具有色彩之殼體及其表面處理方法

2023-09-15 12:02:55 1

專利名稱：具有色彩之殼體及其表面處理方法
技術領域：
本發明涉及一種具有色彩之殼體及其表面處理方法，尤其涉及指一種可具有特定 色彩與金屬質感的具有色彩之殼體及其加工方法。
背景技術：
隨著科技的迅速演進，行動電話、個人數字助理(PDA，Personal Digital Assistant)、個人計算機與筆記型計算機等各式電子裝置發展迅速，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殼體表面形成色料層。惟，塑料外殼與噴漆外殼不能呈現良好的金 屬質感。另一方面，由於金屬鍍膜本身技術較為複雜而不易精密操控，因此現有技術始終只 能在殼體表面形成少數幾種傳統金屬色彩，未能於豐富色彩質感方面有所突破。

發明內容
有鑑於此，有必要提供一種可以具有特定色彩的具有色彩之殼體及其表面處理方 法。一種具有色彩之殼體包含基材、色彩層與結合層。所述基材的表面包含至少一 平滑區域，所述色彩層覆蓋基材的平滑區域，所述色彩層包含鉻金屬和鋁金屬，所述色彩 層於平滑區域中呈現的色度區域於國際照明委員會(Commission Internationale de 1，eclairag, CIE) LAB表色系統的L*坐標介於17. 93至19. 93，a*坐標介於23. 74至24. 74， 而b*坐標介於2. 20至3. 20。結合層設置於基材與色彩層之間，以接合基材與色彩層。一種具有色彩之殼體之表面處理方法包括以下步驟提供一基材；形成一結合 層，覆蓋所述基材的表面；以及利用一物理氣相沉績製程形成一色彩層，覆蓋所述結合層表 面，其中色彩層呈現的色度區域於CIE LAB表色系統的L*坐標介於17. 93至19. 93，a*坐 標介於23. 74至24. 74，而b*坐標介於2. 20至3. 20。所述的具有色彩之殼體藉由其色彩層提供特定色彩的金屬質感。


圖1是本發明較佳實施例具有色彩之殼體的結構示意圖。圖2是圖1具有色彩之殼體的部分結構剖面示意圖。圖3是本發明較佳實施例之色彩層於CIE LAB表色系統L*坐標之範圍的示意圖。圖4是本發明較佳實施例之色彩層於CIE LAB表色系統a*坐標與b*坐標之範圍 的示意圖。圖5是本發明較佳實施例對具有色彩之殼體進行表面處理的流程示意圖。
具體實施例方式請參閱圖1及圖2，本發明具有色彩之殼體的較佳實施例例如可為一行動電話的外殼，包括基材1、結合層2、色彩層3及選擇性之覆蓋層4。所述結合層2設於基材1的表 面，所述色彩層3設置於結合層2的表面，而覆蓋層4可設置於色彩層3的表面。所述基材1可包含不鏽鋼等金屬材料或是玻璃等陶瓷材料，所述基材1可具有至 少一待鍍膜處理的表面，而待鍍膜處理的表面可以包含具有不同表面結構的區域，例如包 含至少一平滑區域。所述結合層2設置於基材1與色彩層3之間，以接合基材1與色彩層 3。所述結合層2的材料可包含氮化鈦(CrN)或其它可提供附著效果的材料。所述色彩層 3可包含一層或複數層金屬材料，例如鉻合金。所述覆蓋層4可包含任何適當的絕緣材料， 以提供保護效果。由於本發明具有色彩之殼體具有所述基材1、結合層2及色彩層3，所形 成之具有色彩之殼體的維氏硬度(Vickers hardness)可大於等於300HV。請參閱圖3與圖4，當基材1的待鍍膜表面包含平滑區域時，本發明所提供的色彩 層3於平滑區域中呈現的色度區域於CIE LAB表色系統的L*坐標介於17. 93至19. 93，a* 坐標介於23. 74至24. 74，而b*坐標介於2. 20至3. 20。請參閱圖5，並一併參閱圖1與圖2，本發明具有色彩之殼體之表面處理方法包括 以下步驟首先，形成一行動電話外殼的基材1，所述基材1系由不鏽鋼等金屬材料或是玻 璃等陶瓷材料製成。形成基材1後可進一步對基材1進行表面處理，以滿足外殼的外觀色 質需要，或可進一步調整基材1的平整度使後續形成於其表面上的結合層2具有高附著性。其次，在基材1表面上的預定位置形成一結合層2，例如結合層2的材料較佳包含 氮化鈦。實際生產中可以採用物理氣相沉積製程濺鍍的方法在基材1的表面上形成結合層 2，以基材1為基材，利用一鈦靶材濺鍍，採用射頻(RF)能量源激發氬氣電漿以27至33標 準立方公分每分鐘(standard cubic centimeter per minute, sccm)的流量衝擊革巴材，使 靶材表面的材質噴濺出來，沉積至基材1表面。接著，在結合層2表面形成一色彩層3。所述色彩層3的材料較佳包含鉻鋁合金。 實際生產中亦可以採用物理氣相沉積製程濺鍍的方法形成色彩層3。本發明的較佳實施例 中，形成色彩層3的物理氣相沉積製程轟擊鉻靶材的功率介於10. 8至13. 2千瓦，物理氣相 沉積製程的偏壓介於180至220伏特，物理氣相沉積製程的製程溫度介於攝氏180至220 度，物理氣相沉積製程的製程時間介於21. 6至26. 4分鐘，物理氣相沉積製程的製程壓力 介於3. 78至4. 62毫託耳，基材於物理氣相沉積製程中的公轉轉速介於1. 8至2. 2轉速每 分鐘(revolution perminute, rpm)，基材於物理氣相沉積製程中的自轉轉速介於7. 2至 8. Srpm0針對製程氣體流量部份，物理氣相沉積製程包括提供氬氣與氧氣，且氬氣的流量介 於54至66sccm，氧氣的流量介於162至198sccm。根據上述流程步驟，本發明可在基材1與結合層2上形成所需的特定色彩與金屬 質感。如前所述，當基材1的待鍍膜表面為平滑表面時，前述流程步驟所形成的色彩層3的 色度坐標(L*，a*，b*)為(17. 93 19. 93，23. 74 24. 74，2. 20 3· 20)，此為習知具有色彩之殼 體所無法提供之色彩範圍。其後，可選擇性在色彩層3的表面形成一覆蓋層4。所述覆蓋層4可包含任何適當 的絕緣材料，以提供保護效果。可以理解，本發明具有色彩之殼體的較佳實施例同樣適用於筆記型計算機、個人 數字助理等其它種類的電子裝置，或是任何需具有特定色彩與金屬質感的裝置。使用裝配 有本發明具有色彩之殼體的較佳實施例的行動電話時，覆蓋於結合層表面的色彩層可提供特定色彩的金屬質感，以滿足外殼的外觀色質需要，從而形成具有豐富色彩與良好金屬質 感的裝置。 應該指出，上述實施方式僅為本發明的較佳實施方式，本領域技術人員還可在本 發明精神內做其它變化。這些依據本發明精神所做的變化，都應包含在本發明所要求保護 的範圍之內。
權利要求
1.一種具有色彩之殼體，其特徵在於，包含基材、色彩層及結合層，所述基材的表面包 含至少一平滑區域，所述色彩層覆蓋基材的平滑區域，所述色彩層包含鉻金屬，所述色彩層 於平滑區域中呈現的色度區域於CIE LAB表色系統的L*坐標介於17. 93至19. 93，a*坐標 介於23. 74至24. 74，而b*坐標介於2. 20至3. 20，所述結合層設置於基材與色彩層之間， 以接合基材與色彩層。
2.如權利要求1所述的具有色彩之殼體，其特徵在於所述基材為金屬材料或陶瓷材料。
3.如權利要求1所述的具有色彩之殼體，其特徵在於所述結合層包含氮化鈦。
4.如權利要求3所述的具有色彩之殼體，其特徵在於所述結合層在物理氣相沉積制 程中利用鈦靶材所形成。
5.如權利要求1所述的具有色彩之殼體，其特徵在於所述色彩層包含鉻鋁合金。
6.如權利要求5所述的具有色彩之殼體，其特徵在於所述色彩層在物理氣相沉積制 程中利用鉻靶材與鋁靶材所形成。
7.如權利要求1所述的具有色彩之殼體，其特徵在於所述具有色彩之殼體的維氏硬 度(Vickers hardness)大於等於 300HV。
8.一種具有色彩之殼體之表面處理方法，該方法包括下列步驟提供一基材；形成一結合層，覆蓋該基材的表面；以及利用一物理氣相沉積製程形成一色彩層，覆蓋所述結合層的表面，所述色彩層呈現的 色度區域於CIE LAB表色系統的L*坐標介於17. 93至19. 93，a*坐標介於23. 74至24. 74， 而b*坐標介於2. 20至3. 20。
9.如權利要求8所述的表面處理方法，其特徵在於所述基材為金屬材料或陶瓷材料。
10.如權利要求8所述的表面處理方法，其特徵在於所述形成結合層的步驟包含物理 氣相沉積製程。
11.如權利要求10所述的表面處理方法，其特徵在於所述物理氣相沉積製程包含利 用鈦靶材進行濺鍍，所述結合層包含氮化鈦。
12.如權利要求8所述的表面處理方法，其特徵在於所述物理氣相沉積製程包含利用 鉻靶材與鋁靶材進行濺鍍，所述色彩層包含鉻鋁合金。
13.如權利要求12所述的表面處理方法，其特徵在於所述物理氣相沉積製程轟擊鉻 靶材的功率介於10. 8至13. 2千瓦。
14.如權利要求12所述的表面處理方法，其特徵在於所述物理氣相沉積製程轟擊該 鋁靶材的功率介於27至33千瓦。
15.如權利要求8所述的表面處理方法，其特徵在於所述物理氣相沉積製程的偏壓介 於180至220伏特。
16.如權利要求8所述的表面處理方法，其特徵在於所述物理氣相沉積製程的製程溫 度介於攝氏180至220度。
17.如權利要求8所述的表面處理方法，其特徵在於所述物理氣相沉積製程的製程時 間介於21. 6至洸· 4分鐘。
18.如權利要求8所述的表面處理方法，其特徵在於所述物理氣相沉積製程的製程壓力介於3. 78至4. 62毫託耳。
19.如權利要求8所述的表面處理方法，其特徵在於所述物理氣相沉積製程包括提供 氬氣，所述氬氣的流量介於討至66標準立方公分每分鐘(standard cubiccentimeter per minute, sccm)。
20.如權利要求8所述的表面處理方法，其特徵在於所述物理氣相沉積製程包括提供 氧氣，所述氧的流量介於162至198標準立方公分每分鐘。
21.如權利要求8所述的表面處理方法，其特徵在於所述基材在物理氣相沉積製程中 的公轉轉速介於1. 8至2. 2轉速每分鐘(revolution per minute, rpm)。
22.如權利要求8所述的表面處理方法，其特徵在於所述基材在物理氣相沉積製程中 的自轉轉速介於7. 2至8. 8rpm。
全文摘要
一種具有色彩之殼體及其表面處理方法，包含基材、色彩層與結合層。所述基材的表面包含至少一平滑區域，所述色彩層覆蓋基材的平滑區域。所述色彩層包含鉻金屬，所述色彩層呈現的色度區域於CIE LAB表色系統的L*坐標介於17.93至19.93，a*坐標介於23.74至24.74，而b*坐標介於2.20至3.20。所述結合層設置於基材與色彩層之間，以接合基材與色彩層。
文檔編號B44C1/04GK102137566SQ20101030079
公開日2011年7月27日 申請日期2010年1月27日 優先權日2010年1月27日
發明者凌維成, 吳佳穎, 廖名揚, 張慶州, 洪新欽, 王仲培, 簡士哲, 蔡泰生, 陳杰良, 魏朝滄, 黃建豪 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司