[发明专利]以堆栈法制备硬膜的方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种以堆栈法制备硬膜层的方法，特别是指在电子产品的外壳制备硬膜层。

背景技术

市面上的电子产品，比如：手机、笔记本型计算机、随身听等。消费者在选择是否购买时，除了注重功能之外，电子产品的外型及质感也占有很大的考虑因素，比如：注重外型设计是否新颖、美观，是否重量轻方便携带，或者注重手持时触感是否良好等等。

由于工程塑料的组件形状通常可一体成形，不像金属需额外的金属加工程序，且具有轻、耐水、不腐蚀、不通电、不导热等特色，已广泛应用在日常生活中。因此，电子产品的外壳通常使用塑料外壳，使电子产品具有轻薄短小的优点。但由于塑料本身不具有耐刮、耐磨的性能，因此在作某些应用上，必须在塑料表面形成美观又兼具耐刮与耐磨的功能膜层，以满足使用上的需求。

要在电子产品的外壳形成上述的功能膜层，现有的技术是先以溅镀或者喷涂的方式镀一颜色层，来提升电子装置外壳的美观及质感。但金属耐磨性及硬度并不高，且由于金属表面较无光滑感。因此，为了提高电子产品表面的耐磨性以及使其具有如同镜面的光滑感，会再镀上另外一层透明且硬度高、耐磨耗的透明硬质膜层，比如：氧化硅、氧化铝等陶瓷材料。

而此种透明硬质膜的硬度及穿透率须有一定的条件。一般说来，透明硬质膜的硬度测试需大于1H，且透光率需大于90％以上，使之镀着在金属层上面。除了耐磨耗之外，又兼具光泽感且不致产生色变，影响金属本来的颜色。

目前是利用喷涂法将1μm以上的硬膜胶(Hard coating胶)喷涂于金属层上，但良率不佳，若使用溅镀方式来制备此透明硬质膜，又会有因为溅镀时间过长，因而降低产能的问题。因此，如何使所镀的膜层除了兼具美观和保护的功效外，又可节省其制备的时间，为一尚待解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种以堆栈法制备硬膜的方法，在塑料工件的表面形成硬膜，以保护塑料工件并提高美观效果。

为达到上述目的，本发明首先提供了一种以堆栈法制备硬膜的方法，该硬膜溅镀于一塑料工件上，以保护该塑料工件的外观，该方法包括：

于塑料工件上溅镀一第一预定厚度的硬质膜层；

于所述硬质膜层上镀一第二预定厚度的金属层或装饰层；及

于所述金属层或装饰层上溅镀一第三预定厚度的透明硬质膜层；

其中，所述第一预定厚度和所述第三预定厚度总和大于0.1μm，所述第三预定厚度为约0.05至0.2μm。

在本发明提供的上述方法中，优选地，所述硬质膜层的材料可选自二氧化硅、氧化铝、氮化铝、氮化钛、二氧化钛(TuO₂)、碳化钛(TiC)、碳化钨(WC)、氮化硅或铬等中的一种，所述第一预定厚度为约0.05至0.2μm。

在本发明提供的上述方法中，优选地，于塑料工件上溅镀硬质膜层的步骤包括：

于所述塑料基材上溅镀一第四预定厚度的第一铬金属层；

于所述第一铬金属层上溅镀一第二金属层；

于所述第二金属层上溅镀一第五预定厚度的第二铬金属层；

其中，所述第四预定厚度和所述第五预定厚度的总和为约0.5至0.8μm。

在本发明提供的上述方法中，优选地，所述金属层的材料可选自铜、铬或铝等中的一种，所述装饰层的材料可选自金属氮化物或金属氧化物等中的一种，所述第二预定厚度为约0.05至0.5μm。

在本发明提供的上述方法中，优选地，所述透明硬质膜层的材料可选自二氧化硅或二氧化钛等中的一种，所述透明硬质膜层的透光率在80％以上，所述第三预定厚度为约0.05至0.1μm。

本发明还提供了一种以堆栈法制备硬膜的方法，该硬膜溅镀于一塑料工件上，以保护该塑料工件，该方法包括：

提供一溅镀设备，该溅镀设备包括一溅镀腔体，该溅镀腔体具有一第一溅镀室、一第二溅镀室、一第三溅镀室，分别用以溅镀硬质膜层、金属层或装饰层、透明硬质膜层，以及一转动传输装置，以利用旋转方式将所述塑料工件依序由第一溅镀室传送至第三溅镀室进行溅镀，三个溅镀室可提供至少三个工件同时进行上述不同膜层的溅镀；

设定所述转动传输装置每旋转一次停留一预定时间，以及设定所述溅镀室的溅镀条件；