一种具有金属质感的基板产品及其制作方法与流程

本发明涉及基板产品加工技术领域，涉及一种具有金属质感的基板产品及其制作方法。

背景技术：

基板产品在现实生活中应用越来越广泛，消费者对基板产品的质量、美观等各方面的品质均有较高的要求。

基板产品外表面呈现金属质感，在现有技术中均有应用，如：

申请号为200910312514.x的专利申请公开了一种电子装置壳体，该电子装置壳体包括一基体及一形成于基体表面的金属质感层，所述金属质感层包括以多层氧化锆层与多层氧化铝层交互层叠的复合层，或以多层氧化铌、氧化锆的混合材料层与二氧化硅层交互层叠的复合层，所述复合层的表面形成有一氟化镁层。

申请号为201110024471.2的专利申请公开了一种电子装置壳体，其包括基体及形成于基体表面的金属质感层，所述金属质感层为以真空镀膜的方式形成的不导电层，所述金属质感层为多层氧化钛层与多层二氧化硅层交替层叠的复合层，其特征在于：所述金属质感层的反射率为50-80％；所述电子装置壳体还包括形成于金属质感层上的面漆层，该面漆层中含有幻彩珠光颜料。

现有技术中具有金属质感的膜层主要存在以下缺陷：(1)金属质感色彩暗淡，需要附加面漆才能呈现亮丽色彩；(2)膜层容易脱落，使用寿命短。

为了应对客户对市场产品的需求与渴望，为了应对市场的供应急需的短缺，为了满足客户对产品表面功能的特效欲求，为达到供与求的消费急盼，开发一种能够呈现亮丽色彩(如纯金属质感玖红色)且使用寿命长的具有金属质感的基板产品及生产方法具有重要意义。

技术实现要素：

本发明的第一目的在于提供一种色彩绚丽、美观且使用寿命长的具有金属质感的基板产品，具体技术方案如下：

一种具有金属质感的基板产品，包括基板本体以及镀在所述基板本体上的膜层；

所述基板本体包括经过蒙砂处理的表面，所述膜层通过溅射/蒸镀方式沉积在所述表面上和/或沉积在与所述表面相对设置的另外一面上。

以上技术方案中优选的，所述膜层为光学薄膜，其材质为硅氧化物和/或金属氧化物；所述基板本体的材质为陶瓷、玻璃以及蓝宝石中的至少一种。

以上技术方案中优选的，所述膜层的材质为硅氧化物、锆氧化物、钽氧化物、钛氧化物以及铌氧化物中的至少一种。

以上技术方案中优选的，所述膜层包括a氧化物层以及混合氧化物层，所述混合氧化物层包括一层混合氧化物单层或至少两层依次重叠设置的混合氧化物单层，所述混合氧化物单层包括依次重叠设置的b氧化物层和c氧化物层，所述a氧化物层、b氧化物层以及c氧化物层的厚度均为0.5-950nm；

或者是，所述膜层包括混合氧化物层以及a氧化物层，所述混合氧化物层包括一层混合氧化物单层或至少两层依次重叠设置的混合氧化物单层，所述混合氧化物单层包括b氧化物层和c氧化物层，所述a氧化物层、b氧化物层以及c氧化物层的厚度均为0.5-950nm；所述a氧化物层、b氧化物层以及c氧化物层的材质为二氧化硅、氧化锆、五氧化二钽、二氧化钛、五氧化三钛、三氧化二铌以及五氧化二铌中的至少两种(即a氧化物层、b氧化物层以及c氧化物层中：三层可以采用两种不同的材质，也可以是三层采用三种不同的材质)；

所述膜层中各层由所述基板本体的表面向外设置和/或由所述基板本体中与所述表面相对设置的另一面向外依次设置。

以上技术方案中优选的，所述膜层由所述基板本体的表面向外依次包括二氧化硅层5-50nm、铌氧化物层25-70nm、二氧化硅层145-190nm、铌氧化物层45-90nm、二氧化硅层116-160nm、铌氧化物层38-82nm、二氧化硅层116-160nm、铌氧化物层37-81nm、二氧化硅层120-160nm、铌氧化物层41-81nm、二氧化硅层122-162nm、铌氧化物层43-83nm、二氧化硅层130-170nm、铌氧化物层44-88nm以及二氧化硅层52-95nm；所述铌氧化物层为三氧化二铌层以及五氧化二铌层；

或者是，所述膜层由所述基板本体的表面向外依次包括w1氧化物层0.5-900nm、w2氧化物层1-750nm、w1氧化物层1-900nm、w2氧化物层2-950nm以及w1氧化物层3-200nm，所述w1氧化物层为五氧化三钛层，且w2氧化物层为二氧化硅层，或者所述w1氧化物层为氧化锆层，且w2氧化物层为五氧化三钛层；

或者是，所述膜层由所述基板本体中与所述表面相对设置的一面向外依次包括五氧化三钛层122-142nm、二氧化硅层36-56nm、五氧化三钛层109-129nm、二氧化硅层114-134nm、五氧化三钛层41-61nm、二氧化硅层69-89nm、五氧化三钛层66-86nm和二氧化硅层9-29nm。

以上技术方案中优选的，所述基板本体上还设有油墨层，所述油墨层设置在所述膜层上或者是设置在所述基板本体上与设有所述膜层相对应的另一侧。

应用本发明的具有金属质感的基板产品，效果是：本发明的具有金属质感的基板产品包括基板本体以及镀在所述基板本体上的膜层，所述基板本体包括经过蒙砂处理的表面，所述膜层通过溅射镀膜沉积在所述表面上和/或沉积在与所述表面相对设置的另外一面上，结构精简便于制作；膜层镀在经过蒙砂处理的表面上，蒙砂处理的表面可以提高基板本体的表面张力，使基板本体的表面与膜层的结合力更大，膜层的附着更牢固，不易掉膜；膜层通过溅射沉积，能够形成高纯度的硅氧化物、金属氧化物和亚氧化状态的金属氧化物(通过控制氧气的流量以及希望形成的金属氧化物膜层的金属单质来实现控制的)中的至少一种，使得各膜层的光学性能发挥至最佳；通过蒙砂处理的表面和溅射形成的膜层的组合设计(膜层直接沉积在蒙砂后的表面上和/或沉积在与所述表面相对设置的另外一面上)，通过膜层和蒙砂的表面的组合，使得基板产品能够根据需求准确获得具有金属质感的亮丽色彩(如漫反玖红色、玉石白、香槟金等)，满足现实的需求；油墨层的设置用于保护和/或辅助显示膜层的颜色，延长使用寿命、提高色彩亮度等。

本发明的第二目的在于提供一种上述具有金属质感的基板产品的制作方法，具体包括以下步骤：

对基材进行蒙砂处理；

镀膜处理，具体是：将经过蒙砂处理的基材采用溅射/蒸镀方式沉积膜层在其表面，即得具有金属质感的基板产品。

以上技术方案中优选的，所述蒙砂处理具体是：将基材放入蒙砂液中浸泡，浸泡温度为20-30℃，浸泡时间为250-350秒；浸泡完成后采用氢氟酸溶液清洗，氢氟酸溶液的质量浓度为5-25％；

所述镀膜处理是采用硅单质和/或金属单质以及氧气环境获得膜层，具体包括以下步骤：

将经过蒙砂处理的基材放入真空镀膜机内；将真空镀膜机内抽真空至0.8×10^-4-1.5×10^-4pa；将形成膜层的金属靶放置好，并将真空镀膜机内通入氧气；将金属氧化物膜层按序沉积在基材的表面，即得具有金属质感的基板产品；

或者是，通过蒸镀机将金属氧化物膜层按序沉积在基材的表面，即得具有金属质感的基板产品。

以上技术方案中优选的，所述镀膜处理具体是依次镀二氧化硅层5-50nm、铌氧化物层25-70nm、二氧化硅层145-190nm、铌氧化物层45-90nm、二氧化硅层116-160nm、铌氧化物层38-82nm、二氧化硅层116-160nm、铌氧化物层37-81nm、二氧化硅层120-160nm、铌氧化物层41-81nm、二氧化硅层122-162nm、铌氧化物层43-83nm、二氧化硅层130-170nm、铌氧化物层44-88nm以及二氧化硅层52-95nm；所述铌氧化物层为五氧化二铌层和/或三氧化二铌层；

或者是，所述蒙砂处理获得深浅不同的表面，所述镀膜处理获得渐变的膜层；所述膜层由所述基板本体的表面向外依次包括五氧化三钛层0.5-900nm、二氧化硅层1-750nm、五氧化三钛层1-900nm、二氧化硅层2-950nm以及五氧化三钛层3-200nm；

或者是，所述膜层由所述基板本体中与所述表面相对设置的一面向外依次包括五氧化三钛层122-142nm、二氧化硅层36-56nm、五氧化三钛层109-129nm、二氧化硅层114-134nm、五氧化三钛层41-61nm、二氧化硅层69-89nm、五氧化三钛层66-86nm和二氧化硅层9-29nm。

以上技术方案中优选的，还包括制作油墨层，所述油墨层制作在所述膜层上或者是制作在所述基板本体上与设有所述膜层相对应的另一侧上。

应用本发明的方法，效果是：制作工艺精简，工艺参数容易控制，便于大规模生产；通过蒙砂处理，提高基板本体的表面张力；通过在氧气环境中溅射和/或蒸镀金属单质，获得更高纯度的硅氧化物、金属氧化物和亚氧化状态金属氧化物中至少一种的膜层；通过蒙砂处理和镀膜的结合，能够使膜层形成漫反射效果，获得想要的具有特色的金属质感的基板产品(如漫反玖红色、玉石白、香槟金等；基板产品可以是玻璃产品、蓝宝石产品或陶瓷产品)；油墨层的设计，便于对膜层进行保护，或增加产品颜色的亮度。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是实施例1中具有金属质感的基板产品的局部剖示意图；

图2是实施例4中具有金属质感的基板产品的局部剖示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1：

一种具有金属质感的基板产品，详见图1，具体包括基板本体1以及镀在所述基板本体1上的膜层2，此处基板本体的材质优选陶瓷。

所述基板本体1包括经过蒙砂处理的表面1.1，所述膜层2通过溅射镀膜沉积在所述表面1.1上。蒙砂处理前，基板本体的表面可进行rf射频离子清洁。

所述膜层为光学薄膜，其材质可选二氧化硅、氧化锆、五氧化二钽、二氧化钛、五氧化三钛、五氧化二铌以及三氧化二铌层中的至少一种。膜层的具体排布方式可优选：所述膜层2由所述基板本体1的表面1.1向外依次包括a氧化物层以及混合氧化物层，所述混合氧化物层包括一层混合氧化物单层或至少两层依次重叠设置的混合氧化物单层，所述混合氧化物单层包括依次重叠设置的b氧化物层和c氧化物层，或者是，所述膜层2由所述基板本体1的表面1.1向外依次包括混合氧化物层以及a氧化物层，所述混合氧化物层包括一层混合氧化物单层或至少两层依次重叠设置的混合氧化物单层，所述混合氧化物单层包括b氧化物层和c氧化物层。所述a氧化物层、b氧化物层以及c氧化物层的厚度均为0.5-950nm。此处：所述a氧化物层、b氧化物层以及c氧化物层的材质为二氧化硅、氧化锆、五氧化二钽、二氧化钛、五氧化三钛以及氧化铌中的至少两种(即三层可以采用两种不同的材质，也可以是三层采用三种不同的材质)。

膜层以二氧化硅层和铌氧化物层的组合为例，可采用如下排布：所述膜层2由所述基板本体1的表面1.1向外依次包括二氧化硅层30.02nm、铌氧化物层52.31nm、二氧化硅层180.02nm、铌氧化物层55.36nm、二氧化硅层142.35nm、铌氧化物层60.12nm、二氧化硅层144.30nm、铌氧化物层55.24nm、二氧化硅层159.17nm、铌氧化物层65.28nm、二氧化硅层151.62nm、铌氧化物层60.33nm、二氧化硅层159.98nm、铌氧化物层56.66nm以及二氧化硅层91.19nm，所述铌氧化物层为五氧化二铌层和/或三氧化二铌层。

上述具有金属质感的基板产品的制作方法，包括以下步骤：

1、对基材进行蒙砂处理，具体是：将基材放入蒙砂液中浸泡，浸泡温度为20-30℃，浸泡时间为250-350秒；浸泡完成后采用氢氟酸溶液清洗，氢氟酸溶液的质量浓度为5-25％。

2、镀膜处理，具体包括以下步骤：

步骤a、将经过蒙砂处理的基材放入真空镀膜机内；

步骤b、将真空镀膜机内抽真空至0.8×10^-4-1.5×10^-4pa；

步骤c、将形成膜层的金属靶放置好，并将真空镀膜机内通入氧气；将金属氧化物膜层按序沉积在基材的表面，即得具有金属质感的基板产品(具备漫反玖红色)。

除此之外，还可以采用蒸镀方式沉积膜层，具体是：通过蒸镀机将金属氧化物膜层按序沉积在基材的表面，即得具有金属质感的基板产品。

本发明的技术方案，效果是：

1本发明所得具有金属质感并具备漫反玖红色的基板产品，具有外观高雅亮丽，大大提高了产品的装饰价值和市场需求价值，彰显出高雅、高贵的奇特光学效果，吸引着市场的一双双慧眼。

2、从技术角度来看也是很稳定而可靠的，完全可以大批量、大规模生产。

3、本发明所得产品能广泛应用于手机、钟表、玩具等电子产品前后盖面板装饰，有效的解决了因电子产品因外观装饰不够华丽、不够高雅高贵、不够奇特夺目之奇效的瓶颈问题，有效的提升和满足了市场的需求，大力推动了电子产品市场卖点和消费市场的刺激。

实施例2-实施例3

实施例2-实施例3与实施例1不同之处在于膜层的厚度不同，详情如下：

实施例2中：所述膜层2由所述基板本体1的表面1.1向外依次包括二氧化硅层30.02nm、铌氧化物层52.31nm、二氧化硅层180.02nm、铌氧化物层55.36nm、二氧化硅层142.35nm、铌氧化物层60.12nm、二氧化硅层144.30nm、铌氧化物层55.24nm、二氧化硅层159.17nm、铌氧化物层65.28nm、二氧化硅层151.62nm、铌氧化物层60.33nm、二氧化硅层159.98nm、铌氧化物层56.66nm以及二氧化硅层91.19nm。

实施例3中：所述膜层2由所述基板本体1的表面1.1向外依次包括二氧化硅层30.02nm、铌氧化物层52.31nm、二氧化硅层180.02nm、铌氧化物层55.36nm、二氧化硅层142.35nm、铌氧化物层60.12nm、二氧化硅层144.30nm、铌氧化物层55.24nm、二氧化硅层159.17nm、铌氧化物层65.28nm、二氧化硅层151.62nm、铌氧化物层60.33nm、二氧化硅层159.98nm、铌氧化物层56.66nm以及二氧化硅层91.19nm。

实施例2和实施例3所得的基板产品与实施例1所得的基板产品基本相同，均具有金属质感并具备漫反玖红色。

实施例4：

一种具有金属质感的基板产品，与实施例1不同之处在于：

1、基板本体的材质为透明材质，优选玻璃。

2、所述基板本体的第一面经过蒙砂处理，得到表面；与所述基板本体中第一面相对设置的第二面上镀膜，其结构详见图2；所述膜层由所述基板本体中第二面向外依次包括五氧化三钛层122-142nm、二氧化硅层36-56nm、五氧化三钛层109-129nm、二氧化硅层114-134nm、五氧化三钛层41-61nm、二氧化硅层69-89nm、五氧化三钛层66-86nm和二氧化硅层9-29nm。

通过本实施例得到的基板产品具有金属质感并具备香槟金色。

实施例5：

一种具有金属质感的基板产品，与实施例1不同之处在于：

1、表面经过蒙砂处理后形成深浅不一的蒙砂表面(即渐变表面，渐变表面的渐变方式可根据实际需求确定)。

2、采用修正板治具镀渐变膜层(修正板治具设置在蒸发源与基板本体之间，用于遮挡蒸发气流，形成渐变膜层，修正板治具的规格、结构等可根据实际情况确定)，以二氧化硅和五氧化三钛为例，膜层由所述基板本体的表面向外依次包括w1氧化物层33.86nm、w2氧化物层186.78nm、w1氧化物层99.39nm、w2氧化物层110.18nm以及w1氧化物层55.65nm；抽真空到达pa左右。w1氧化物层为五氧化三钛层，且w2氧化物层为二氧化硅层，或者是：w1氧化物层为氧化锆层，且w2氧化物层为五氧化三钛层。

可在基板本体的反面丝印/喷涂纯白色油墨或贴相应的纯白色膜片，也可在膜层上丝印/喷涂纯白色油墨或贴相应的纯白色膜片，起到保护膜层和/或增色作用。

应用本实施例的技术方案，通过有效的光波干涉叠加，获得所需要的颜色效果(反黄白紫红透黄绿、青绿色)，随后经过纯白色油墨的丝印稀释其干扰光波，得到所需要的纯真玉石白色光波，使其颜色受角度的改变而艳丽微变，深深吸引着我们的眼球。

实施例6-实施例7

实施例6-7与实施例5不同之处仅在于膜层的厚度不同，详情如下：

实施例6中：膜层由所述基板本体的表面向外依次包括w1氧化物层900nm、w2氧化物层750nm、w1氧化物层900nm、w2氧化物层950nm以及w1氧化物层200nm。

实施例7中：膜层由所述基板本体的表面向外依次包括w1氧化物层0.5nm、w2氧化物层1nm、w1氧化物层1nm、w2氧化物层2nm以及w1氧化物层3nm。

实施例6和实施例7所得的基板产品与实施例5所得的基板产品基本相同，均具有金属质感并具备玉石白色。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。