实现金属基材表面3D纹理的方法及终端与流程

本发明涉及外壳加工工艺领域，特别是涉及一种实现金属基材表面3d纹理的方法及终端。

背景技术：

随着用户对产品的产品外观质感要求的不断提升，便携式终端，如手机、平板电脑等越来越多使用金属外壳，对于以往在塑料外壳表面做出的各种装饰效果，如拉丝等各种纹理的工艺无法应用到金属外壳上。本发明提供一种金属外壳的纹理加工工艺。

技术实现要素：

基于此，本发明提供一种实现金属基材表面3d纹理的方法和终端。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种实现金属基材表面3d纹理的方法，所述方法包括以下步骤：

对金属基材一表面进行至少两次菲林曝光蚀刻，以形成3d纹理图案，其中每次所述菲林曝光蚀刻均包括显影保护区域和显影蚀刻区域，第一次菲林曝光蚀刻形成第一显影保护区域和第一显影蚀刻区域，第二次菲林曝光蚀刻形成第二显影保护区域和第二显影蚀刻区域，所述第一显影蚀刻区域与所述第二显影蚀刻区域面积大小不同，且面积大的区域覆盖面积小的区域，3d纹理图案形成在所述显影蚀刻区域内，所述两次菲林曝光蚀刻后形成的图案之间形成台阶过渡；

对构成所述3d纹理图案的台阶边缘进行镭雕，以使所述3d纹理图案的台阶边缘顺滑。

本发明还提供一种终端，其表面具有3d纹理的外壳，所述外壳具有如上方法形成的3d纹理。

以上方案，利用多层不同菲林图案进行曝光蚀刻，实现金属基材外表面纹理套位形成3d曲面的台阶过渡，然后对多次蚀刻后形成的图案之间的台阶做进行进一步镭雕，保证加工后的图案形成顺滑的曲面过渡，以在金属基材表面得到曲面顺滑的特定图案。

附图说明

图1是本发明实现金属基材表面3d纹理的方法的一实施方式的流程示意图；

图2本发明实现金属基材表面3d纹理的方法的一实施方式中金属基材加工之前的一角度的截面示意图；

图3是本发明实现金属基材表面3d纹理的方法的一实施方式中第一次菲林曝光蚀刻后的金属基材的俯视示意图；

图4是本发明实现金属基材表面3d纹理的方法的一实施方式中第二次菲林曝光蚀刻后的金属基材的俯视示意图；

图5是本发明实现金属基材表面3d纹理的方法的一实施方式中第三次菲林曝光蚀刻后的金属基材的俯视示意图；

图6是本发明实现金属基材表面3d纹理的方法的一实施方式三次菲林曝光蚀刻后的金属基材的一角度的截面示意图；

图7是本发明实现金属基材表面3d纹理的方法的一实施方式中镭雕后的金属基材的一角度的截面示意图；

图8是本发明实现金属基材表面3d纹理的方法的另一实施方式的流程示意图；

图9是本发明实现金属基材表面3d纹理的方法的又一实施方式的流程示意图；

图10是本发明一种终端的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。

请参阅图1，为本发明实现金属基材表面3d纹理的方法的一实施例方式的流程示意图。该方法包括：

s101：对金属基材10一表面进行至少两次菲林曝光蚀刻，以形成3d纹理图案。

具体的，参见图2，金属基材10包括一表面11和另一表面12。图3和图4是步骤s101执行之后的金属基材10的俯视图。

其中每次菲林曝光蚀刻均包括显影保护区域和显影蚀刻区域，参见图3，第一次菲林曝光蚀刻形成第一显影保护区域100和第一显影蚀刻区域200；参见图4，第二菲次林曝光蚀刻形成第二显影保护区域300和第二显影蚀刻区域400，第一显影蚀刻区域200与第二显影蚀刻区域400面积大小不同，且面积大的区域覆盖面积小的区域，3d纹理图案形成在显影蚀刻区域内。本实施例中，第二显影蚀刻区域400的面积大于第一显影蚀刻区域200的面积，采用这样的设计，第一次菲林曝光后，保留在金属基材一表面上第一显影保护区域位置的光刻胶可以不移除，在第一次蚀刻之后，将保留在金属基材一表面上的第一显影保护区域的光刻胶属于第二显影蚀刻区域的那部分光刻胶曝光显影去除，剩余的光刻胶的面积即与第二显影保护区域面积一样，然后进行第二次蚀刻。因此采用第二次蚀刻面积比第一次蚀刻面积大的工序设计能够在完成多次菲林曝光蚀刻工序的情况下减少涂覆光刻胶和移除光刻胶的次数，同时节约时间和成本。在其他实施例中，也可以是第一显影蚀刻区域200的面积大于第二显影蚀刻区域400的面积。

可选地，显影蚀刻区域位于金属基材一表面11的中间位置，在其他实施例中也可以是在一表面11的边缘位置。

具体的，在对金属基材10实施菲林曝光之前还包括清洗和烘干等步骤。

具体的，菲林曝光蚀刻工序包括菲林曝光、显影、烘干、蚀刻及脱模。

s102：对构成3d纹理图案的台阶边缘进行镭雕，以使3d纹理图案的台阶边缘顺滑。

本实施例中，由于第二显影蚀刻区域400的面积大于第一显影蚀刻区域200的面积，且第二显影蚀刻区域400覆盖第一显影蚀刻区域200，因此在经过两次蚀刻之后，位于第一显影蚀刻区域200的表面经过两次蚀刻，所以第一显影蚀刻区域200形成的蚀刻图案的深度更深，因此在至少两次菲林曝光蚀刻之后形成的图案之间形成台阶过渡，对上述台阶边缘的边角或者毛刺进行镭雕。可选地，采用激光镭雕，镭雕采用激光波长1064nm，工作电流10-18a，功率密度为107—109w/cm2。具体的，激光镭雕的加工原理是通过激光束作用于材料表面，使材料吸收激光能量而汽化蒸发，不需要通过与材料的接触来进行。

该实施方式通过多层不同菲林图案进行曝光蚀刻，实现纹理套位形成3d曲面的台阶过渡；再对菲林曝光后的台阶表面进行镭雕能够保证加工后的构成图案的曲面顺滑，使金属基材10的一表面11质感优越。

可选地，对金属基材10的一表面11进行至少两次菲林曝光蚀刻的步骤中，对金属基材一表面菲林曝光蚀刻的次数为三次。参见图5，第三次菲林曝光蚀刻形成第三显影保护区域500和第三显影蚀刻区域600，第一、第二、第三显影蚀刻区域200、400、600的面积大小均不同，且面积最大的区域同时覆盖其他两个面积小的区域，面积最小的区域同时被另外两个面积大区域所覆盖。

本实施例中第一、第二和第三显影蚀刻区域200、400、600的面积依次增大，第三显影蚀刻区域600覆盖第一和第二显影蚀刻区域200、400，第二显影蚀刻区域400覆盖第一显影蚀刻区域200。具体的，参见图6为三次菲林曝光蚀刻之后所形成的金属基材一角度的剖面图。由图6可以看出经过三次菲林曝光蚀刻之后，第一显影蚀刻区域200经过三次蚀刻的位置腐蚀深度最深；第二显影蚀刻区域400经过两次蚀刻的位置所腐蚀的深度次之；第三显影蚀刻区域600仅经过一次蚀刻的位置所腐蚀的深度最浅。同理，采用蚀刻面积从小到大能够在完成3次蚀刻的任务下，只涂覆一次光刻胶，减少工序，节约时间和成本。

在其他实施中，也可以是第一、第二和第三显影蚀刻区域200、400、600的面积依次减小，第一显影蚀刻区域200覆盖第三和第二显影蚀刻区域400、600，第二显影蚀刻区域400覆盖第三显影蚀刻区域600。

在其他实施例中，还可以是：第三次蚀刻区域600的面积介于第一次蚀刻区域200和第二次蚀刻区域400的面积之间。只要三次蚀刻之后能实现层次蚀刻，步步深入，以套位形成3d曲面的过渡即可。

经过三次菲林曝光蚀刻之后在经过镭雕，即可对三次腐蚀所形成的台阶边缘进行精修，以去除边角及毛刺，从而实现3d纹理图案的台阶边缘顺滑，如图7所示。

可选地，对构成3d纹理图案的曲面进行镭雕的步骤之后还包括：对构成3d纹理图案的曲面进行抛光处理。以保证金属基材10面对用户的表面平整度。

参见图8和图1，为本发明提供的一种实现金属基材表面3d纹理的方法的另一实施例方式的流程图。该方法包括：

s201：对金属基材10的前后表面首次浸涂感光油墨。

一般终端的金属壳体结构复杂，因此需要在菲林曝光蚀刻之前对整体金属基材10进行浸涂感光油墨，进而保护好金属壳体里面的结构在后续工艺蚀刻时不被腐蚀破坏。可选地，在其他实施例中在对金属基材10进行第二次或者更多次的菲林曝光蚀刻之前均对金属基材10浸涂感光油墨。这样能够防止多次腐蚀造成保护层软化、图案模糊、3d渐变的效果没有明显等现象产生。

s202：对金属基材10一表面11进行至少两次菲林曝光蚀刻，以形成3d纹理图案。

s203：对构成3d纹理图案的台阶边缘进行镭雕，以使3d纹理图案的台阶边缘顺滑。

参见图9和图一，为本发明提供的一种实现金属基材表面3d纹理的方法的又一实施例方式的流程图。该方法包括：

s301：对金属基材10一表面11进行至少两次菲林曝光蚀刻，以形成3d纹理图案。

s302：对构成3d纹理图案的台阶边缘进行镭雕，以使3d纹理图案的台阶边缘顺滑。

s303：对金属基材10的与一表面11的相背另一表面12进行曝光保护。

具体的，可以对金属基材10的一表面11和相背的另一表面12均实行曝光，但是一表面11上具有光罩，另一表面12上没有光罩，且仅仅对一表面11实行蚀刻，对另一表面12不进行蚀刻。通过对另一表面12进行曝光，可以保护另一表面12下的内部结构。

以上实施方式可满足各式3d金属图案的设计要求，结合套位蚀刻和激光镭雕工艺，效果更精准稳定，成型质量高，可复制性强，利于工业规模化生产。

参见图10，本发明还提供一种终端，该终端包括机身20及设置在机身20上与屏幕相背一侧上的外壳10，该外壳10具有如如上实施方式形成的3d纹理。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明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，均同理包括在本发明的专利保护范围内。