專利名稱：被覆件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種被覆件及其制造方法，尤其涉及一種具有抗指紋層的被覆件及其該被覆件的制造方法。
背景技術(shù)：
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。除了要求其色彩美觀、手感舒適，還要求其表面具有較好的耐磨性、抗刮傷性、以及抗指紋性。
為了提高金屬表面的抗指紋性，美國(guó)專利US006736908公開(kāi)了一種抗指紋化的金屬表面處理液。該表面處理液含有特殊有機(jī)樹脂，可溶性釩化物，以及可溶性金屬化合物， 其含有ai、Ti、Mo、W、Mn及Ce中至少一種金屬元素，經(jīng)此處理液處理的金屬表面具有良好的抗指紋性。但是，所述特殊的有機(jī)樹脂成分結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以制造，且易對(duì)環(huán)境造成污染。因此，開(kāi)發(fā)一種能實(shí)現(xiàn)抗指紋效果且易于制造、無(wú)環(huán)境污染的抗指紋涂層實(shí)為必要。發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種環(huán)保的、易于制造的具有抗指紋層的被覆件。
另外，還有必要提供一種上述被覆件的制造方法。
一種被覆件，包括一基體及形成于該基體上的抗指紋層，該抗指紋層包括依次形成于基體上的第一三氧化二鋁層、第一氮化鋁層及氮氧化鋁層。
—種被覆件的制造方法，包括以下步驟
提供一基體；
通過(guò)直流磁控濺射鍍膜法于基體上形成抗指紋層，形成該抗指紋層包括如下步驟
以氧氣為反應(yīng)氣體，以鋁靶為靶材，于所述基體上形成第一三氧化二鋁層；
以氮?dú)鉃榉磻?yīng)氣體，以鋁靶為靶材，于所述第一三氧化二鋁層上形成第一氮化鋁層；
以氧氣及氮?dú)鉃榉磻?yīng)氣體，以鋁靶為靶材，于所述第一氮化鋁層上形成氮氧化鋁層。
所述的被覆件通過(guò)在基體表面依次濺射形成第一三氧化二鋁層、第一氮化鋁層及氮氧化鋁層以實(shí)現(xiàn)抗指紋的功能，該方法簡(jiǎn)單易行，且不需要使用有毒的有機(jī)物，對(duì)環(huán)境及人體健康無(wú)害。


圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例的被覆件的剖視圖。
主要元件符號(hào)說(shuō)明
被覆件100
基體10
顏色層20
抗指紋層30
第一三氧化二鋁層31
第一氮化鋁層32
第二三氧化二鋁層33
第二氮化鋁層34
氮氧化鋁層3具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明一較佳實(shí)施例的被覆件100包括基體10及形成于該基體10上的透明的抗指紋層30。
所述基體10可由金屬材料或非金屬材料制成。該金屬材料可包括不銹鋼、鋁、鋁合金、銅、銅合金、鎂合金等。該非金屬材料可包括塑料、陶瓷、玻璃、聚合物等。該被覆件 100可以為3C電子產(chǎn)品的殼體、家具、廚房用具或其它裝潢件。
所述抗指紋層30包括依次形成于該基體10上的第一三氧化二鋁(Al2O3)層31、第一氮化鋁(AlN)層32及氮氧化鋁層(AlON)層35。優(yōu)選地，在本較佳實(shí)施例中，所述抗指紋層30還包括形成于第一 AlN層32與AlON層35之間的第二 Al2O3層33及第二 AlN層34。 所述第二 Al2O3層33與第一 AlN層32直接結(jié)合，第二 AlN層34與AlON層35直接結(jié)合。
該抗指紋層30可通過(guò)直流磁控濺射鍍膜法形成。所述第一 Al2O3層31的厚度為 0. 2 0. 8 μ m，所述第一 AlN層32、第二 Al2O3層33及第二 AlN層；34的厚度均為0. 05 0. 2 μ m，所述AlON層35的厚度為0. 05 0. 1 μ m。
所述的抗指紋層30除具有抗指紋功能之外，該抗指紋層30中的N元素還可增強(qiáng)該抗指紋層30的致密性，從而還可使該抗指紋層30具有較好的耐腐蝕性能。
可以理解的，在沉積該抗指紋層30之前還可鍍覆一顏色層20，以增強(qiáng)該被覆件 100的美觀性。所述抗指紋層30形成于該顏色層20上。
本發(fā)明一較佳實(shí)施例的制造所述被覆件100的方法主要包括如下步驟
提供一基體10，將基體10放入盛裝有乙醇及/或丙酮溶液的超聲波清洗器中進(jìn)行震動(dòng)清洗，以除去基體10表面的雜質(zhì)和油污等。清洗完畢后烘干備用。
對(duì)經(jīng)上述處理后的基體10的表面進(jìn)行氬氣等離子體清洗，進(jìn)一步去除基體10表面的油污，以改善基體10表面與后續(xù)涂層的結(jié)合力。該等離子體清洗的具體操作及工藝參數(shù)為將基體10放入一直流磁控濺射鍍膜機(jī)(圖未示)的鍍膜室內(nèi)的工件架上，對(duì)該鍍膜室進(jìn)行抽真空處理至真空度為8. OX 10_3Pa，以500 SOOsccm的流量向鍍膜室通入純度為 99. 999%的氬氣，對(duì)基體10表面進(jìn)行等離子體清洗，清洗時(shí)間為5 lOmin。
完成上述等離子體清洗后，采用磁控濺射的方式在該基體10上形成一抗指紋層 30。優(yōu)選的，該抗指紋層30包括依次形成于該基體10上的第一 Al2O3層31、第一 AlN層32、 第二 Al2O3層33、第二 AlN層34及AlON層35。形成該抗指紋層30包括如下步驟
(1)向所述鍍膜室中通入流量為200 500sCCm的工作氣體氬氣，再向鍍膜室中通入流量為50 300sCCm的純度為99. 99%的反應(yīng)氣體氧氣；開(kāi)啟已置于所述鍍膜室內(nèi)的鋁靶的電源，設(shè)置其功率為2 5kw，對(duì)基體10施加-50 -150V的偏壓，加熱鍍膜室至50 3000C (即濺射溫度為50 300°C )，沉積第一 Al2O3層31。沉積該第一 Al2O3層31的時(shí)間為 60 240min。
(2)停止通入氧氣，保持氬氣的流量、鋁靶的電源功率、濺射溫度及施加于基體10 上的偏壓不變，向鍍膜室內(nèi)通入流量為50 150SCCm的純度為99. 9999%的反應(yīng)氣體氮?dú)猓?于所述第一 Al2O3層31上沉積第一 AlN層32。沉積該第一 AlN層32的時(shí)間為5 30min。
(3)于所述第一 AlN層32上沉積第二 Al2O3層33。沉積該第二 Al2O3層33的工藝與沉積第一 Al2O3層31的工藝類似，不同的是，沉積第二 Al2O3層33的時(shí)間為20 60min。
(4)重復(fù)所述步驟(2)，以于所述第二 Al2O3層33上沉積第二 AlN層34。
(5)于所述第二 AlN層34上沉積AlON層35，其具體操作及步驟為保持氬氣流量、氮?dú)饬髁?、鋁靶的電源功率、濺射溫度及施加于基體10上的偏壓不變，向鍍膜室內(nèi)通入流量為50 300SCCm的純度為99. 9999%的反應(yīng)氣體氧氣，沉積AlON層35。沉積該AlON 層35的時(shí)間為5 30min。
可以理解的，所述步驟(3)及步驟(4)可以省略，AlON層35直接形成于第一 AlN 層32的表面。
關(guān)閉負(fù)偏壓及靶材的電源，停止通入氬氣、氮?dú)饧把鯕猓隹怪讣y層30冷卻后，向鍍膜室內(nèi)通入空氣，打開(kāi)鍍膜室門，取出鍍覆有抗指紋層30的基體10。
可以理解的，在沉積該抗指紋層30之前還可于基體10表面鍍覆一顏色層20，以增強(qiáng)該被覆件100的美觀性。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，所述的被覆件100通過(guò)在基體10表面依次濺射形成第一 Al2O3 層31、第一 AlN層32、第二 Al2O3層33、第二 AlN層；34及AlON層35以實(shí)現(xiàn)抗指紋的功能， 該方法簡(jiǎn)單易行，且不需要使用有毒的有機(jī)物，對(duì)環(huán)境及人體健康無(wú)害。
權(quán)利要求
1.一種被覆件，包括一基體及形成于該基體上的抗指紋層，其特征在于該抗指紋層包括依次形成于基體上的第一三氧化二鋁層、第一氮化鋁層及氮氧化鋁層。
2.如權(quán)利要求1所述的被覆件，其特征在于該抗指紋層還包括形成于所述第一氮化鋁層與氮氧化鋁層之間的第二三氧化二鋁層及第二氮化鋁層，所述第二三氧化二鋁層與第一氮化鋁層直接結(jié)合，所述第二氮化鋁層與氮氧化鋁層直接結(jié)合。
3.如權(quán)利要求1或2所述的被覆件，其特征在于所述第一三氧化二鋁層的厚度為 0. 2 0. 8 μ m，所述第一氮化鋁層、第二三氧化二鋁層及第二氮化鋁層的厚度均為0. 05 0. 2 μ m，所述氮氧化鋁層的厚度為0. 05 0. Ιμπι。
4.如權(quán)利要求1所述的被覆件，其特征在于該涂層還包括一顏色層，該抗指紋層形成于該顏色層上。
5.一種被覆件的制造方法，包括以下步驟提供一基體；通過(guò)直流磁控濺射鍍膜法于基體上形成抗指紋層，形成該抗指紋層包括如下步驟以氧氣為反應(yīng)氣體，以鋁靶為靶材，于所述基體上形成第一三氧化二鋁層；以氮?dú)鉃榉磻?yīng)氣體，以鋁靶為靶材，于所述第一三氧化二鋁層上形成第一氮化鋁層；以氧氣及氮?dú)鉃榉磻?yīng)氣體，以鋁靶為靶材，于所述第一氮化鋁層上形成氮氧化鋁層。
6.如權(quán)利要求5所述的被覆件的制造方法，其特征在于形成所述第一三氧化二鋁層的工藝參數(shù)為設(shè)置氧氣的流量為50 300sCCm，以氬氣為工作氣體，其流量為200 500sccm,設(shè)置鋁靶的電源功率為2 5kw，對(duì)基體施加-50 -150V的偏壓，濺射溫度為 50 300°C，濺射時(shí)間為60 MOmin。
7.如權(quán)利要求5所述的被覆件的制造方法，其特征在于形成所述第一氮化鋁層的工藝參數(shù)為設(shè)置氮?dú)獾牧髁繛?0 150sCCm，以氬氣為工作氣體，其流量為200 500sCCm， 設(shè)置鋁靶的電源功率為2 5kw，對(duì)基體施加-50 -150V的偏壓，濺射溫度為50 300°C， 濺射時(shí)間為5 30min。
8.如權(quán)利要求5所述的被覆件的制造方法，其特征在于形成所述氮氧化鋁層的工藝參數(shù)為以氬氣為工作氣體，其流量為200 500sCCm，分別設(shè)置氮?dú)饧把鯕獾牧髁繛?0 150sccm、50 300sccm，設(shè)置鋁靶的電源功率為2 5kw，對(duì)基體施加-50 -150V的偏壓， 濺射溫度為50 300°C，濺射時(shí)間為5 30min。
9.如權(quán)利要求5所述的被覆件的制造方法，其特征在于所述制造方法還包括在形成所述氮氧化鋁層之前于第一三氧化二鋁層與氮氧化鋁層之間依次鍍覆第二三氧化二鋁層及第二氮化鋁層的步驟。
10.如權(quán)利要求9所述的被覆件的制造方法，其特征在于所述第二三氧化二鋁層的沉積時(shí)間為20 60min。
全文摘要
本發(fā)明提供一種被覆件，包括一基體及形成于該基體上的抗指紋層，該抗指紋層包括依次形成于基體上的第一三氧化二鋁層、第一氮化鋁層及氮氧化鋁層。該被覆件具有良好的抗指紋性。另外，本發(fā)明還提供了一種上述被覆件的制造方法。
文檔編號(hào)C23C14/35GK102477531SQ201010561039
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者張娟, 張新倍, 蔣煥梧, 陳文榮, 陳正士 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