一种基材表面处理方法、壳体、摄像头模组及电子设备与流程

文档序号:18330502发布日期:2019-08-03 12:08阅读:400来源:国知局
一种基材表面处理方法、壳体、摄像头模组及电子设备与流程

本申请涉及电子设备技术领域,特别是涉及一种基材表面处理方法、壳体、摄像头模组及电子设备。



背景技术:

随着移动终端技术的进步,手机、pda(personaldigitalassistant,个人数字助理)、数码相框等电子设备得到越来越广泛地应用。随着人们对电子设备表面外观要求的日益提升,电子设备壳体的表面处理方法得到了广泛关注,但是喷涂工艺形成的色彩图案无法满足用户对电子设备的表面外观要求。



技术实现要素:

本申请主要解决的技术问题是现有技术无法满足用户对电子设备的表面外观要求,为此,本申请提供一种基材表面处理方法、壳体、摄像头模组以及电子设备,本申请壳体表面的目标区域在lab颜色模型中对应的l值降低至5-15,满足用户对电子设备的表面外观要求。

为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种壳体,包括:基材,包括一外表面,且所述基材上开设有贯穿所述外表面的通孔,所述通孔外围设有一目标区域,所述目标区域在lab颜色模型中对应的l值为20-30;减反射层,设置在所述基材上的目标区域内,其中,设置有所述减反射层的所述目标区域在lab颜色模型中对应的l值为5-15。

为解决上述技术问题,本申请采用的另一个技术方案是:提供一种壳体,基材表面处理方法包括:提供一基材,包括一外表面,且基材上开设有贯穿外表面的通孔,通孔外围设有一目标区域,目标区域在lab颜色模型中对应的l值为20-30;在目标区域形成减反射层,以使设置有减反射层的目标区域在lab颜色模型中对应的l值为5-15。

为解决上述技术问题,本申请采用的又一个技术方案是:提供一种摄像头模组,包括摄像头支架、摄像头以及摄像头盖板,摄像头支架为如前述的壳体,摄像头支架固定在电子设备电路板上且与电路板之间形成收容空间,摄像头位于收容空间内且摄像头正对摄像头支架的通孔;摄像头盖板包括透光部以及承载透光部的摄像头盖板本体,摄像头盖板盖合在摄像头支架上,透光部正对通孔以透过进入摄像头的光线;其中,摄像头盖板本体在lab颜色模型中对应的l值为5-15。

为解决上述技术问题,本申请采用的再一个技术方案是:提供一种电子设备,包括如前述的摄像头模组。

本申请的有益效果是:区别于现有技术的情况,本申请的壳体包括基材,基材上开设有贯穿外表面的通孔,通孔外围设有一目标区域,其中,目标区域在lab颜色模型中对应的l值为20-30。本申请通过对该目标区域进行减反射处理,以在基材上形成减反射层,利用减反射层的减反射特性,可以使入射光在目标区域上的反射率减少至0.5%,甚至完全消除反射光,以使目标区域在lab颜色模型中对应的l值降低至5-15,即目标区域显得更黑,有效提升壳体的外观表现力,以满足用户对壳体的表面外观要求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案,下面将对实施方式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方式,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。其中:

图1是本申请基材表面处理方法第一实施方式的流程示意图;

图2是本申请基材表面处理方法第二实施方式的流程示意图;

图3是本申请基材表面处理方法第三实施方式的流程示意图;

图4是本申请基材表面处理方法第四实施方式的流程示意图;

图5是图4中步骤s30的流程示意图;

图6是本申请基材表面处理方法第五实施方式的流程示意图;

图7是本申请基材表面处理方法第六实施方式的流程示意图;

图8是本申请壳体一实施方式的结构示意图;

图9是图8中目标区域的第一结构示意图;

图10是图8中目标区域的第二结构示意图;

图11是图8中目标区域的第三结构示意图;

图12是图8中减反射层的结构示意图;

图13是本申请摄像头模组一实施方式的第一结构示意图;

图14是本申请摄像头模组一实施方式的第二结构示意图;

图15是本申请电子设备一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施方式中的附图,对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式,而不是全部实施方式。基于本申请中的实施方式,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方式,都属于本申请保护。

参阅图1,图1是本申请基材表面处理方法第一实施方式的流程示意图。本申请提供一种基材表面处理方法,基材表面处理方法包括以下步骤:

s11:提供一基材。

该基材包括一外表面,且基材上开设有贯穿外表面的通孔,通孔外围设有一目标区域,目标区域在lab颜色模型中对应的l值为20-30。

具体的,基材可以用作摄像头支架,基材上开设的通孔正对摄像头,基材本体可以起到遮光的效果,由此,光线可以从通孔进入到摄像头内,以满足摄像头的拍摄光线需求。

目标区域可以为基材外表面上围设于通孔边缘的预设区域,可以理解的是,目标区域可以为基材的整个外表面,也可以为位于通孔边缘的环形区域或矩形区域,在此不做限定。

可以理解的是,lab颜色模型中l值范围在0-100,l值越大则目标区域越亮,l值越小则目标区域越暗。目标区域在lab颜色模型中对应的l值为20-30,例如,l值为20、25或30。其中,可以通过对目标区域进行预处理,以使目标区域的l值为20-30,例如,在基材的外表面上涂覆不透光涂料,或选择材质为不透光材料的基材,例如黑色塑料、黑色橡胶或阳极氧化后的铝合金等等。

s12:在目标区域形成减反射层,以使设置有减反射层的目标区域在lab颜色模型中对应的l值为5-15。

具体的,可以采用溶胶-凝胶工艺、真空镀膜工艺、射频溅射工艺或者磁控溅射工艺对目标区域对目标区域进行减反射处理,以在目标区域上形成一减反射层。

其中,如果膜层的光学厚度是某一波长的四分之一,相邻两束光的光程差恰好为π,即振动方向相反,叠加的结果使光学表面对该波长的反射光减少。适当选择膜层折射率,这时光学表面的反射光可以完全消除。一般情况下,采用单层增透膜很难达到理想的增透效果,为了在单波长实现零反射,或在较宽的光谱区达到好的增透效果,往往采用双层、三层甚至更多层数的减反射层。例如,减反射层的厚度可以为可见光的波长的四分之一,用于减少该厚度所对应波长的光波,其中,可见光的波长范围为400-700nm,则减反射层的厚度范围可以为100-175nm,以消除可见光的反射光。

通过适当选择减反射层的折射率,可以完全消除目标区域表面的反射光。利用减反射层的减反射特性,可以使入射光在目标区域上的反射率减少至0.5%,甚至完全消除反射光,以使目标区域在lab颜色模型中对应的l值降低至5-15,例如5、10或15。即目标区域显得更黑,有效提升基材的外观表现力,以满足用户对电子设备的表面外观要求。

进一步地,在步骤s12之前,可以先对基材上的目标区域进行预处理,其中,预处理包括清洗、除尘以及风干,例如,依次以去污剂、去离子水、丙酮和酒精对基材进行超声清洗,并经氮气或氩气吹干,以增加后续制程的附着力。

在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。

区别于现有技术的情况,本申请中提供一基材,该基材上开设有贯穿外表面的通孔,通孔外围设有一目标区域,其中,目标区域在lab颜色模型中对应的l值为20-30。本申请通过对该目标区域进行减反射处理,以在基材上形成减反射层,利用减反射层的减反射特性,可以使入射光在目标区域上的反射率减少至0.5%,甚至完全消除反射光,以使目标区域在lab颜色模型中对应的l值降低至5-15,即目标区域显得更黑,有效提升基材的外观表现力,以满足用户对基材的表面外观要求。

参阅图2,图2是本申请基材表面处理方法第二实施方式的流程示意图。在一实施方式中,上述实施方式中的步骤s12包括:

s21:开启离子源,并在目标区域上交替层叠设置光学膜厚不同的第一折射率材料层和第二折射率材料层,以在目标区域上形成减反射层。

具体的,由于第一折射率材料层和第二折射率材料层为金属氧化物材料,其应力较大,且减反射层的厚度较大,因此,成膜过程中需要全程打开离子源,以防止减反射层出现破裂。其中,离子源可以为氮气等离子体或氩气等离子体中的至少一种。

磁控溅射法是在高真空充入适量的氩气,在阴极(阴极可为柱状靶或平面靶)和阳极(镀膜室壁)之间施加几百k直流电压,在镀膜室内产生磁控型异常辉光放电,使氩气发生电离。氩离子被阴极加速并轰击阴极靶表面,将靶材表面原子溅射出来沉积在基底表面上形成薄膜。通过更换不同材质的靶和控制不同的溅射时间,便可以获得不同材质和不同厚度的薄膜。具体应用中,上述磁控溅射沉积可为直流磁控溅射、中频磁控溅射、射频溅射或脉冲磁控溅射等。具体可根据实际情况选用。

参阅图3,图3是本申请基材表面处理方法第三实施方式的流程示意图。进一步地,在步骤s21之前,基材表面处理方法还包括以下步骤s22:使用离子源对目标区域进行离子轰击清洗10-20分钟,以提高目标区域的活性。

具体的,将预处理后的基材置入真空腔体中,待真空腔体抽至预设真空度后,通过反溅射装置对样品进行离子轰击清洗10-20分钟,例如10分钟、15分钟或者20分钟。其中,其中,离子源可以为氮气等离子体或氩气等离子体中的至少一种。

步骤s21中,在目标区域上交替沉积设置光学膜厚不同的第一折射率材料层和第二折射率材料层。其中,减反射层包括交替层叠且光学膜厚不同的第一折射率材料层和第二折射率材料层,减反射层的厚度为300-400nm,例如300nm、350nm或400nm。

其中,第一折射率材料层的材料可以选自氧化钛(tio2)或氧化硅(sio2)中的至少一种,第一折射率材料层的厚度为10-200nm,例如10nm、100nm或200nm。

第二折射率材料层的材料可以选自氧化钛(tio2)、氧化镧(la2o3)、或钛酸镧(latio3)中的至少一种,第二折射率材料层的厚度为10-30nm,例如10nm、20nm或30nm。

在一实施方式中,在第一折射率材料层的厚度大于等于120nm时,第一折射率材料层包括至少两个层叠设置的子材料层,每一子材料层的厚度小于120nm。

具体的,每一第一折射率材料层的厚度均要严格控制,在第一折射率材料层的厚度大于等于120nm时,可以将原本的第一折射率材料层拆成2-3层第一折射率材料层,以降低第一折射率材料层的应力。

参阅图4,图4是本申请基材表面处理方法第四实施方式的流程示意图。在一实施方式中,在基材的材料选自铝及其合金时,在步骤s12之前,基材表面处理方法进一步包括以下步骤s30:在基材的外表面上形成阳极氧化层,以使目标区域在lab颜色模型中对应的l值为20-30。

参阅图5,图5是图4中步骤s30的流程示意图。步骤s30包括以下子步骤:

s31:对目标区域进行活化处理,以增加目标区域的孔隙。

首先,通过将目标区域在活化溶液中浸泡,对目标区域进行活化处理,以增加所示目标区域的空隙,提高下一工序中吸附染料的效果,溶液为酸液,可为有机酸、无机酸或有机酸盐等,如硫酸、草酸或硼酸等。

s32:对活化处理后的目标区域进行染色。

然后,通过将活化处理后的目标区域在染色剂中浸泡,对目标区域进行染色,为目标区域染上所需的颜色;将用于对目标区域染色的空隙封闭,得到阳极氧化成黑色的目标区域,提高金属件质量和染色牢固度,防止外观变形,使金属壳体具有防止指印,色斑及油脂所染的能力。

s33:对染色后的目标区域进行封孔处理,得到阳极氧化成黑色的目标区域。

其中,对染色后的目标区域进行封孔处理,可以采用重铬酸盐封闭:通常使用的封闭溶液为5-10%(例如5%、7%或10%)的重铬酸钾水溶液,操作温度为90-95℃(例如90℃、92℃或95℃),封闭时间为30分钟,沉淀中不得有氯化物或硫酸盐。阳极氧化成黑色的目标区域在lab颜色模型中对应的l值为20-30,例如20、25或30。

参阅图6,图6是本申请基材表面处理方法第五实施方式的流程示意图。在一实施方式中,在基材的材料选自不锈钢、塑胶件、玻璃或陶瓷中的至少一种时,在步骤s12之前,基材表面处理方法进一步包括以下步骤:

s40:在基材的外表面上形成不透光哑光漆层,以使目标区域的对应的色彩模型中的l值为20-30。

具体的,不透光哑光漆层可以通过在不透光漆层中加入哑光粒子而制得,喷涂后能够呈现哑光效果。不透光哑光漆层可以为黑色哑光漆层或灰色哑光漆层。其中,不透光哑光漆层的厚度为30-40μm,例如30μm、35μm或40μm。入射光在不透光哑光漆层上的各个角度反射都一样,出现漫反射现象,因此能够能降低基材的侧角光泽度,以使目标区域的对应的色彩模型中的l值为20-30,例如20、25或30。同时,在减反射处理后,能够减少反射光学曲线随入射角变大往短波偏移,避免产品出现颜色,以使目标区域的对应的色彩模型中的l值为5-15,例如5、10或15。

参阅图7,图7是本申请基材表面处理方法第六实施方式的流程示意图。在一实施方式中,为了增加不透光哑光漆层与金属基材的结合力,在步骤s12之前,基材表面处理方法进一步包括以下步骤:

s41:在基材的外表面上形成透明漆层。

具体的,透明漆层可以为透明光油底漆层,可以通过在基材的外表面喷涂属于电镀体系的uv底漆形成,在本实施方式中,透明漆层的厚度为5-15μm,例如5μm、10μm或15μm。透明漆层用于增加不透光哑光漆层与金属基材的结合力。

s42:在透明漆层上形成不透光哑光漆层,以使目标区域的对应的色彩模型中的l值为20-30。

参阅图8-11,图8是本申请壳体一实施方式的结构示意图,图9是图8中目标区域的第一结构示意图,图10是图8中目标区域的第二结构示意图,图11是图8中目标区域的第三结构示意图。

本申请提供一种壳体70,该壳体70包括:基材61以及减反射层63,基材61包括一外表面,且基材61上开设有贯穿外表面的通孔72,通孔72外围设有一目标区域71,目标区域71在lab颜色模型中对应的l值为20-30,例如20、25或30。减反射层63设置在基材61上的目标区域71内,其中,设置有减反射层63的目标区域71在lab颜色模型中对应的l值为5-15,例如5、10或15。

具体的,本实施方式中的壳体70通过上述基材61表面处理方法进行加工制得,壳体70可以为摄像头支架,基材61上开设的通孔72正对摄像头(图未示出),基材61本体可以起到遮光的效果,由此,光线可以从通孔72进入到摄像头内,以满足摄像头的拍摄光线需求。本实施方式中,通过将具有减反射层的目标区域71在lab颜色模型中对应的l值降低至5-15,进而避免目标区域71反射外界光线,以防止反射光进入摄像头的进光通道内部,提高摄像头的成像效果。

区别于现有技术的情况,本申请的壳体70包括基材51,基材51上开设有贯穿外表面的通孔72,通孔72外围设有一目标区域71,其中,目标区域71在lab颜色模型中对应的l值为20-30。本申请通过对该目标区域71进行减反射处理,以在基材51上形成减反射层,利用减反射层的减反射特性,可以使入射光在目标区域71上的反射率减少至0.5%,甚至完全消除反射光,以使目标区域71在lab颜色模型中对应的l值降低至5-15,即目标区域71显得更黑,有效提升壳体70的外观表现力,以满足用户对壳体70的表面外观要求。

在一实施方式中,基材为不锈钢、铝及其合金或其他硬质合金、塑胶件、玻璃或陶瓷中的至少一种。

其中,在基材61的材料选自不锈钢、塑胶件、玻璃或陶瓷中的至少一种时,壳体进一步包括:不透光哑光漆层,形成在基材61的外表面上,其中,不透光哑光漆层的厚度为30-40μm。

或者在基材61的材料选自铝及其合金时,壳体进一步包括:阳极氧化层65,形成在基材61的外表面上。

减反射层63的厚度为300-400nm,减反射层63包括交替层叠设置且光学膜厚不同的第一折射率材料层和第二折射率材料层;

第一折射率材料层的材料选自氧化钛(tio2)或氧化硅(sio2)中的至少一种,第一折射率材料层的厚度为10-200nm;

第二折射率材料层的材料选自氧化钛(tio2)、氧化镧(la2o3)、或钛酸镧(latio3)中的至少一种,第二折射率材料层的厚度为10-30nm。

图12是图8中减反射层的结构示意图,目标区域上形成的减反射层可以包括依次层叠设置的:

第一折射率材料层:氧化硅(sio2),厚度为13nm;

第二折射率材料层:钛酸镧(latio3),厚度为12nm;

第一折射率材料层:氧化硅(sio2),厚度为52nm;

第二折射率材料层:氧化钛(tio2),厚度为12nm;

第一折射率材料层:氧化硅(sio2),厚度为114nm;

第二折射率材料层:氧化钛(tio2),厚度为13nm;

第一折射率材料层:氧化硅(sio2),厚度为48nm、氧化钛(tio2),厚度为41nm;

第二折射率材料层:钛酸镧(latio3),厚度为30nm;

第一折射率材料层:氧化钛(tio2),厚度为45nm、氧化硅(sio2),厚度为80nm。

具有设置有上述减反射层的目标区域在lab颜色模型中对应的l值为5。

参阅图13-14,图13是本申请摄像头模组一实施方式的第一结构示意图,图14是本申请摄像头模组一实施方式的第二结构示意图。本申请进一步提供一种摄像头模组80,包括摄像头支架70、摄像头81以及摄像头盖板83,摄像头支架70为如前述的壳体,摄像头支架70固定在电子设备的电路板82上且与电路板82之间形成收容空间,摄像头81位于收容空间内且摄像头81正对摄像头支架70的通孔72。

摄像头盖板83包括透光部84以及承载透光部84的摄像头盖板本体85,摄像头盖板83盖合在摄像头支架70上,透光部84正对通孔72以透过进入摄像头81的光线。其中,摄像头盖板本体85在lab颜色模型中对应的l值为5-15,例如5、10或15。

具体的,摄像头81设于摄像头支架70上,可以利用摄像头支架70固定和装配摄像头81。同时,摄像头支架70可以对摄像头81起到遮挡、保护的作用,并有利于摄像头模组80的一体化设计。基材上开设的通孔72正对摄像头81,摄像头盖板本体85可以起到遮光的效果,由此,光线可以从通孔72进入到摄像头81内,以满足摄像头81的拍摄光线需求。

其中,摄像头盖板83可以为玻璃摄像头盖板83,为了避免外界光线透过玻璃摄像头盖板83,影响摄像头81的成像效果,可以将玻璃摄像头盖板83颜色为超级黑,即摄像头盖板本体85在lab颜色模型中对应的l值为5-15,例如5、10或15。其中,将摄像头盖板本体85的表面处理方法可以参照上述基材表面处理方法的实施方式,在此不做赘述。在其他方式中,也可以采用镀膜辊在摄像头盖板本体85表面涂覆的减反射层,使得摄像头盖板本体85在lab颜色模型中对应的l值为5-15。

在摄像头模组80装配完成后,摄像头支架70部分裸露在玻璃摄像头盖板83的镂空区域84,为使两者颜色一致,提高摄像头模组80的外观表现力,因此,将摄像头支架70做成超级黑的效果,以使摄像头支架70在lab颜色模型中对应的l值可以与摄像头盖板本体85在lab颜色模型中对应的l值相同,均为5-15,以提高外观表现力。同时,本实施方式通过将具有减反射层的目标区域71在lab颜色模型中对应的l值降低至5-15,进而避免目标区域71反射自玻璃摄像头盖板83的镂空区域84进入的外界光线,以防止反射光进入摄像头81的进光通道内部,提高摄像头81的成像效果。

参阅图15,图15是本申请电子设备一实施方式的结构示意图。本申请进一步提供一种电子设备90,包括如前述的摄像头模组80。

具体的,该电子设备90例如可以是具有摄像头的手机、平板电脑、电视等。在电子设备90装配完成后,摄像头支架部分裸露在玻璃摄像头盖板的镂空区域,为使两者颜色一致,提高摄像头模组80的外观表现力,因此,将摄像头盖板本体与摄像头支架均做成超级黑的效果,即,摄像头盖板本体在lab颜色模型中对应的l值可以与摄像头支架在lab颜色模型中对应的l值相同,均为5-15,例如5、10或15,以提高外观表现力。同时,本实施方式通过将具有减反射层的目标区域在lab颜色模型中对应的l值降低至5-15,例如5、10或15,进而避免目标区域反射自玻璃摄像头盖板的镂空区域进入的外界光线,以防止反射光进入摄像头的进光通道内部,提高摄像头的成像效果。

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。

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