电子装置壳体及其制作方法
专利名称：电子装置壳体及其制作方法
技术领域：
本发明是关于一种电子装置壳体及其制作方法，尤其是关于一种具有自修复功能的电子装置壳体及该电子装置壳体的制作方法。
背景技术：
现有电子产品(如手机、PDA等)的壳体常被镀覆一金属层或金属氧化物层而使产品具有金属质感，从而吸引消费者眼球。该金属层通常以不导电电镀的方式形成，因该金 属层不导电，从而不会对信号产生干扰。该不导电的金属层或金属氧化物层形成于壳体上之后，可使壳体呈现出金属质感的外观。然而，上述壳体虽然具有高贵的金属质感外观，却不具备自修复功能，如果意外的划伤或者蹭伤导致手机表面留下划痕时，将会影响其外观效果，即使对其进行修补也会留下痕迹或色差。若能使电子产品的壳体具有自修复功能，使自修复后的电子壳体外观表面光亮如新，则会大大提高该电子产品的实用性、附加使用价值以及在市场上的竞争力。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种能有效解决上述问题的电子装置壳体。另外，还有必要提供一种上述电子装置壳体的制作方法。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，所述电子装置壳体还包括形成于金属质感层上的自修复层，该自修复层为含有氧化杂环丁烷及多元醇的聚氣酷涂层。—种电子装置壳体的制作方法，其包括如下步骤提供基体；于该基体的表面形成金属质感层；于该金属质感层上形成自修复层，该自修复层为含有氧化杂环丁烷及多元醇的聚氨酯涂层。所述电子装置壳体呈现出高贵的金属质感外观。在波长为315nm-380nm的紫外光照射下，所述自修复层对微划痕具有自修复功能，在不影响其对无线射频的传输或接收的同时使自修复后的电子装置壳体外观表面光亮如新，如此大大提高了该电子装置的实用性、附加使用价值以及在市场上的竞争力。
图I为本发明一较佳实施方式电子装置壳体的剖视示意图。主要元件符号说明电子装置壳体 10基体11底漆层13金属质感层 15
自修复层17如下具体实施方式
将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施例方式请参阅图1，本发明一较佳实施方式的电子装置壳体10包括基体11及依次形成于基体11表面的底漆层13、金属质感层15及自修复层17。所述的电子装置壳体10可以是手机、PDA、笔记本电脑、MP3、MP4、GPS导航仪、蓝牙耳机及数码相机等产品的壳体。基体11可为塑料基体，其可以注塑成型的方式制成。注塑该基体11的塑料可选自为聚碳酸酯(PO、聚乙烯(PE)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)及聚碳酸酯与丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚合物的混和物(PC+ABS)中的任一种。该基体11亦可为玻璃基体或陶瓷基体。底漆层13可由聚氨酯涂料喷涂于基体11的表面而形成。该 底漆层13为无色透明的油漆层，其具有光滑平整的表面，可增强后续涂层与底漆层13的结合力。所述底漆层13的厚度可为5-10 μ m。金属质感层15可由真空镀膜的方式形成于底漆层13的表面。所述真空镀膜可为真空溅镀、真空蒸镀等。所述金属质感层15的厚度可为300-400nm。该金属质感层15为多层氧化锆层与多层氧化铝层交替层叠而形成的复合层，所述的氧化锆层与氧化铝层的总层数为5层或7层。其中，与底漆层13及自修复层17直接接触的均为氧化锆层。自修复层17为具有自修复性能的聚氨酯涂层，该聚氨酯涂层中含有氧杂环丁烷及多元醇。当自修复层17被划伤后，氧杂环丁烷的杂环会被破坏，使其化学反应活性部位暴露在外，在紫外线的照射下，所述氧杂环丁烷与多元醇会形成一种拥有弹性网络链的紧密网络，粘结和闭合划痕，如此，对自修复层17起到自修复作用。在波长为315nm-380nm的紫外光的照射下，该自修复层17可自修复宽度为1-100 μ m的划痕，经自修复后的电子装置壳体10外观表面光亮如新。所述自修复层17的厚度可为25-30 μ m。一种制作所述电子装置壳体10的方法，包括如下步骤提供基体11。该基体11可为塑料、玻璃或陶瓷基体。对该基体11进行清洁前处理，比如用含乙醇或异丙醇等有机溶剂的清洗液清洗基体11表面，以去除基体11表面油污。在该基体11的表面喷涂形成底漆层13。用以形成底漆层13的涂料为主要含聚氨酯的液态涂料，该涂料的溶剂为乙酸乙酯。其中，聚氨酯占液态涂料的质量百分比为55-70 %，溶剂乙酸乙酯占液态涂料的质量百分比为20-30 %。在该底漆层13的表面蒸镀形成金属质感层15。为了能使该金属质感层15呈金属镜面效果且不导电，以氧化铝及氧化锆为蒸发材料，以氧气为补充气体用以补充镀膜过程中氧化铝或氧化锆损失的氧元素。为了使该金属质感层15对无线射频的传输或接收不产生干扰(即具有良好的电磁波穿透性能)，还需要控制该金属质感层15的厚度。为了达到上述效果，该金属质感层15的厚度范围约为300nm-400nm。形成所述金属质感层15的具体操作及工艺参数如下采用一光学镀膜机(图未示)，将氧化锆蒸发材料及氧化铝蒸发材料分别放置在该光学镀膜机两个蒸发源中，将基体11放置于光学镀膜机的腔体顶部，设置本底真空度为9. OX 10_5-3. OX 10_3Pa，设置基体11的转速为15rpm(转/分钟)，设置镀膜温度为50_80°C，在底漆层13上依次交替沉积氧化锆层及氧化铝层；在沉积氧化锆层时，设置氧化锆的蒸发速率为I. 5-2. 5埃/秒，氧气分压为8. OX 10_3-1. 5 X IO-2Pa ;在沉积氧化铝层时，设置氧化铝的蒸发速率为2-3埃/秒，氧气分压为 9. 5 X 10文3· O X l(T2Pa。
于该金属质感层15表面喷涂透明的自修复层17。用以形成自修复层17的涂料为主要含聚氨酯的液态涂料，该液态涂料中含有聚氨酯、氧杂环丁烷及多元醇。其中，聚氨酯、杂环丁烷及多元醇共计占液态涂料的质量百分比为70-80%，溶剂乙酸乙酯占液态涂料的质量百分比为5-20%。喷涂后，对自修复层17在温度约为80-130°C下热固化90-150min。经热固化处理后，所述自修复层17中仍含有部分未挥发的多元醇。所述电子装置壳体10呈现出高贵的金属质感外观。在紫外光下，所述自修复层17对微划痕具有自修复功能，在不影响其对无线射频的传输或接收的同时使自修复后的电子装置壳体外观表面光亮如新，如此大大提高了该电子装置的实用性、附加使用价值以及在市场上的竞争力。下面通过实施例来对本发明进行具体说明。实施例(I).喷涂底漆层13采用直径为O. 8mm的喷枪，设置喷涂气压为O. 35Pa，将主要成分为聚氨酯漆的液态涂料喷涂于基体11上形成底漆层13。本实施例中，液态涂料为聚氨酯涂料，液态涂料的溶剂为乙酸乙酯。其中，聚氨酯占液态涂料的质量百分比约为65%，乙酸乙酯占液态涂料的质量百分比约为25%。喷涂后，将底漆层13在80°C的温度下热固化15min。(2).镀覆金属质感层15设置本底真空度为3. OX 10_3Pa、基体11的转速为15rpm(转/分钟)、镀膜温度为70°C，在底漆层13上依次交叉层叠沉积氧化锆层及氧化铝层，并使氧化锆层为最外层。本实施例中氧化锆层及氧化铝层的总层数为7层；在沉积氧化锆层时，设置氧化锆的蒸发速率I. 6埃/秒，氧气分压为I. 5 X KT2Pa ;在沉积氧化铝层时，设置氧化铝的蒸发速率2埃/秒，氧气分压为9. 5 X IO^3Pa0(3).喷涂自修复层17采用直径为O. 8mm的喷枪，设置喷涂气压为O. 35Pa，将主要成分为聚氨酯涂料的液态涂料喷涂于金属质感层15上形成自修复层17。本实施例中，液态涂料为聚氨酯涂料，该聚氨酯涂料含有氧杂环丁烷及多元醇，液态涂料的溶剂为乙酸乙酯。其中，聚氨酯、杂环丁烷及多元醇共计占液态涂料的质量百分比约为75%，乙酸乙酯占液态涂料的质量百分比为 15%。喷涂后，将自修复层17在80°C的温度下热固化120min。(4).自修复性能测试对实施例制得的电子装置壳体10在自修复层17上形成宽度分别为2-3 μ m、6-7 μ m、20_30 μ m、60_65 μ m、80_85 μ m及 95-100 μ m 的划痕，然后在波长为 315nm_380nm 的紫外光照射下对上述划痕进行自修复测试，并记录各种宽度划痕的自修复所需的时间。测试结果请参见表一。表一
权利要求
1.一种电子装置壳体,其包括基体及形成于基体表面的金属质感层,其特征在于所述电子装置壳体还包括形成于金属质感层上的自修复层，该自修复层为含有氧化杂环丁烷及多元醇的聚氨酯涂层。
2.如权利要求I所述的电子装置壳体，其特征在于所述自修复层的厚度为25-30μπι。
3.如权利要求I所述的电子装置壳体，其特征在于所述自修复层于波长为315nm-380nm的紫外光照射下能自修复划痕的宽度为1-100 μ m。
4.如权利要求I所述的电子装置壳体，其特征在于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锆层与多层氧化铝交替层叠的复合层，所述氧化锆层与氧化铝层的总层数为5层或7层。
5.如权利要求4所述的电子装置壳体，其特征在于所述金属质感层的厚度为300_400nm。
6.如权利要求I所述的电子装置壳体，其特征在于所述电子装置壳体还包括形成于该金属质感层与基体之间的底漆层。
7.一种电子装置壳体的制作方法，其包括如下步骤 提供基体； 于该基体的表面形成金属质感层； 于该金属质感层上形成自修复层，该自修复层为含有氧化杂环丁烷及多元醇的聚氨酯涂层。
8.如权利要求7所述的电子装置壳体的制作方法，其特征在于形成所述自修复层的涂料为含有氧杂环丁烷及多元醇的聚氨酯液态涂料；其中，聚氨酯、氧杂环丁烷及多元醇占液态涂料的质量百分比为70-80%，溶剂乙酸乙酯占液态涂料的质量百分比为5-20%。
9.如权利要求7所述的电子装置壳体的制作方法，其特征在于所述金属质感层为多层氧化锆层与多层氧化铝层交替层叠的复合层，形成该金属质感层的工艺参参数为设置本底真空度为9.0X10_5-3.0X10_3Pa、基体的转速为15rpm及镀膜温度为50-80°C，在沉积氧化锆层时，设置氧化锆的蒸发速率为I. 5-2. 5埃/秒，氧气分压为8.OX 10_3-1. 5 X IO-2Pa ;在沉积氧化铝层时，设置氧化铝的蒸发速率为2_3埃/秒，氧气分压为 9. 5 X 10文3· O X l(T2Pa。
10.如权利要求7所述的电子装置壳体的制作方法，其特征在于所述电子装置壳体的制作方法还包括形成该金属质感层之前于该基体上喷涂底漆层的步骤。
11.如权利要求10所述的电子装置壳体的制作方法，其特征在于形成所述底漆层的涂料为主要成分为聚氨酯的液态涂料；其中，聚氨酯占液态涂料的质量百分比为55-70%，溶剂乙酸乙酯占液态涂料的质量百分比为20-30 %。
全文摘要
本发明提供一种电子装置壳体，其包括基体及形成于基体表面的金属质感层，所述电子装置壳体还包括形成于金属质感层上的自修复层，该自修复层为含有氧化杂环丁烷及多元醇的聚氨酯涂层。本发明还要提供一种上述电子装置壳体的制作方法。
文档编号H05K5/00GK102655717SQ201110048399
公开日2012年9月5日 申请日期2011年3月1日 优先权日2011年3月1日
发明者姜传华, 杜琪健 申请人:深圳富泰宏精密工业有限公司
技术领域：
本发明是关于一种电子装置壳体及其制作方法，尤其是关于一种具有自修复功能的电子装置壳体及该电子装置壳体的制作方法。
背景技术：
现有电子产品(如手机、PDA等)的壳体常被镀覆一金属层或金属氧化物层而使产品具有金属质感，从而吸引消费者眼球。该金属层通常以不导电电镀的方式形成，因该金 属层不导电，从而不会对信号产生干扰。该不导电的金属层或金属氧化物层形成于壳体上之后，可使壳体呈现出金属质感的外观。然而，上述壳体虽然具有高贵的金属质感外观，却不具备自修复功能，如果意外的划伤或者蹭伤导致手机表面留下划痕时，将会影响其外观效果，即使对其进行修补也会留下痕迹或色差。若能使电子产品的壳体具有自修复功能，使自修复后的电子壳体外观表面光亮如新，则会大大提高该电子产品的实用性、附加使用价值以及在市场上的竞争力。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种能有效解决上述问题的电子装置壳体。另外，还有必要提供一种上述电子装置壳体的制作方法。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，所述电子装置壳体还包括形成于金属质感层上的自修复层，该自修复层为含有氧化杂环丁烷及多元醇的聚氣酷涂层。—种电子装置壳体的制作方法，其包括如下步骤提供基体；于该基体的表面形成金属质感层；于该金属质感层上形成自修复层，该自修复层为含有氧化杂环丁烷及多元醇的聚氨酯涂层。所述电子装置壳体呈现出高贵的金属质感外观。在波长为315nm-380nm的紫外光照射下，所述自修复层对微划痕具有自修复功能，在不影响其对无线射频的传输或接收的同时使自修复后的电子装置壳体外观表面光亮如新，如此大大提高了该电子装置的实用性、附加使用价值以及在市场上的竞争力。
图I为本发明一较佳实施方式电子装置壳体的剖视示意图。主要元件符号说明电子装置壳体 10基体11底漆层13金属质感层 15
自修复层17如下具体实施方式
将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施例方式请参阅图1，本发明一较佳实施方式的电子装置壳体10包括基体11及依次形成于基体11表面的底漆层13、金属质感层15及自修复层17。所述的电子装置壳体10可以是手机、PDA、笔记本电脑、MP3、MP4、GPS导航仪、蓝牙耳机及数码相机等产品的壳体。基体11可为塑料基体，其可以注塑成型的方式制成。注塑该基体11的塑料可选自为聚碳酸酯(PO、聚乙烯(PE)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)及聚碳酸酯与丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚合物的混和物(PC+ABS)中的任一种。该基体11亦可为玻璃基体或陶瓷基体。底漆层13可由聚氨酯涂料喷涂于基体11的表面而形成。该 底漆层13为无色透明的油漆层，其具有光滑平整的表面，可增强后续涂层与底漆层13的结合力。所述底漆层13的厚度可为5-10 μ m。金属质感层15可由真空镀膜的方式形成于底漆层13的表面。所述真空镀膜可为真空溅镀、真空蒸镀等。所述金属质感层15的厚度可为300-400nm。该金属质感层15为多层氧化锆层与多层氧化铝层交替层叠而形成的复合层，所述的氧化锆层与氧化铝层的总层数为5层或7层。其中，与底漆层13及自修复层17直接接触的均为氧化锆层。自修复层17为具有自修复性能的聚氨酯涂层，该聚氨酯涂层中含有氧杂环丁烷及多元醇。当自修复层17被划伤后，氧杂环丁烷的杂环会被破坏，使其化学反应活性部位暴露在外，在紫外线的照射下，所述氧杂环丁烷与多元醇会形成一种拥有弹性网络链的紧密网络，粘结和闭合划痕，如此，对自修复层17起到自修复作用。在波长为315nm-380nm的紫外光的照射下，该自修复层17可自修复宽度为1-100 μ m的划痕，经自修复后的电子装置壳体10外观表面光亮如新。所述自修复层17的厚度可为25-30 μ m。一种制作所述电子装置壳体10的方法，包括如下步骤提供基体11。该基体11可为塑料、玻璃或陶瓷基体。对该基体11进行清洁前处理，比如用含乙醇或异丙醇等有机溶剂的清洗液清洗基体11表面，以去除基体11表面油污。在该基体11的表面喷涂形成底漆层13。用以形成底漆层13的涂料为主要含聚氨酯的液态涂料，该涂料的溶剂为乙酸乙酯。其中，聚氨酯占液态涂料的质量百分比为55-70 %，溶剂乙酸乙酯占液态涂料的质量百分比为20-30 %。在该底漆层13的表面蒸镀形成金属质感层15。为了能使该金属质感层15呈金属镜面效果且不导电，以氧化铝及氧化锆为蒸发材料，以氧气为补充气体用以补充镀膜过程中氧化铝或氧化锆损失的氧元素。为了使该金属质感层15对无线射频的传输或接收不产生干扰(即具有良好的电磁波穿透性能)，还需要控制该金属质感层15的厚度。为了达到上述效果，该金属质感层15的厚度范围约为300nm-400nm。形成所述金属质感层15的具体操作及工艺参数如下采用一光学镀膜机(图未示)，将氧化锆蒸发材料及氧化铝蒸发材料分别放置在该光学镀膜机两个蒸发源中，将基体11放置于光学镀膜机的腔体顶部，设置本底真空度为9. OX 10_5-3. OX 10_3Pa，设置基体11的转速为15rpm(转/分钟)，设置镀膜温度为50_80°C，在底漆层13上依次交替沉积氧化锆层及氧化铝层；在沉积氧化锆层时，设置氧化锆的蒸发速率为I. 5-2. 5埃/秒，氧气分压为8. OX 10_3-1. 5 X IO-2Pa ;在沉积氧化铝层时，设置氧化铝的蒸发速率为2-3埃/秒，氧气分压为 9. 5 X 10文3· O X l(T2Pa。
于该金属质感层15表面喷涂透明的自修复层17。用以形成自修复层17的涂料为主要含聚氨酯的液态涂料，该液态涂料中含有聚氨酯、氧杂环丁烷及多元醇。其中，聚氨酯、杂环丁烷及多元醇共计占液态涂料的质量百分比为70-80%，溶剂乙酸乙酯占液态涂料的质量百分比为5-20%。喷涂后，对自修复层17在温度约为80-130°C下热固化90-150min。经热固化处理后，所述自修复层17中仍含有部分未挥发的多元醇。所述电子装置壳体10呈现出高贵的金属质感外观。在紫外光下，所述自修复层17对微划痕具有自修复功能，在不影响其对无线射频的传输或接收的同时使自修复后的电子装置壳体外观表面光亮如新，如此大大提高了该电子装置的实用性、附加使用价值以及在市场上的竞争力。下面通过实施例来对本发明进行具体说明。实施例(I).喷涂底漆层13采用直径为O. 8mm的喷枪，设置喷涂气压为O. 35Pa，将主要成分为聚氨酯漆的液态涂料喷涂于基体11上形成底漆层13。本实施例中，液态涂料为聚氨酯涂料，液态涂料的溶剂为乙酸乙酯。其中，聚氨酯占液态涂料的质量百分比约为65%，乙酸乙酯占液态涂料的质量百分比约为25%。喷涂后，将底漆层13在80°C的温度下热固化15min。(2).镀覆金属质感层15设置本底真空度为3. OX 10_3Pa、基体11的转速为15rpm(转/分钟)、镀膜温度为70°C，在底漆层13上依次交叉层叠沉积氧化锆层及氧化铝层，并使氧化锆层为最外层。本实施例中氧化锆层及氧化铝层的总层数为7层；在沉积氧化锆层时，设置氧化锆的蒸发速率I. 6埃/秒，氧气分压为I. 5 X KT2Pa ;在沉积氧化铝层时，设置氧化铝的蒸发速率2埃/秒，氧气分压为9. 5 X IO^3Pa0(3).喷涂自修复层17采用直径为O. 8mm的喷枪，设置喷涂气压为O. 35Pa，将主要成分为聚氨酯涂料的液态涂料喷涂于金属质感层15上形成自修复层17。本实施例中，液态涂料为聚氨酯涂料，该聚氨酯涂料含有氧杂环丁烷及多元醇，液态涂料的溶剂为乙酸乙酯。其中，聚氨酯、杂环丁烷及多元醇共计占液态涂料的质量百分比约为75%，乙酸乙酯占液态涂料的质量百分比为 15%。喷涂后，将自修复层17在80°C的温度下热固化120min。(4).自修复性能测试对实施例制得的电子装置壳体10在自修复层17上形成宽度分别为2-3 μ m、6-7 μ m、20_30 μ m、60_65 μ m、80_85 μ m及 95-100 μ m 的划痕，然后在波长为 315nm_380nm 的紫外光照射下对上述划痕进行自修复测试，并记录各种宽度划痕的自修复所需的时间。测试结果请参见表一。表一
权利要求
1.一种电子装置壳体,其包括基体及形成于基体表面的金属质感层,其特征在于所述电子装置壳体还包括形成于金属质感层上的自修复层，该自修复层为含有氧化杂环丁烷及多元醇的聚氨酯涂层。
2.如权利要求I所述的电子装置壳体，其特征在于所述自修复层的厚度为25-30μπι。
3.如权利要求I所述的电子装置壳体，其特征在于所述自修复层于波长为315nm-380nm的紫外光照射下能自修复划痕的宽度为1-100 μ m。
4.如权利要求I所述的电子装置壳体，其特征在于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锆层与多层氧化铝交替层叠的复合层，所述氧化锆层与氧化铝层的总层数为5层或7层。
5.如权利要求4所述的电子装置壳体，其特征在于所述金属质感层的厚度为300_400nm。
6.如权利要求I所述的电子装置壳体，其特征在于所述电子装置壳体还包括形成于该金属质感层与基体之间的底漆层。
7.一种电子装置壳体的制作方法，其包括如下步骤 提供基体； 于该基体的表面形成金属质感层； 于该金属质感层上形成自修复层，该自修复层为含有氧化杂环丁烷及多元醇的聚氨酯涂层。
8.如权利要求7所述的电子装置壳体的制作方法，其特征在于形成所述自修复层的涂料为含有氧杂环丁烷及多元醇的聚氨酯液态涂料；其中，聚氨酯、氧杂环丁烷及多元醇占液态涂料的质量百分比为70-80%，溶剂乙酸乙酯占液态涂料的质量百分比为5-20%。
9.如权利要求7所述的电子装置壳体的制作方法，其特征在于所述金属质感层为多层氧化锆层与多层氧化铝层交替层叠的复合层，形成该金属质感层的工艺参参数为设置本底真空度为9.0X10_5-3.0X10_3Pa、基体的转速为15rpm及镀膜温度为50-80°C，在沉积氧化锆层时，设置氧化锆的蒸发速率为I. 5-2. 5埃/秒，氧气分压为8.OX 10_3-1. 5 X IO-2Pa ;在沉积氧化铝层时，设置氧化铝的蒸发速率为2_3埃/秒，氧气分压为 9. 5 X 10文3· O X l(T2Pa。
10.如权利要求7所述的电子装置壳体的制作方法，其特征在于所述电子装置壳体的制作方法还包括形成该金属质感层之前于该基体上喷涂底漆层的步骤。
11.如权利要求10所述的电子装置壳体的制作方法，其特征在于形成所述底漆层的涂料为主要成分为聚氨酯的液态涂料；其中，聚氨酯占液态涂料的质量百分比为55-70%，溶剂乙酸乙酯占液态涂料的质量百分比为20-30 %。
全文摘要
本发明提供一种电子装置壳体，其包括基体及形成于基体表面的金属质感层，所述电子装置壳体还包括形成于金属质感层上的自修复层，该自修复层为含有氧化杂环丁烷及多元醇的聚氨酯涂层。本发明还要提供一种上述电子装置壳体的制作方法。
文档编号H05K5/00GK102655717SQ201110048399
公开日2012年9月5日 申请日期2011年3月1日 优先权日2011年3月1日
发明者姜传华, 杜琪健 申请人:深圳富泰宏精密工业有限公司
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