CN114466537A - 电子设备的壳体及其制备方法、电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电子设备的壳体及其制备方法、电子设备，其中，电子设备的壳体包括陶瓷基体；及颜色层，设置于所述陶瓷基体上，包含多个子颜色层，所述多个子颜色层彼此之间间隔设置；其中，所述子颜色层的材质为金属或金属化合物。通过上述方式，可实现金属光泽的薄膜在陶瓷基体均匀渐变，不会出现色差，且对信号不屏蔽。
Description
技术领域
本申请涉及电子设备壳体技术领域，特别是涉及一种电子设备的壳体及其制备方法、电子设备。
背景技术
现有技术可以通过采用PVD方式，在陶瓷表面沉积金属薄膜以实现金属质感效果，但是由于金属薄膜容易出现导电现象而对信号屏蔽，对目前的5G天线布局有较大的限制。
发明内容
本申请主要解决的技术问题是提供一种电子设备的壳体及其制备方法、电子设备，能够提高电子设备的壳体的美感，且对信号不屏蔽，满足用户的使用需求。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种电子设备的壳体，所述电子设备的壳体包括陶瓷基体；及颜色层，设置于所述陶瓷基体上，包含多个子颜色层，所述多个子颜色层彼此之间间隔设置；其中，所述子颜色层的材质为金属或金属化合物。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种电子设备的壳体的制备方法，包括：提供陶瓷基体；及在所述陶瓷基体的表面形成颜色层；对所述颜色层进行处理以使所述颜色层形成多个子颜色层，所述多个子颜色层彼此之间间隔设置，所述颜色层的材质为金属或金属化合物。
为解决上述技术问题，本申请采用的又一个技术方案是：提供一种电子设备，包括：壳体及功能器件，其中所述壳体定义有容置空间；所述功能器件容置于所述容置空间内；其中，所述壳体为如上所述的电子设备的壳体。
本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请电子设备的壳体包括陶瓷基体及颜色层，颜色层设置于陶瓷基体上，由于颜色层的材质为金属镀膜或金属化合物镀膜，壳体的颜色为颜色层金属镀膜本身的颜色，增强壳体的外观表现力，同时消除传统光学镀膜因弧面高度差带来的异色问题；此外，由于所述颜色层包含多个彼此之间间隔设置的子颜色层，金属镀膜形成孤立小块，防止因导电而造成静电屏蔽，对5G天线产生影响，满足用户的使用需求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图。
图2是本申请一实施例提供的电子设备的壳体的结构示意图。
图3是本申请图2中颜色层的结构示意图。
图4是本申请另一实施例提供的电子设备的壳体的结构示意图。
图5是本申请另一实施例提供的电子设备的壳体的结构示意图。
图6是本申请一实施例提供的电子设备的壳体的制备方法的流程示意图。
图7是本申请一实施例提供的陶瓷基体的制备方法的流程示意图。
图8是本申请另一实施例提供的电子设备的壳体的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请提供一种电子设备，请参阅图1，在一实施方式中，电子设备包括壳体10及功能器件20。其中，该壳体10定义有容置空间11，功能器件20设置于该容置空间11内，该壳体10能够起到保护功能器件20(例如，主板、电池等)的作用。
具体地，电子设备可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手环或智能手表等，此处不做限定。
请参阅图2，在一实施方式中，壳体10可以包括陶瓷基体12及颜色层13，其中，颜色层13可设置于陶瓷基体12的一侧。
其中，陶瓷基体12的材质可以为的材质可以为氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷、氧化硅陶瓷、氧化钛陶瓷、氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷、氮化硼陶瓷等。本实施方式中，陶瓷基体12的材质为氧化锆陶瓷。所述陶瓷基体12的厚度可以为0.3～0.6mm，例如，0.4mm，0.45mm，0.5mm，0.55mm等，从而满足电子设备轻薄化的需求。
所述颜色层13用于提供金属质感的效果，使所述壳体10具有金属光泽，所述颜色层13的材质可以为金属或金属化合物，其中金属还可以包括合金，所述金属化合物具有与金属相似的性质，如具有金属光泽，熔点高，具有较高的导电性能。所述颜色层13的颜色可以银色、金色、红色等，颜色层13的材料不限可以根据需要进行选择。其中，银色颜色层的材质可以为铬、银、铝等，本申请一实施例中所述颜色颜色层的材质可以为铬，铬具有很高的耐腐蚀性，在空气中，即使在高温下氧化也很慢，因此颜色稳定。所铬层的厚度为10～200nm，例如10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、100nm、120nm、140nm、150nm、160nm、180nm、200nm等，太厚容易造成金属脱落，颜色层太薄，容易磨损。所述金色颜色层的材质为金、氮化钛、氮碳化钛、氮化锆、氮碳化锆等，本申请一实施例中，所述金色颜色层的材质为氮化钛，氮化钛化学稳定性好，硬度大，因此具有抗腐蚀和耐磨的作用，且具有金属光泽，能够提供金属质感。氮化钛的厚度为10～200nm，例如，10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、80nm、100nm、120nm、240nm、150nm、160nm、180nm、200nm等，太厚容易造成金属脱落，且颜色层太薄，容易磨损。
请参阅图3，所述颜色层13可以包括多个子颜色层130，多个子颜色层130之间彼此间隔设置。所述子颜色层130的形状不限，可以为圆形、梯形、三角形、矩形、五边形等，本申请一实施例中，所述子颜色层130的形状为矩形。所述多个子颜色层130均匀分布，因而不会因为排列不均匀出现颜色偏差。所述相邻子颜色层130的间距s为30μm～80μm，所述“间距”是指相邻子颜色层最近相邻边之间的距离，所述子颜色层的每个边的长度d为0.1mm～0.8mm，例如0.2mm，0.3mm，0.4mm，0.5mm，0.6mm，0.7mm，0.8mm等，由此可以满足陶瓷基体12的显示需求。当所述相邻子颜色层130之间的距离为30μm～80μm，例如30μm，40μm，50μm，60μm，70μm，80μm等。所述子颜色层130的每个边的长度为0.1mm～0.8mm时，既可以使所述颜色层130在外观上清晰均匀地呈现出金属或金属化合物的颜色，不会出现颜色的断层，又可以使陶瓷基体在完成导电物质镀膜后任何两个独立的子颜色层之间不会产生导电，从而不会对天线信号产生屏蔽。
请参阅图4，在一实施方式中，电子设备的壳体10还可包括防指纹层15，该防指纹层15设置于所述颜色层13远离所述陶瓷基体12的一侧，可用于防指纹、防油污、防灰尘。
本实施方式中，防指纹层15可以为AF膜，厚度可以为10～30nm，例如15nm、20nm、25nm、30nm等。该种防指纹层15不仅可以防污，而且具有高透光度，也具有非常好的防刮耐磨效果，能够更好的保护所述壳体10。
在一应用场景中，请参阅图4，颜色层13与防指纹层15之间还可设置一粘结层14，用于提高所述颜色层13与所述防指纹层15之间的附着力，防止所述防指纹层掉落。所述粘结层14可以为二氧化硅层，该二氧化硅层的厚度为10～30nm，例如15nm、20nm、25nm、30nm等，可以根据需要进行选择，此处不做具体限定。
进一步地，请参阅图5，所述陶瓷基体12还可以具有纹理层120，用于实现不同的外观效果，例如，所述纹理层120具有纹理图案，设置于靠近所述颜色层13的一侧，从而使得壳体10能够进一步呈现纹理效果。
本申请还提供一种电子设备的壳体的制备方法。请参阅图6，在一实施方式中，该电子设备的壳体的制备方法可以包括：
步骤S10：提供陶瓷基体；
步骤S20：在所述陶瓷基体上形成颜色层；及
步骤S30：对所述颜色层进行处理以使所述颜色层形成多个子颜色层。
所述陶瓷基体的材质可以为氧化锆，厚度为0.3～0.6mm，参见图7，本申请一实施例提供了一种陶瓷基体的制备方法，包括以下步骤：
步骤S11：制备陶瓷胚体；
其中，制备陶瓷胚体的方法可以为采用干压法压制胚体，然后进行排胶烧结后形成胚体，制备胚体的方法也可以为其他方法如流延成型工艺或凝胶注模成型工艺等，此处不做具体限定。
步骤S12：对所述陶瓷胚体进行加工处理，以使得陶瓷基体具有预设的三维形状；
其中，可以采用CNC工艺和平面膜磨工艺对所述陶瓷胚体加工，以使陶瓷基体具有预设的弧度和厚度，然后对成型后的陶瓷基体进行清洗、烘干处理。
此外，在一实施例中，还可以在所述陶瓷基体的表面制作纹理层，具体地，可以再用激光镭雕方式在所述陶瓷基体的表面进行镭雕制作纹理。
在步骤S20中，所述颜色层的材质为金属或金属化合物，用于提供金属质感，如金属光泽和颜色。形成颜色层的方法可以为磁控溅射法、蒸镀法等。
本申请一实施例中，所述颜色层的材质为铬，厚度可以为10～200nm，形成铬层的方法为磁控溅射法。具体地，将所述陶瓷基体置于磁控溅射炉内，靶材采用Cr靶，磁控溅射靶材功率可以为8～12KW，靶材电流可以为20～30A。所述铬层对应的Lab值可以为L:80～85；a:-0.3～0.3；b:0.5～1.5，色差值为△E<0.5，说明所述铬层无色差，因而壳体无色差。
本申请另一实施例中，所述颜色层的材质为氮化钛，厚度可以为10～200nm，形成氮化钛层的方法为磁控溅射法。具体地，将所述陶瓷基体置于磁控溅射炉内，靶材采用钛靶，磁控溅射靶材功率可以为8～12KW，靶材电流可以为20～30A，磁控溅射气氛为氮气，氮气的流量可以为100～500标况毫升每分(standard cubic centimeter per minute，简称“SCCM”)。形成的氮化钛层对应的Lab值可以为L:80～90；a:1～3；b:77～87，色差值为△E<0.5，说明所述氮化钛层无色差，因而壳体无色差。
上述实施例中，通过形成所述颜色层可以使制备的壳体呈现各种特定颜色的高亮度的金属质感的外观效果，丰富了所述壳体的外观效果；另一方面通过将金属镀膜或金属化合物镀膜与陶瓷弧面结合，增强陶瓷外观表现力；同时由于壳体的颜色为金属镀膜或金属化合物镀膜本身的颜色，壳体的色差值△E<0.5，能够实现金属光泽的薄膜在陶瓷弧面均匀渐变，不会出现其他颜色，能够消除传统光学镀膜因弧面高度差带来的异色问题；此外，使用金属镀膜或金属化合物镀膜后，附着力有保障，可以实现震动摩擦2H小时无膜层脱落。
在步骤S30中，形成多个子颜色层的方法可以为刻蚀法或镭雕法等。本申请一实施例中，所述方法可以为镭雕法，具体地，用激光设备对所述颜色层进行镭雕，其中，激光可以为红外，紫外，绿光的一种，可以根据子颜色层的形状选择镭雕参数，本申请一实施例中，所述子颜色层的形状为矩形，激光的脉冲宽度可以为10～30ns，例如可以为10ns，15ns，20ns，25ns，30ns等；频率可以为100KHz～300KHz，例如可以为100KHz、120KHz、140KHz、160KHz、180KHz、200KHz、220KHz、240KHz、260KHz、280KHz、300KHz等；输出功率可以为15％～45％，例如可以为15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％等；镭雕速率可以为500mm/s～3000mm/s，例如可以为600mm/s、800mm/s、1000mm/s、1200mm/s、1400mm/s、1600mm/s、1800mm/s、2000mm/s、2200mm/s、2400mm/s、2600mm/s、2800mm/s、3000mm/s等。其中，镭雕的输出功率越大，镭雕的深度越大。镭雕的速率越大，镭雕的深度和宽度越小。线宽可以为30μm～80μm，因此形成的多个子颜色层中，相邻子颜色层的间距可以为30μm～80μm。线距可以为0.1mm～0.8mm，因此所述子颜色层的边长可以为0.1mm～0.8mm。所述镭雕深度为0～0.1mm，所述镭雕深度的取值范围与颜色层的厚度有关，使激光至少将颜色层击穿，从而除去激光扫描处的颜色层，形成多个子颜色层。
本实施方式中通过镭雕工艺，将颜色层形成孤立小块，防止因导电而造成静电屏蔽，对5G天线产生影响。
进一步地，请参阅图8，除了步骤S10，S20，S30外，电子设备的壳体的制备方法还可以包括：
步骤S40：形成子颜色层后，在所述颜色层远离所述陶瓷基体的一侧形成粘结层；
步骤S50：在所述粘结层远离所述颜色层的一侧形成防指纹层。
在步骤S40中，所述粘结层为二氧化硅层，用于提高所述防指纹层与所述颜色层的附着力，可以通过蒸发镀等方式形成，厚度可以为10～30nm，例如10nm、15nm、20nm、25nm、30nm等。
在步骤S50中，所述防指纹层为AF膜，可以通过蒸发镀等方式形成，厚度可以为10～30nm，例如10nm、15nm、20nm、25nm、30nm等。
上述本实施方式中并不限定各步骤的顺序，在实际应用时，可根据产品结构等需求选择合适的顺序制作。
以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (14)
1.一种电子设备的壳体，其特征在于，包括：
陶瓷基体；及
颜色层，设置于所述陶瓷基体上，包含多个子颜色层，所述多个子颜色层均匀分布且彼此之间间隔设置，用于提供金属质感；
其中，所述子颜色层的材质为金属或金属化合物。
2.根据权利要求1所述的电子设备的壳体，其特征在于，所述颜色层为银色镀膜，材质为铬、铝或银，厚度为10～200nm。
3.根据权利要求1所述的电子设备的壳体，其特征在于，所述颜色层为金色镀膜，材质为氮化钛或碳化锆，厚度为10～200nm。
4.根据权利要求1所述的电子设备的壳体，其特征在于，所述子颜色层的形状为圆形、三角形、梯形、菱形、矩形或五边形，所述相邻子颜色层的间距为30μm～80μm。
5.根据权利要求1所述的电子设备的壳体，其特征在于，颜色层的色差值为△E<0.5。
6.根据权利要求1所述的电子设备的壳体，其特征在于，还包括：
二氧化硅层，设置于所述颜色层的远离所述陶瓷基体的一侧，厚度为10～30nm；
AF膜，设置于所述二氧化硅层远离所述颜色层的一侧，厚度为10～30nm。
7.根据权利要求1所述的电子设备的壳体，其特征在于，所述陶瓷基体包括纹理层，所述纹理层设置于靠近所述颜色层的一侧。
8.一种电子设备的壳体的制备方法，其特征在于，包括：
提供陶瓷基体；
在所述陶瓷基体的表面形成颜色层；及
对所述颜色层进行处理以使所述颜色层形成多个子颜色层，所述多个子颜色层均匀分布且彼此之间间隔设置，所述颜色层的材质为金属或金属化合物。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述陶瓷基体的制备方法包括：
制备陶瓷胚体；及
对所述陶瓷胚体进行加工处理，以使得所述陶瓷基体具有预设的三维形状。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述颜色层材质为铬；
在所述陶瓷基体的表面形成颜色层的步骤中，采用磁控溅射法在所述陶瓷基体的表面形成铬层，其中，靶材采用铬靶，磁控溅射靶材功率为8～12KW，靶材电流为20～30A；形成铬层的厚度为80～150nm，对应Lab模型中的L值范围为80～85，a值范围为-0.3～0.3，b值范围为0.5～1.5。
11.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述颜色层材质为氮化钛层；
在所述陶瓷基体的表面形成颜色层的步骤中，采用磁控溅射法在所述陶瓷基体的表面形成氮化钛层，其中，靶材采用钛靶，磁控溅射靶材功率为8～12KW，靶材电流为20～30A，磁控溅射气氛为氮气，氮气流量为100～500SCCM；形成氮化钛层厚度为20～200nm，对应的Lab模型中的L值范围为80～90，a值范围为1～3，b值范围为77～87。
12.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在对所述颜色层进行处理以使所述颜色层形成多个子颜色层的步骤中，采用镭雕法对所述颜色层进行镭雕，其中，激光的脉冲宽度为10～30ns，频率为100KHz～300KHz，输出功率为15％～45％，镭雕速率为500mm/s～3000mm/s，线宽为30um～80um，线距为0.1mm～0.8mm。
13.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，还包括：
在所述图案化的颜色层远离所述陶瓷基体的一侧形成二氧化硅层；
在所述二氧化硅层远离所述图案化的颜色层的一侧设置AF膜；
其中，所述二氧化硅层的厚度为10～30nm，所述AF膜的厚度为10～30nm。
14.一种电子设备，其特征在于，包括：
壳体，定义有容置空间；
功能器件，容置于所述容置空间内；
其中，所述壳体为如权利要求1-7任一项所述的电子设备的壳体。
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