(zhì)量百分含量為85 90%。該等離子體清洗的具體操作及工藝參數(shù)可為將基體11固定于真空鍍膜機100的鍍膜室20中的轉(zhuǎn)架上，將該鍍膜室20抽真空至3. 0 X 10_5Torr，然后向鍍膜室20內(nèi)通入流量約為100 400sCCm(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)毫升/分鐘)的氬氣(純度為99.999% )，并施 加-200 -500V的偏壓于基體11，對基體11的表面進行氬氣等離子體清洗，清洗時間為3 20min。采用磁控濺射鍍膜法，在經(jīng)氬氣等離子體清洗后的基體11上濺鍍陶瓷層13。濺鍍該陶瓷層13在所述真空鍍膜機100中進行。開啟第一靶材22，并設(shè)定第一靶材22的功率為5 IOkw ;以氧氣及氮氣為反應(yīng)氣體，調(diào)節(jié)氧氣的流量為50 200SCCm、氮氣的流量為80 300sccm，以氬氣為工作氣體，調(diào)節(jié)氬氣的流量為100 300sccm。濺鍍時，對基體11施加-100 -300V的偏壓，并加熱所述鍍膜室20至溫度為20 200°C (即鍍膜溫度為20 200°C )，鍍膜時間為10 30min。該陶瓷層13的厚度為I 2 y m。采用磁控濺射鍍膜法，在所述陶瓷層13上濺射一色彩層15。開啟第二靶材23，并設(shè)定第二靶材23的功率為5 IOkw ；以氧氣及氮氣為反應(yīng)氣體，調(diào)節(jié)氧氣的流量為50 200sccm、氮氣的流量為80 300sccm，以氬氣為工作氣體，調(diào)節(jié)氬氣的流量為100 300sccmo濺鍍時，對基體11施加-100 -300V的偏壓，并加熱所述鍍膜室20至溫度為20 200°C (即鍍膜溫度為20 200°C )，鍍膜時間為3 20min。可以理解的，所述鍍膜件10還可以在基體11與陶瓷層13之間設(shè)置一鋁合金或硅合金的打底層，以增加膜基之間的結(jié)合力。可以理解的，所述鍍膜件10還可以在陶瓷層13與色彩層15之間設(shè)置一鋁、鋁合金、鋅或鋅合金的結(jié)合層，以增加膜層之間的結(jié)合力。可以理解的，所述陶瓷層13及色彩層15還可通過真空蒸鍍及電弧離子鍍等真空鍍膜的方式形成。所述鍍膜件10通過于基體11上結(jié)合濺射陶瓷層13與色彩層15，使該鍍膜件10呈現(xiàn)出純正的骨瓷質(zhì)感的外觀。相較于傳統(tǒng)的骨瓷產(chǎn)品，該鍍膜件10的制作方法簡單、良率較高且生產(chǎn)成本較低，可實現(xiàn)大批量地工業(yè)生產(chǎn)，因而可運用于3C電子產(chǎn)品殼體、建筑裝飾件、汽車裝飾件及家居生活用品等諸多產(chǎn)品中。此外，相較于傳統(tǒng)的骨瓷產(chǎn)品，不銹鋼、鋁、鋁合金、鎂或鎂合金等金屬或塑料材質(zhì)的基體11可增強所述鍍膜件10的韌性，因而所述鍍膜件10還具有不易碎的特點；且當(dāng)基體11的材質(zhì)為鋁、鋁合金、鎂或鎂合金等輕金屬或塑料時，所述鍍膜件10還能呈現(xiàn)出較傳 統(tǒng)的骨瓷產(chǎn)品更為輕盈的質(zhì)地。
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通過真空鍍膜的方式依次形成于基體上的陶瓷層及色彩層；該陶瓷層主要由金屬或非金屬M、0及N三種元素構(gòu)成，其中M為Al或Si ;所述色彩層主要由金屬Mi、O及N三種元素構(gòu)成，其中Mi為Al或Zn。
2.如權(quán)利要求I所述的鍍膜件，其特征在于當(dāng)M為Al時，該陶瓷層主要由Al2O3及氮固溶體組成。
3.如權(quán)利要求2所述的鍍膜件，其特征在于所述陶瓷層中Al的質(zhì)量百分含量為35 42%, O的質(zhì)量百分含量為50 55%，N的質(zhì)量百分含量為3 15%。
4.如權(quán)利要求I所述的鍍膜件，其特征在于當(dāng)M為Si時，該陶瓷層主要由SiO2及氮固溶體組成。
5.如權(quán)利要求4所述的鍍膜件，其特征在于所述陶瓷層中Si的質(zhì)量百分含量為30 40%, O的質(zhì)量百分含量為50 55%，N的質(zhì)量百分含量為5 20%。
6.如權(quán)利要求I所述的鍍膜件，其特征在于當(dāng)M'為Al時，該色彩層主要由A1203、A1單質(zhì)及氮固溶體組成；當(dāng)M'為Zn時，該色彩層主要由Ζη02、Ζη單質(zhì)及氮固溶體組成。
7.如權(quán)利要求6所述的鍍膜件，其特征在于所述色彩層中M'的質(zhì)量百分含量為80 90%，O的質(zhì)量百分含量為5 9%，N的質(zhì)量百分含量為I 15%。
8.如權(quán)利要求I所述的鍍膜件，其特征在于該陶瓷層的厚度為I 2μπι。
9.如權(quán)利要求I所述的鍍膜件，其特征在于所述色彩層的光澤度為90 106。
10.如權(quán)利要求I所述的鍍膜件，其特征在于所述色彩層的色度區(qū)域于CIELAB表色系統(tǒng)的L*坐標(biāo)為90至95，a*坐標(biāo)為-O. 5至O. 5，b*坐標(biāo)為-O. 5至O. 5。
11.一種鍍膜件的制造方法，其包括如下步驟 提供基體； 采用真空鍍膜法，以鋁、鋁合金、硅或硅合金為靶材，以氧氣及氮氣為反應(yīng)氣體，在該基體的表面形成陶瓷層，該陶瓷層主要由A1、0及N三種元素構(gòu)成或Si、0及N三種元素構(gòu)成； 采用真空鍍膜法，以鋁、鋁合金、鋅或鋅合金為靶材，以氧氣及氮氣為反應(yīng)氣體，在該陶瓷層上形成色彩層，該色彩層主要由Al、O及N三種元素構(gòu)成或Zn、O及N三種元素構(gòu)成。
12.如權(quán)利要求11所述的鍍膜件的制造方法，其特征在于用以形成所述陶瓷層的靶材中，招合金祀材中招的質(zhì)量百分含量為85 90%,娃合金祀材中娃的質(zhì)量百分含量為85 90%。
13.如權(quán)利要求11所述的鍍膜件的制造方法，其特征在于用以形成所述色彩層的靶材中，鋁合金靶材中鋁的質(zhì)量百分含量為85 90%，鋅合金靶材中鋅的質(zhì)量百分含量為85 90%。
14.如權(quán)利要求11或12所述的鍍膜件的制造方法，其特征在于形成所述陶瓷層的工藝參數(shù)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5 10kw，氧氣的流量為50 200SCCm、氮氣的流量為80 300sCCm，以氬氣為工作氣體，氬氣的流量為100 300SCCm，施加于基體的偏壓為-100 -300V，鍍膜溫度為20 200°C，鍍膜時間為 10 30min。
15.如權(quán)利要求11或13所述的鍍膜件的制造方法，其特征在于形成所述色彩層的工藝參數(shù)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5 10kw，氧氣的流量為50 200SCCm、氮氣的流量為80 300sCCm，以氬氣為工作氣體，氬氣的流量為100 300SCCm，施加于基體的偏壓為-100 -300V，鍍膜溫度為20 200°C，鍍膜時間 為 3 20min。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鍍膜件，包括基體、真空鍍膜的方式依次形成于基體上的陶瓷層及色彩層；該陶瓷層主要由金屬或非金屬M、O及N三種元素構(gòu)成，其中M為Al或Si；所述色彩層主要由金屬M′、O及N三種元素構(gòu)成，其中M′為Al或Zn。該鍍膜件呈現(xiàn)出純正的骨瓷質(zhì)感的外觀。本發(fā)明還提供了所述鍍膜件的制造方法。
文檔編號B32B18/00GK102828150SQ20111015730
公開日2012年12月19日 申請日期2011年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月13日
發(fā)明者蔣煥梧, 陳正士, 李聰 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