[发明专利]真空离子溅射镀膜在IML工艺中的应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及模内贴标技术领域，特别涉及一种真空离子溅射镀膜在IML工艺中的应用方法。

背景技术

IML模内贴标工艺涵盖了印刷，真空镀膜，高压成型，冲切，注塑等加工工序，被应用于通讯产品，如成型手机壳盖的装饰加工。

随着手机行业的发展，其外观的重要性越来越受到手机设计者的重视，设计者不仅仅满足于手机屏幕周边的装饰效果，为满足大众对外观的需求，设计者引入了手机壳盖不仅要有触感，质感，而且要有金属装饰效果，且在手指接触特定区域时，手机的相应功能即开启的实用功能的理念。

传统的IML的工艺工序包括：裁料---平面印刷---油墨干燥固定---冲定位孔---热成型---贴保护膜---剪切外围形状---材料注塑成型；随着产品多样化的应用，对模内贴标许多传统的工艺提出挑战：尤其要求有新工艺出现来适用于有各种曲面、弧面和斜面的3D产品。

镀膜工艺目前已应用在手机成型件的IML工艺加工中，但由于工艺方法不成熟，且不稳定的原因，加工的成品存在诸如印刷的抗冲油墨使镀膜层在高压成型、注塑过程中被腐蚀、龟裂等技术难点，因此现有的手机壳装饰件IML工艺加工中的镀膜工艺方法有待改进和创新。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足，采用真空离子溅射的镀膜技术，沉积非导电金属和保护层于IML整个断层的中间层段的工艺，在此工艺条件下，可加工新的IML断层结构的IML产品。

选择带宽广的金属In，Sn合金(配比为3∶7)作为镀膜材料基层，这样镀出的膜层才有美观的金属质感。In与Sn的表面配合两层绝缘保护层Al₂O₃和SiO₂，厚度应分别控制在30～40纳米和60～70纳米之间，这样才能达到优良的绝缘性能。

本发明是采用这样的技术方案实现的：真空离子溅射镀膜在IML工艺中的应用方法，包括如下工艺步骤：

(1)在图案油墨层上沉积非导电金属层：选择金属In，Sn合金(配比为3∶7)作为镀膜材料；厚度控制在30～60纳米之间，真空度控制在5×10^-6Torr以上，镀膜时间控制在10min-15min之间；

(2)在非导电金属层上沉积保护层：在In与Sn的表面依次沉积Al₂O₃和SiO₂，厚度应分别控制在30～40纳米和60～70纳米之间。

通过先镀金属，后镀金属保护层的工艺，使镀膜区域能够耐受油墨侵蚀与成型过程的拉伸，按键部位具有镀膜的金属质感，又有绝缘非导电的特性，并能完成其使用功能。

本发明攻克了镀膜在手机成型件加工工程中如印刷油墨抗冲层，高压成型，注塑过程中的被腐蚀，龟裂等技术难点，实现了镀膜工艺在手机壳装饰件的大规模推广应用，目前索爱的一款手机正在采用该工艺进行批量生产，这也是该技术大规模应用的第一个手机壳盖三维成型项目。

通过采用手机壳盖的承印物在印刷加工过程中对其进行真空离子溅射，沉积非导电金属和保护层，印刷，冲切，注塑等加工工艺，使手机壳盖在特定的图标区域既实现装饰效果，又起到半透的功能性作用，该产品不仅美观，有金属质感，而且具有实用功能。本发明解决了镀膜工艺在三维成型产品上的应用。

附图说明

图1是应用本发明工艺加工的IML产品断层结构示意图。

具体实施方式

如图1所示IML断层结构，加工的IML产品过程为：在塑料薄膜反面印刷，并使图标区域镂空，油墨上沉积非导电金属和保护层，后续印刷，高压成型，冲切，注塑。

真空镀膜要想达到良好的绝缘效果，必须有效控制膜层的厚度，选择合适的镀膜工艺和镀膜材料，既要有金属质感，又要达到纳米绝缘厚度。

选择美观无污染的真空镀膜工艺，在承镀片材上沉积一层纳米膜，充分利用绝缘材料的真空沉积特性，选择带宽广的金属In，Sn合金(配比为3∶7)作为镀膜材料基层，厚度控制在30～60纳米之间，真空度控制在5×10^-6Torr以上，镀膜时间控制在10min-15min之内，这样镀出的膜层才有美观的金属质感。In与Sn的表面配合两层绝缘保护层Al₂O₃和SiO₂，厚度应分别控制在30～40纳米和60～70纳米之间，这样才能达到优良的绝缘性能。

那么如何有效控制膜层的厚度呢？选用先进的Maxtek膜厚控制系统，精度可能达到1埃，镀膜层严格按标准监测，采用先进的Dektak3膜厚测量仪测量精度1埃，生产过程中辅助ASC在线透过率仪，全程跟踪膜层厚度指标和透过率指标，制作出优良绝缘性能的镀膜膜层。通过此方法获得的镀膜在后续加工过程中耐油墨侵蚀，附着力好，抗拉伸，且在高温注塑时不变污，达到了设计要求的半透功用，正面有金属质感。