专利名称:被覆件及其制造方法
技术领域:
本发明涉及一种被覆件及其制造方法,尤其涉及一种具有抗指纹层的被覆件及其该被覆件的制造方法。
背景技术:
随着3C电子产品的使用越来越频繁,消费者对产品的外观也有了越来越高的要求。除了要求其色彩美观、手感舒适,还要求其表面具有较好的耐磨性、抗刮伤性、以及抗指纹性。
为了提高金属表面的抗指纹性,美国专利US006736908公开了一种抗指纹化的金属表面处理液。该表面处理液含有特殊有机树脂,可溶性钒化物,以及可溶性金属化合物, 其含有ai、Ti、Mo、W、Mn及Ce中至少一种金属元素,经此处理液处理的金属表面具有良好的抗指纹性。但是,所述特殊的有机树脂成分结构复杂,难以制造,且易对环境造成污染。因此,开发一种能实现抗指纹效果且易于制造、无环境污染的抗指纹涂层实为必要。发明内容
有鉴于此,有必要提供一种环保的、易于制造的具有抗指纹层的被覆件。
另外,还有必要提供一种上述被覆件的制造方法。
一种被覆件,包括一基体及形成于该基体上的抗指纹层,该抗指纹层包括依次形成于基体上的第一三氧化二铝层、第一氮化铝层及氮氧化铝层。
—种被覆件的制造方法,包括以下步骤
提供一基体;
通过直流磁控溅射镀膜法于基体上形成抗指纹层,形成该抗指纹层包括如下步骤
以氧气为反应气体,以铝靶为靶材,于所述基体上形成第一三氧化二铝层;
以氮气为反应气体,以铝靶为靶材,于所述第一三氧化二铝层上形成第一氮化铝层;
以氧气及氮气为反应气体,以铝靶为靶材,于所述第一氮化铝层上形成氮氧化铝层。
所述的被覆件通过在基体表面依次溅射形成第一三氧化二铝层、第一氮化铝层及氮氧化铝层以实现抗指纹的功能,该方法简单易行,且不需要使用有毒的有机物,对环境及人体健康无害。
图1为本发明较佳实施例的被覆件的剖视图。
主要元件符号说明
被覆件100
基体10
颜色层20
抗指纹层30
第一三氧化二铝层31
第一氮化铝层32
第二三氧化二铝层33
第二氮化铝层34
氮氧化铝层3具体实施方式
请参阅图1,本发明一较佳实施例的被覆件100包括基体10及形成于该基体10上的透明的抗指纹层30。
所述基体10可由金属材料或非金属材料制成。该金属材料可包括不锈钢、铝、铝合金、铜、铜合金、镁合金等。该非金属材料可包括塑料、陶瓷、玻璃、聚合物等。该被覆件 100可以为3C电子产品的壳体、家具、厨房用具或其它装潢件。
所述抗指纹层30包括依次形成于该基体10上的第一三氧化二铝(Al2O3)层31、第一氮化铝(AlN)层32及氮氧化铝层(AlON)层35。优选地,在本较佳实施例中,所述抗指纹层30还包括形成于第一 AlN层32与AlON层35之间的第二 Al2O3层33及第二 AlN层34。 所述第二 Al2O3层33与第一 AlN层32直接结合,第二 AlN层34与AlON层35直接结合。
该抗指纹层30可通过直流磁控溅射镀膜法形成。所述第一 Al2O3层31的厚度为 0. 2 0. 8 μ m,所述第一 AlN层32、第二 Al2O3层33及第二 AlN层;34的厚度均为0. 05 0. 2 μ m,所述AlON层35的厚度为0. 05 0. 1 μ m。
所述的抗指纹层30除具有抗指纹功能之外,该抗指纹层30中的N元素还可增强该抗指纹层30的致密性,从而还可使该抗指纹层30具有较好的耐腐蚀性能。
可以理解的,在沉积该抗指纹层30之前还可镀覆一颜色层20,以增强该被覆件 100的美观性。所述抗指纹层30形成于该颜色层20上。
本发明一较佳实施例的制造所述被覆件100的方法主要包括如下步骤
提供一基体10,将基体10放入盛装有乙醇及/或丙酮溶液的超声波清洗器中进行震动清洗,以除去基体10表面的杂质和油污等。清洗完毕后烘干备用。
对经上述处理后的基体10的表面进行氩气等离子体清洗,进一步去除基体10表面的油污,以改善基体10表面与后续涂层的结合力。该等离子体清洗的具体操作及工艺参数为将基体10放入一直流磁控溅射镀膜机(图未示)的镀膜室内的工件架上,对该镀膜室进行抽真空处理至真空度为8. OX 10_3Pa,以500 SOOsccm的流量向镀膜室通入纯度为 99. 999%的氩气,对基体10表面进行等离子体清洗,清洗时间为5 lOmin。
完成上述等离子体清洗后,采用磁控溅射的方式在该基体10上形成一抗指纹层 30。优选的,该抗指纹层30包括依次形成于该基体10上的第一 Al2O3层31、第一 AlN层32、 第二 Al2O3层33、第二 AlN层34及AlON层35。形成该抗指纹层30包括如下步骤
(1)向所述镀膜室中通入流量为200 500sCCm的工作气体氩气,再向镀膜室中通入流量为50 300sCCm的纯度为99. 99%的反应气体氧气;开启已置于所述镀膜室内的铝靶的电源,设置其功率为2 5kw,对基体10施加-50 -150V的偏压,加热镀膜室至50 3000C (即溅射温度为50 300°C ),沉积第一 Al2O3层31。沉积该第一 Al2O3层31的时间为 60 240min。
(2)停止通入氧气,保持氩气的流量、铝靶的电源功率、溅射温度及施加于基体10 上的偏压不变,向镀膜室内通入流量为50 150SCCm的纯度为99. 9999%的反应气体氮气, 于所述第一 Al2O3层31上沉积第一 AlN层32。沉积该第一 AlN层32的时间为5 30min。
(3)于所述第一 AlN层32上沉积第二 Al2O3层33。沉积该第二 Al2O3层33的工艺与沉积第一 Al2O3层31的工艺类似,不同的是,沉积第二 Al2O3层33的时间为20 60min。
(4)重复所述步骤(2),以于所述第二 Al2O3层33上沉积第二 AlN层34。
(5)于所述第二 AlN层34上沉积AlON层35,其具体操作及步骤为保持氩气流量、氮气流量、铝靶的电源功率、溅射温度及施加于基体10上的偏压不变,向镀膜室内通入流量为50 300SCCm的纯度为99. 9999%的反应气体氧气,沉积AlON层35。沉积该AlON 层35的时间为5 30min。
可以理解的,所述步骤(3)及步骤(4)可以省略,AlON层35直接形成于第一 AlN 层32的表面。
关闭负偏压及靶材的电源,停止通入氩气、氮气及氧气,待所述抗指纹层30冷却后,向镀膜室内通入空气,打开镀膜室门,取出镀覆有抗指纹层30的基体10。
可以理解的,在沉积该抗指纹层30之前还可于基体10表面镀覆一颜色层20,以增强该被覆件100的美观性。
相较于现有技术,所述的被覆件100通过在基体10表面依次溅射形成第一 Al2O3 层31、第一 AlN层32、第二 Al2O3层33、第二 AlN层;34及AlON层35以实现抗指纹的功能, 该方法简单易行,且不需要使用有毒的有机物,对环境及人体健康无害。
权利要求
1.一种被覆件,包括一基体及形成于该基体上的抗指纹层,其特征在于该抗指纹层包括依次形成于基体上的第一三氧化二铝层、第一氮化铝层及氮氧化铝层。
2.如权利要求1所述的被覆件,其特征在于该抗指纹层还包括形成于所述第一氮化铝层与氮氧化铝层之间的第二三氧化二铝层及第二氮化铝层,所述第二三氧化二铝层与第一氮化铝层直接结合,所述第二氮化铝层与氮氧化铝层直接结合。
3.如权利要求1或2所述的被覆件,其特征在于所述第一三氧化二铝层的厚度为 0. 2 0. 8 μ m,所述第一氮化铝层、第二三氧化二铝层及第二氮化铝层的厚度均为0. 05 0. 2 μ m,所述氮氧化铝层的厚度为0. 05 0. Ιμπι。
4.如权利要求1所述的被覆件,其特征在于该涂层还包括一颜色层,该抗指纹层形成于该颜色层上。
5.一种被覆件的制造方法,包括以下步骤提供一基体;通过直流磁控溅射镀膜法于基体上形成抗指纹层,形成该抗指纹层包括如下步骤以氧气为反应气体,以铝靶为靶材,于所述基体上形成第一三氧化二铝层;以氮气为反应气体,以铝靶为靶材,于所述第一三氧化二铝层上形成第一氮化铝层;以氧气及氮气为反应气体,以铝靶为靶材,于所述第一氮化铝层上形成氮氧化铝层。
6.如权利要求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铝层的工艺参数为设置氧气的流量为50 300sCCm,以氩气为工作气体,其流量为200 500sccm,设置铝靶的电源功率为2 5kw,对基体施加-50 -150V的偏压,溅射温度为 50 300°C,溅射时间为60 MOmin。
7.如权利要求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铝层的工艺参数为设置氮气的流量为50 150sCCm,以氩气为工作气体,其流量为200 500sCCm, 设置铝靶的电源功率为2 5kw,对基体施加-50 -150V的偏压,溅射温度为50 300°C, 溅射时间为5 30min。
8.如权利要求5所述的被覆件的制造方法,其特征在于形成所述氮氧化铝层的工艺参数为以氩气为工作气体,其流量为200 500sCCm,分别设置氮气及氧气的流量为50 150sccm、50 300sccm,设置铝靶的电源功率为2 5kw,对基体施加-50 -150V的偏压, 溅射温度为50 300°C,溅射时间为5 30min。
9.如权利要求5所述的被覆件的制造方法,其特征在于所述制造方法还包括在形成所述氮氧化铝层之前于第一三氧化二铝层与氮氧化铝层之间依次镀覆第二三氧化二铝层及第二氮化铝层的步骤。
10.如权利要求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铝层的沉积时间为20 60min。
全文摘要
本发明提供一种被覆件,包括一基体及形成于该基体上的抗指纹层,该抗指纹层包括依次形成于基体上的第一三氧化二铝层、第一氮化铝层及氮氧化铝层。该被覆件具有良好的抗指纹性。另外,本发明还提供了一种上述被覆件的制造方法。
文档编号C23C14/35GK102477531SQ201010561039
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月26日 优先权日2010年11月26日
发明者张娟, 张新倍, 蒋焕梧, 陈文荣, 陈正士 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司