具有色彩的殼體及其加工方法

專利名稱：具有色彩的殼體及其加工方法
技術領域：
本發明涉及一種具有色彩的殼體及其表面處理方法，尤涉及一種可具有特定色彩 與金屬質感的具有色彩的殼體及其加工方法。
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，由于金屬鍍膜本身技術較為復雜而不易精密操控，因此習知技術始終只 能于殼體表面形成少數幾種傳統金屬色彩，未能于豐富色彩質感方面有所突破。

發明內容
有鑒于此，有必要提供一種具有特定色彩的具有色彩的殼體及其表面處理方法， 以解決習知問題。一種具有色彩的殼體包含基材、色彩層與結合層。基材的表面包含至少一平滑區 域，而色彩層覆蓋基材的平滑區域，其中色彩層于平滑區域中呈現的色度區域于國際照明 委員會(Commission Internationale de 1' eclairag, CIE) LAB 表色系統的 L* 坐標介于 36. 54至38. 54，a*坐標介于0.04至1.04，而b*坐標介于1. 88至2. 88。結合層設置于基 材與色彩層間，以接合基材與色彩層。一種具有色彩的殼體的表面處理方法包括以下步驟提供一基材，基材的表面包 含至少一平滑區域；形成一結合層，覆蓋基材的表面；以及形成一色彩層，覆蓋結合層表 面，其中色彩層于平滑區域中呈現的色度區域于CIE LAB表色系統的L*坐標介于36. 54至 38. 54，a*坐標介于0. 04至1. 04，而b*坐標介于1. 88至2. 88。與習知技術相比，所述具有色彩的殼體藉由其色彩層并搭配結合層及基材以提供 特定色彩的金屬質感。


第1圖為本發明較佳實施例的具有色彩的殼體的結構示意圖。第2圖為第一圖的具有色彩的殼體部分結構剖面示意圖。第3圖為本發明較佳實施例的色彩層于CIE LAB表色系統L*坐標的范圍的示意 圖。第4圖為本發明較佳實施例的色彩層于CIE LAB表色系統a*坐標與b*坐標的范 圍的示意圖。第5圖為本發明較佳實施例對具有色彩的殼體進行表面處理的流程示意圖。
具體實施例方式下面將結合附圖，以較佳實施例并配合圖式詳細描述如下。請參閱第一圖及第二圖，本發明具有色彩的殼體的較佳實施例例如可為一行動電 話的外殼，其包括一基材1、一結合層2、一色彩層3及選擇性的覆蓋層4。其中結合層2設 于基材1的至少一表面，色彩層3設置于結合層2的表面，而覆蓋層4可設置于色彩層3的 表面。基材1可包含不銹鋼等金屬材料或是玻璃等陶瓷材料，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、至少一霧化區域、或具有復數個拉絲狀微結構的區域，或前述區域的組合。結合 層2設置于基材1與色彩層3間，以接合基材1與色彩層3。結合層2的材料可包含氮化 鉻(CrN)或其它可提供附著效果的材料。色彩層3可包含一層或復數層金屬材料，例如鉻 碳合金。覆蓋層4可包含任何適當的絕緣材料，以提供保護效果。據此，所形成的具有色彩 的殼體的維氏硬度(Vickers hardness)可大于等于400HV。請參閱第三圖與第四圖，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于平滑區域中呈現的色度區域于CIE LAB表色系統的L*坐標可介于36. 54至 38. 54，a*坐標可介于0. 04至1. 04，而b*坐標可介于1. 88至2. 88。請參閱第五圖，且一并參閱第一圖與第二圖，本發明具有色彩的殼體的表面處理 方法包括以下步驟首先，形成一行動電話外殼的基材1，基材1由不銹鋼等金屬材料或是 玻璃等陶瓷材料制成。形成基材1后可進一步對基材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的平整度使后續形成于其表面上的結合層2具有高附著 性。其次，于基材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 氮化鉻。實際生產中可以采用物理氣相沉積制程濺鍍的方法于基材1的表面上形成結合層 2，以基材1為基材，利用一鉻靶材濺鍍，采用射頻(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)的流量沖擊革巴材，使 靶材表面的材質噴濺出來，沉積至基材1表面。接著，于結合層2表面形成一色彩層3。色彩層3的材料較佳包含鉻碳合金。實 際生產中亦可以采用物理氣相沉積制程濺鍍的方法形成色彩層3。于本發明的較佳實施例 中，形成色彩層3的物理氣相沉積制程轟擊鉻靶材的功率介于10. 8至13. 2千瓦，物理氣相 沉積制程轟擊碳靶材的功率介于6. 3至11千瓦，物理氣相沉積制程的偏壓介于72至88伏 特，物理氣相沉積制程的制程溫度介于攝氏153至187度，物理氣相沉積制程的制程時間介 于36至44分鐘，物理氣相沉積制程的制程壓力介于4. 2至3. 5毫托耳，基材于物理氣相沉 積制程中的公轉轉速介于1. 8至2. 2轉速每分鐘(revolution per minute, rpm)，基材于 物理氣相沉積制程中的公轉轉速介于7. 2至8. Srpm0針對制程氣體流量部份，物理氣相沉積制程包括提供氬氣與氮氣，且氬氣的流量 介于90至llOsccm。另外，對于鉻靶材所提供的氮氣的流量可分為兩個階段，其中第一階段 為于制程時間的其中13. 5至16. 5分鍾所提供的氮氣的流量介于162至198sCCm，而第二階 段為于制程時間的其中13. 5至16. 5分鍾所提供的氮氣的流量介于216至264sCCm。對于 碳靶材所提供的氮氣的流量介于324至396。
根據上述流程步驟，本發明可于基材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，前述流程步驟所形成的色彩層3的色度坐標(L*，a*，b*)為(36. 54^38. 54， 0. 0Π. 04，1. 88^2. 88)，此為習知具有色彩的殼體所無法提供的色彩范圍。
其后，可選擇性于色彩層3的表面形成一覆蓋層4。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，本發明具有色彩的殼體的較佳實施例同樣適用于筆記型計算機、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 有本發明具有色彩的殼體的較佳實施例的行動電話時，覆蓋于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。綜上所述，本發明符合發明專利的要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅 為本發明的較佳實施例，自不能以此限制本案的權利要求范圍。舉凡熟悉本案技藝的人士， 于援依本案發明精神所作的等效修飾或變化，皆應包括于權利要求范圍內。
權利要求
1.一種具有色彩的殼體，其特征在于一基材，所述基材的表面包含至少一平滑區域；一色彩層，覆蓋所述基材的所述平滑區域，其中于所述平滑區域所呈現的色度區域于 CIE LAB表色系統的L*坐標介于36. 54至38. 54，a*坐標介于0. 04至1. 04，而b*坐標介 于1. 88至2. 88 ；以及一結合層，設置于所述基材與所述色彩層間，以接合所述基材與所述色彩層。
2.如權利要求1所述的具有色彩的殼體，其特征在于所述基材為金屬材料或陶瓷材料。
3.如權利要求1所述的具有色彩的殼體，其特征在于所述結合層包含氮化鉻。
4.如權利要求3所述的具有色彩的殼體，其特征在于所述結合層于一物理氣相沉積制 程中利用一鉻靶材所形成。
5.如權利要求1所述的具有色彩的殼體，其特征在于所述色彩層包含鉻碳合金。
6.如權利要求5所述的具有色彩的殼體，其特征在于所述色彩層于一物理氣相沉積制 程中利用一鉻靶材與一碳靶材所形成。
7.如權利要求1所述的具有色彩的殼體，其特征在于所述具有色彩的殼體的維氏硬度 (Vickers hardness)大于等于 400HV。
8.如權利要求1所述的具有色彩的殼體，其特征在于所述基材的表面更包含一霧狀區 域，所述色彩層覆蓋所述霧狀區域。
9.如權利要求1所述的具有色彩的殼體，其特征在于所述基材的表面更包含復數個拉 絲狀微結構，所述色彩層覆蓋所述些拉絲狀微結構。
10.一種具有色彩的殼體的表面處理方法，其特征在于 提供一基材；形成一結合層，覆蓋所述基材的表面；以及形成一色彩層，覆蓋所述結合層表面，其中所述色彩層呈現的色度區域于CIE LAB表 色系統的L*坐標介于36. 54至38. 54，a*坐標介于0. 04至1. 04，而b*坐標介于1. 88至2. 88 。
11.如權利要求10所述的表面處理方法，其特征在于所述基材為金屬材料與陶瓷材料。
12.如權利要求10所述的表面處理方法，其特征在于形成所述結合層的步驟包含一物 理氣相沉積制程。
13.如權利要求12所述的表面處理方法，其特征在于所述物理氣相沉積制程包含利用 一鉻靶材進行濺鍍，而所述結合層包含氮化鉻。
14.如權利要求10所述的表面處理方法，其特征在于形成所述色彩層的步驟包含一物 理氣相沉積制程。
15.如權利要求14所述的表面處理方法，其特征在于所述物理氣相沉積制程包含利用 一鉻靶材與一碳靶材進行濺鍍，而所述色彩層包含鉻碳合金。
16.如權利要求15所述的表面處理方法，其特征在于所述物理氣相沉積制程轟擊所述 鉻靶材的功率介于10. 8至13. 2千瓦。
17.如權利要求15所述的表面處理方法，其特征在于所述物理氣相沉積制程轟擊所述碳靶材的功率介于6. 3至11千瓦。
18.如權利要求14所述的表面處理方法，其特征在于所述物理氣相沉積制程的偏壓介 于72至88伏特。
19.如權利要求14所述的表面處理方法，其特征在于所述物理氣相沉積制程的制程溫 度介于攝氏153至187度。
20.如權利要求14所述的表面處理方法，其特征在于所述物理氣相沉積制程的制程時 間介于36至44分鐘。
21.如權利要求14所述的表面處理方法，其特征在于所述物理氣相沉積制程包括提供 氬氣，且氬氣的流量介于90至110標準立方公分每分鐘(standard cubiccentimeter per minute, sccm)。
22.如權利要求14所述的表面處理方法，其特征在于所述物理氣相沉積制程包括提供氮氣。
23.如權利要求22所述的表面處理方法，其特征在于所述氮氣的流量介于162至 198sccm0
24.如權利要求22所述的表面處理方法，其特征在于所述氮氣的流量介于216至 264sccm0
25.如權利要求14所述的表面處理方法，其特征在于所述基材于所述物理氣相沉積制 程中的公轉轉速介于1. 8至2. 2轉速每分鐘(revolution per minute, rpm)。
全文摘要
一種具有色彩的殼體及其表面處理方法，包含基材、色彩層與結合層。基材的表面包含至少一平滑區域，而色彩層覆蓋基材的平滑區域，其中色彩層于平滑區域呈現的色度區域于CIE LAB表色系統的L*坐標介于36.54至38.54，a*坐標介于0.04至1.04，而b*坐標介于1.88至2.88。結合層設置于基材與色彩層間，以接合基材與色彩層。
文檔編號C23C14/34GK102137562SQ201010300789
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