專利名稱：以堆棧法制備硬膜的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種以堆棧法制備硬膜層的方法，特別是指在電子產(chǎn)品的外殼制備
硬膜層。
背景技術(shù)：
市面上的電子產(chǎn)品，比如手機(jī)、筆記本型計(jì)算機(jī)、隨身聽(tīng)等。消費(fèi)者在選擇是否購(gòu) 買時(shí)，除了注重功能之外，電子產(chǎn)品的外型及質(zhì)感也占有很大的考慮因素，比如注重外型 設(shè)計(jì)是否新穎、美觀，是否重量輕方便攜帶，或者注重手持時(shí)觸感是否良好等等。由于工程塑料的組件形狀通?？梢惑w成形，不像金屬需額外的金屬加工程序，且 具有輕、耐水、不腐蝕、不通電、不導(dǎo)熱等特色，已廣泛應(yīng)用在日常生活中。因此，電子產(chǎn)品的 外殼通常使用塑料外殼，使電子產(chǎn)品具有輕薄短小的優(yōu)點(diǎn)。但由于塑料本身不具有耐刮、耐 磨的性能，因此在作某些應(yīng)用上，必須在塑料表面形成美觀又兼具耐刮與耐磨的功能膜層， 以滿足使用上的需求。要在電子產(chǎn)品的外殼形成上述的功能膜層，現(xiàn)有的技術(shù)是先以濺鍍或者噴涂的方 式鍍一顏色層，來(lái)提升電子裝置外殼的美觀及質(zhì)感。但金屬耐磨性及硬度并不高，且由于金 屬表面較無(wú)光滑感。因此，為了提高電子產(chǎn)品表面的耐磨性以及使其具有如同鏡面的光滑 感，會(huì)再鍍上另外一層透明且硬度高、耐磨耗的透明硬質(zhì)膜層，比如氧化硅、氧化鋁等陶瓷 材料。而此種透明硬質(zhì)膜的硬度及穿透率須有一定的條件。一般說(shuō)來(lái)，透明硬質(zhì)膜的硬 度測(cè)試需大于1H，且透光率需大于90%以上，使之鍍著在金屬層上面。除了耐磨耗之外，又 兼具光澤感且不致產(chǎn)生色變，影響金屬本來(lái)的顏色。目前是利用噴涂法將Iym以上的硬膜膠(Hard coating膠)噴涂于金屬層上，但 良率不佳，若使用濺鍍方式來(lái)制備此透明硬質(zhì)膜，又會(huì)有因?yàn)闉R鍍時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，因而降低產(chǎn)能 的問(wèn)題。因此，如何使所鍍的膜層除了兼具美觀和保護(hù)的功效外，又可節(jié)省其制備的時(shí)間， 為一尚待解決的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種以堆棧法制備硬膜的方法，在 塑料工件的表面形成硬膜，以保護(hù)塑料工件并提高美觀效果。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明首先提供了一種以堆棧法制備硬膜的方法，該硬膜濺鍍 于一塑料工件上，以保護(hù)該塑料工件的外觀，該方法包括于塑料工件上濺鍍一第一預(yù)定厚度的硬質(zhì)膜層；于所述硬質(zhì)膜層上鍍一第二預(yù)定厚度的金屬層或裝飾層；及于所述金屬層或裝飾層上濺鍍一第三預(yù)定厚度的透明硬質(zhì)膜層；其中，所述第一預(yù)定厚度和所述第三預(yù)定厚度總和大于0. 1 μ m，所述第三預(yù)定厚 度為約0. 05至0. 2 μ m。
在本發(fā)明提供的上述方法中，優(yōu)選地，所述硬質(zhì)膜層的材料可選自二氧化硅、氧化 鋁、氮化鋁、氮化鈦、二氧化鈦(TuO2)、碳化鈦(TiC)、碳化鎢(WC)、氮化硅或鉻等中的一種， 所述第一預(yù)定厚度為約0. 05至0. 2 μ m。在本發(fā)明提供的上述方法中，優(yōu)選地，于塑料工件上濺鍍硬質(zhì)膜層的步驟包括于所述塑料基材上濺鍍一第四預(yù)定厚度的第一鉻金屬層；于所述第一鉻金屬層上濺鍍一第二金屬層；于所述第二金屬層上濺鍍一第五預(yù)定厚度的第二鉻金屬層；其中，所述第四預(yù)定厚度和所述第五預(yù)定厚度的總和為約0. 5至0. 8 μ m。在本發(fā)明提供的上述方法中，優(yōu)選地，所述金屬層的材料可選自銅、鉻或鋁等中的 一種，所述裝飾層的材料可選自金屬氮化物或金屬氧化物等中的一種，所述第二預(yù)定厚度 為約 0. 05 至 0. 5 μ m。在本發(fā)明提供的上述方法中，優(yōu)選地，所述透明硬質(zhì)膜層的材料可選自二氧化硅 或二氧化鈦等中的一種，所述透明硬質(zhì)膜層的透光率在80%以上，所述第三預(yù)定厚度為約 0. 05 至 0. 1 μ m0本發(fā)明還提供了一種以堆棧法制備硬膜的方法，該硬膜濺鍍于一塑料工件上，以 保護(hù)該塑料工件，該方法包括提供一濺鍍?cè)O(shè)備，該濺鍍?cè)O(shè)備包括一濺鍍腔體，該濺鍍腔體具有一第一濺鍍室、一 第二濺鍍室、一第三濺鍍室，分別用以濺鍍硬質(zhì)膜層、金屬層或裝飾層、透明硬質(zhì)膜層，以及 一轉(zhuǎn)動(dòng)傳輸裝置，以利用旋轉(zhuǎn)方式將所述塑料工件依序由第一濺鍍室傳送至第三濺鍍室進(jìn) 行濺鍍，三個(gè)濺鍍室可提供至少三個(gè)工件同時(shí)進(jìn)行上述不同膜層的濺鍍；設(shè)定所述轉(zhuǎn)動(dòng)傳輸裝置每旋轉(zhuǎn)一次停留一預(yù)定時(shí)間，以及設(shè)定所述濺鍍室的濺鍍 條件；傳送所述塑料工件至濺鍍腔體的所述轉(zhuǎn)動(dòng)傳輸裝置上，在所述第一濺鍍室中對(duì)所 述塑料工件濺鍍硬質(zhì)膜層至第一預(yù)定厚度，在所述第二濺鍍室于所述硬質(zhì)膜層上濺鍍一第 二預(yù)定厚度的所述金屬層或裝飾層，以及在所述第三濺鍍室內(nèi)于所述金屬層或裝飾層上濺 鍍一第三預(yù)定厚度的所述透明硬質(zhì)膜層，其中，所述第一預(yù)定厚度及第三預(yù)定厚度的總和 大于0. 1 μ m,所述第三預(yù)定厚度為約0. 05至0. 2 μ m ；及濺鍍完成后將所述塑料工件取出。在本發(fā)明提供的上述方法中，優(yōu)選地，所述硬質(zhì)膜層及所述透明硬質(zhì)膜層的材料 選自氧化物或氮化物等中的一種，其中，所述透明硬質(zhì)膜層的透光率在80%以上。在本發(fā)明提供的上述方法中，優(yōu)選地，所述金屬層的材料可選自銅、鉻或鋁等中的 一種，所述裝飾層的材料可選自金屬氮化物或金屬氧化物等中的一種，所述第二預(yù)定厚度 為約 0. 05 至 0. 5 μ m。在本發(fā)明提供的上述方法中，優(yōu)選地，所述第一預(yù)定厚度為約0. 05至0. 2 μ m，所 述硬膜的硬度大于1H。在本發(fā)明提供的上述方法中，優(yōu)選地，所述透明硬質(zhì)膜層的材料為二氧化硅，且所 述第三預(yù)定厚度為約0. 05至0. 1 μ m。在本發(fā)明提供的上述方法中，優(yōu)選地，所述濺鍍腔體還包含一第四濺鍍室，且所述 濺鍍腔體中至少有二個(gè)濺鍍室用以共同濺鍍相同膜層材料，以避免工藝瓶頸產(chǎn)生。
本發(fā)明還提供了一種以堆棧法制備硬膜的方法，該硬膜濺鍍于一塑料工件上，以 保護(hù)該塑料工件，該方法包括提供一濺鍍?cè)O(shè)備，該濺鍍?cè)O(shè)備包括一濺鍍腔體，該濺鍍腔體具有相互獨(dú)立的一第 一濺鍍室、一第二濺鍍室，分別用以對(duì)該塑料工件濺鍍一透明硬質(zhì)膜層及一金屬層或一裝 飾層，以及一傳輸裝置，用以將所述塑料工件在所述第一濺鍍室及所述第二濺鍍室往復(fù)傳 送，來(lái)進(jìn)行濺鍍，該二個(gè)濺鍍室可至少提供二個(gè)工件同時(shí)進(jìn)行上述不同膜層的濺鍍；傳送所述塑料工件至所述第一濺鍍室，用以于所述塑料工件上濺鍍一第一預(yù)定厚 度的所述透明硬質(zhì)膜層；傳送所述塑料工件至所述第二濺鍍室，用以于所述透明硬質(zhì)膜層上濺鍍一第二預(yù) 定厚度的所述金屬層或裝飾層；傳送所述塑料工件至所述第一濺鍍室，用以于所述金屬層或裝飾層上濺鍍一第三 預(yù)定厚度的所述透明硬質(zhì)膜層；其中，所述第一預(yù)定厚度和所述第三預(yù)定厚度總和大于0. 1 μ m，所述第三預(yù)定厚 度為約0. 05至0. 2 μ m ；及將所述塑料工件取出。在本發(fā)明提供的上述方法中，優(yōu)選地，所述透明硬質(zhì)膜層的材料可選自氧化物或 氮化物等材料中的一種，透光率在80%以上，且所述硬膜的硬度大于1H。在本發(fā)明提供的上述方法中，優(yōu)選地，所述透明硬質(zhì)膜層的材料可選自二氧化硅 或二氧化鈦(TiO2)等中的一種。本發(fā)明提供一種以堆棧法制備硬膜的方法，硬膜濺鍍于一塑料工件上，以保護(hù)塑 料工件的外觀，包括提供一濺鍍?cè)O(shè)備，包括一濺鍍腔體，用以對(duì)塑料工件濺鍍硬膜，硬膜層 將分三次濺渡。首先，將一硬質(zhì)膜層以一第一預(yù)定厚度濺鍍于該塑料工件上。接著，將一金 屬層或一裝飾層以一第二預(yù)定厚度鍍于該硬質(zhì)膜層上。最后，將一透明硬質(zhì)膜層以一第三 預(yù)定厚度濺鍍于金屬層或裝飾層上，其中，第一預(yù)定厚度和第三預(yù)定厚度總和大于0. 1 μ m， 第三預(yù)定厚度為約0. 05至0. 2 μ m。本發(fā)明并提供另一種以堆棧法制備硬膜的方法，該硬膜濺鍍于一塑料工件上，以 保護(hù)塑料工件，該方法包括提供一濺鍍?cè)O(shè)備，濺鍍?cè)O(shè)備包括一濺鍍腔體，濺鍍腔體具有相 互獨(dú)立的一第一濺鍍室、一第二濺鍍室、一第三濺鍍室，分別用以對(duì)塑料工件濺鍍一硬質(zhì)膜 層、一金屬層或一裝飾層，及一透明硬質(zhì)膜層，以及一轉(zhuǎn)動(dòng)傳輸裝置，以旋轉(zhuǎn)方式將該塑料 工件依序由該第一濺鍍室至第三濺鍍室進(jìn)行濺鍍；設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)傳輸裝置每旋轉(zhuǎn)一次停留一預(yù) 定時(shí)間，以及設(shè)定該些濺鍍室的濺鍍條件；傳送塑料工件至濺鍍腔體的轉(zhuǎn)動(dòng)傳輸裝置上，轉(zhuǎn) 動(dòng)傳輸裝置旋轉(zhuǎn)一次即停留一預(yù)定時(shí)間，使塑料工件依序在第一濺鍍室濺鍍硬質(zhì)膜層至一 第一預(yù)定厚度，在第二濺鍍室將金屬層或裝飾層以一第二預(yù)定厚度濺鍍于塑料工件，以及 在第三濺鍍室將濺鍍透明硬質(zhì)膜層以一第三預(yù)定厚度濺鍍于塑料工件。其中，第一預(yù)定厚 度及第三預(yù)定厚度的總和大于0. 1 μ m，第三預(yù)定厚度為約0. 05至0. 2 μ m ；濺鍍完成后將塑 料工件取出。
圖IA顯示本發(fā)明實(shí)施例以堆棧法制備硬膜的流程圖；圖IB顯示本發(fā)明另一實(shí)施例以堆棧法制備硬質(zhì)膜層膜的流程圖2顯示本發(fā)明一實(shí)施例配合多濺鍍室的濺鍍?cè)O(shè)備以堆棧法制備硬膜的流程圖； 及圖3A及圖;3B顯示用于制備硬膜的濺鍍?cè)O(shè)備示意圖及側(cè)視圖。主要組件符號(hào)說(shuō)明濺鍍?cè)O(shè)備3濺鍍腔體30第一 第三濺鍍室301 303轉(zhuǎn)動(dòng)傳輸裝置304工件出入口 30具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文依本發(fā)明制備硬膜的方 法，特舉較佳實(shí)施例，并配合所附相關(guān)圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下。本發(fā)明提供一種以堆棧法制備硬膜的方法，硬膜主要是濺鍍于手機(jī)、筆記型計(jì)算 機(jī)、PDA等電子產(chǎn)品的塑料外殼，提升電子產(chǎn)品外觀的質(zhì)感以及作為保護(hù)的膜層。在本發(fā)明實(shí)施例中，硬膜除了提供顏色的金屬層或裝飾層之外，還包括二氧化硅 這種透明硬質(zhì)膜，提升整體硬膜的耐磨性及硬度。研究顯示，二氧化硅濺鍍?cè)诮饘賹踊蜓b飾層表面，作為最上層的透明硬質(zhì)膜時(shí)，厚 度最好大于1 μ m或小于0. 1 μ m，此膜層的顏色才會(huì)是透明的，厚度在0. 1至1 μ m范圍之間 時(shí)，會(huì)由于二氧化硅薄膜折射光和反射光相互干涉而使膜層產(chǎn)生色變。但若以濺鍍方式將二氧化硅濺鍍至超過(guò)1 μ m,使其兼具硬度及透光率的功效，太 過(guò)費(fèi)時(shí)。然而，僅在金屬層或裝飾層表面濺鍍0. 1 μ m左右的厚度，又有硬度不夠的問(wèn)題。有 鑒于此，在本發(fā)明實(shí)施例中，以堆棧方式制備硬膜，濺鍍于塑料工件上，使硬膜不會(huì)產(chǎn)生色 變，還能節(jié)省制備時(shí)間，而塑料工件的材料主要是ABS/PC合膠、PP、PVC、PC、PET等。請(qǐng)參考 圖IA的流程圖，所述的方法包括SlOO 提供一濺鍍?cè)O(shè)備，濺鍍?cè)O(shè)備包括一濺鍍腔體，當(dāng)塑料工件被傳送進(jìn)入濺鍍腔 體后，在濺鍍腔體內(nèi)對(duì)塑料工件濺鍍硬膜；S105 將一硬質(zhì)膜層以一第一預(yù)定厚度濺鍍于塑料工件上。此硬質(zhì)膜層在整個(gè)硬 膜中的作用主要是用以提供硬度，以保護(hù)電子產(chǎn)品塑料外殼。因此在選擇材料時(shí)，可有多樣 選擇，通常選自比如二氧化硅、氧化鋁、氮化鋁、氮化鈦、二氧化鈦(TiO2)、碳化鈦(TiC)、碳 化鎢(WC)、氮化硅(Si3N4)或鉻(Cr)等等。在一較佳實(shí)施例中，第一預(yù)定厚度大約在0.05 至0. 2 μ m ；其中，又因氧化鋁具有緩沖層效果，可以提高和塑料工件的附著力，因此，在最 佳實(shí)施例中，是采用氧化鋁(Al2O3)作為此硬質(zhì)膜層。SllO 將一金屬層或一裝飾層以一第二預(yù)定厚度鍍于該硬質(zhì)膜層上。此膜層在制 備時(shí)，可選擇使用濺鍍、蒸鍍、離子鍍或噴涂等物理氣相沉積方式，本發(fā)明實(shí)施例中，選用以 濺鍍方式制備。其中，金屬層的材料可選自金屬，如銅、鉻或鋁其中的一種，金屬層可使塑 料工件表面呈現(xiàn)金屬色，使工件具有較高貴的質(zhì)感。裝飾層的材料則不僅限于金屬，可使用 如金屬氮化物或金屬氧化物等材料，可用噴涂方式制備，并依需要設(shè)計(jì)各種圖案。此金屬層 或裝飾層的功用主要是提供顏色，使塑料工件表面呈現(xiàn)不同于塑料本身的顏色，同時(shí)也可 提供一定的硬度。而第二預(yù)定厚度也視此一膜層所選用的材料而定，厚度最多可達(dá)數(shù)微米 (μ m)。在本發(fā)明實(shí)施例中，第二預(yù)定厚度大約為0. 05-0. 5 μ m ；S115 由于此一金屬層或一裝飾層并不耐磨，也不耐刮。為了避免塑料工件不經(jīng)意刮到或者碰撞到，對(duì)塑料工件表面造成損傷。此步驟中，需再將一透明硬質(zhì)膜層以一第三預(yù) 定厚度濺鍍于金屬層或裝飾層上。所述透明硬質(zhì)膜層的透光率須達(dá)80%以上，不能使膜層產(chǎn)生色變，同時(shí)兼具耐刮 耐磨的效果。因此，可自二氧化硅、二氧化鈦(TiO2)選擇其中一種，第三預(yù)定厚度則視所選 擇材料而定，約0. 05至0. 2 μ m。在本發(fā)明實(shí)施例中，所述的透明硬質(zhì)膜層為二氧化硅，為防 止二氧化硅膜層影響金屬層或裝飾層的顏色，其厚度最好小于0. Ιμπι或大于Ιμπι。由于先 前已濺鍍一層硬質(zhì)膜層來(lái)提供硬度，因此，透明硬質(zhì)膜層的厚度不需太厚，可減少濺鍍所費(fèi) 時(shí)間。本發(fā)明實(shí)施例中，透明硬質(zhì)膜層為二氧化硅時(shí)，第三預(yù)定厚度最佳為0. 05至0. Ιμπι。值得注意的是，雖然硬質(zhì)膜層主要提供硬膜的硬度，透明硬質(zhì)膜層主要提供耐磨 耗的功用。但是，硬膜整體的硬度也必須考慮，需大于等于1Η。硬度測(cè)試所使用的機(jī)器為鉛 筆硬度器，測(cè)試方法是用iH的鉛筆在400號(hào)砂紙上成90°角將筆端磨平后，再呈45°角裝 入測(cè)試治具，施以750g力，以每秒5毫米的速度劃5-7毫米長(zhǎng)線來(lái)測(cè)試。以本發(fā)明實(shí)施例而言，第一預(yù)定厚度及第三預(yù)定厚度的總和需大于0. 1 μ m，硬膜 的硬度大于2H。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，由于鉻金屬在塑料基材上的附著力佳，同時(shí)也可增加硬 度，因此，也可利用鉻金屬作為此一硬質(zhì)膜層的材料，但當(dāng)鉻膜厚度至0. 5 μ m時(shí)，鉻金屬膜 層表面會(huì)有霧化的問(wèn)題，因此，要使用鉻金屬作為硬質(zhì)膜層來(lái)提供硬度及附著力時(shí)，也可用 堆棧方式解決此一問(wèn)題，步驟包括，如圖IB所示S1051 濺鍍一第一鉻金屬層于該塑料基材上至一第四預(yù)定厚度，大約0. 2至 0. 4μ m ；S1052:濺鍍一第二金屬層于鉻金屬層上，第二金屬層的材料可選自鋁、銅、鈦、錫 或不銹鋼其中的一種；S1053 濺鍍一第二鉻金屬層于第二金屬層上至一第五預(yù)定厚度，其中，第四預(yù)定 厚度和第五預(yù)定厚度的總和約0. 5至0. 8 μ m，第五預(yù)定厚度約0. 3至0. 4 μ m。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，為結(jié)合一具有多個(gè)濺鍍室的濺鍍?cè)O(shè)備，來(lái)制備上述的硬 膜的方法。所述的方法請(qǐng)參照?qǐng)D2的流程圖，包括S200 提供一濺鍍?cè)O(shè)備3，如圖3A及圖;3B，分別為本實(shí)施例的濺鍍?cè)O(shè)備示意圖以及 側(cè)視圖。濺鍍?cè)O(shè)備3包括一濺鍍腔體30。本發(fā)明實(shí)施例中，濺鍍腔體30中至少具有第一至 第三濺鍍室301-303，以及一轉(zhuǎn)動(dòng)傳輸裝置304。所述的第一至第三濺鍍室301-303依需要個(gè)別放置靶材，并連接不同的電源供應(yīng) 器(未圖示)，以分別同時(shí)對(duì)塑料工件濺鍍一硬質(zhì)膜層，一金屬層或一裝飾層，及一透明硬 質(zhì)膜層。如前所述，硬質(zhì)膜層可選自二氧化硅、氧化鋁、氮化鋁、二氧化鈦(TiO2)、碳化鈦 (TiC)、碳化鎢(WC)、氮化硅(Si3N4)或鉻等其中一種。濺鍍金屬層的材料可選擇如銅、鋁、 鉻，裝飾層的材料可選擇金屬氮化物或金屬氧化物等。而濺鍍透明氧化膜層的材料包括二 氧化硅(SiO2)、二氧化鈦(TiO2)等。在一實(shí)施例中，所述的硬質(zhì)膜層及透明硬質(zhì)膜層皆使
用二氧化硅。轉(zhuǎn)動(dòng)傳輸裝置304利用轉(zhuǎn)動(dòng)方式，將塑料工件由第一濺鍍室301依序傳送至第三 濺鍍室303，每轉(zhuǎn)動(dòng)一次即停止一預(yù)定時(shí)間。此時(shí)，所有濺鍍室內(nèi)的塑料工件同時(shí)進(jìn)行濺鍍，待所有濺鍍室內(nèi)的工件濺鍍完成后才進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。在本發(fā)明實(shí)施例中，該轉(zhuǎn)動(dòng)傳輸裝置304 為一旋轉(zhuǎn)盤。所述的濺鍍?cè)O(shè)備3并可依需要設(shè)置一工件出入口 305，作為當(dāng)工件濺鍍完成后，要 替換另一工件進(jìn)入濺鍍室進(jìn)行濺鍍的準(zhǔn)備站。換言之，塑料工件被傳送進(jìn)入濺鍍腔體30中 的工件出入口 305，依序經(jīng)過(guò)第一濺鍍室301，第二濺鍍室302及第三濺鍍室303進(jìn)行濺鍍 工藝。當(dāng)塑料工件在每一濺鍍室完成濺鍍時(shí)，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)傳輸裝置304旋轉(zhuǎn)一次，將塑料工 件傳送至下一濺鍍室進(jìn)行濺鍍。其中，所述的濺鍍腔體30內(nèi)一次可放置三個(gè)塑料工件同時(shí) 進(jìn)行濺鍍；S205 設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)傳輸裝置304每旋轉(zhuǎn)一次停留一預(yù)定時(shí)間，以及設(shè)定各濺鍍室的 濺鍍條件。本發(fā)明實(shí)施例中，所述的預(yù)定時(shí)間約40至80秒。S210 傳送塑料工件至濺鍍腔體30的轉(zhuǎn)動(dòng)傳輸裝置304上，使塑料工件依序在第 一濺鍍室301濺鍍硬質(zhì)膜層至第一預(yù)定厚度，在第二濺鍍室302將一金屬層或一裝飾層以 第二預(yù)定厚度濺鍍于硬質(zhì)膜層上，以及在第三濺鍍室303內(nèi)將透明硬質(zhì)膜層以一第三預(yù)定 厚度濺鍍于金屬層上。如前所述，本發(fā)明實(shí)施例中，第一預(yù)定厚度及第三預(yù)定厚度的總和大于0. 1 μ m，第 二預(yù)定厚度約0. 05至0. 5 μ m,第三預(yù)定厚度約0. 05至0. 2 μ m,而硬膜的硬度大于1H，但最 好能大于2H ；S215 濺鍍完成后將塑料工件取出。以上實(shí)施例是在假定濺鍍每一層薄膜所費(fèi)的時(shí)間皆大致相同，不會(huì)在某一濺鍍室 中造成瓶頸的情況。若濺鍍其中一膜層所費(fèi)的時(shí)間會(huì)比濺鍍另外兩層所需時(shí)間長(zhǎng)很多。此 時(shí)，可在濺鍍腔體中增設(shè)更多濺鍍室，比如增加第四、第五濺鍍室或更多，共同濺鍍此相同 膜層材料，即可解決上述問(wèn)題。本發(fā)明另一實(shí)施例中，也可配合具有兩濺鍍室的濺鍍腔體來(lái)制備硬膜，第一濺鍍 室濺鍍硬質(zhì)膜層及透明硬質(zhì)膜層，第二濺鍍室濺鍍金屬層或裝飾層。在第一及第二濺鍍室 之間以一傳輸裝置進(jìn)行傳輸。值得注意的是，此時(shí)硬質(zhì)膜層及透明膜層的材料需相同，可選 自二氧化硅(SiO2)或二氧化鈦(TiO2)其中一種。也就是說(shuō)，先將塑料工件傳送進(jìn)第一濺鍍室濺鍍透明硬質(zhì)膜層至一第一預(yù)定厚 度。再將塑料工件傳送至第二濺鍍室，將金屬層或裝飾層以第二預(yù)定厚度濺鍍于硬質(zhì)膜層 上。最后，再傳回第一濺鍍室將透明硬質(zhì)膜層以一第三預(yù)定厚度濺鍍于金屬層或裝飾層上。 每一層材料及厚度同前所述，此處不再贅述。使用本發(fā)明所提供的方法制備硬膜層，除了兼顧整體硬膜的硬度，以及最上層硬 質(zhì)膜層的透光率之外，還可節(jié)省工藝的時(shí)間。以二氧化硅為例，現(xiàn)有技術(shù)中，在塑料工件上， 先鍍著金屬層或裝飾層后再濺鍍至少1 μ m的二氧化硅膜，而在本發(fā)明實(shí)施例中，硬質(zhì)膜層 及透明硬質(zhì)膜層兩層皆使用二氧化硅時(shí)，其厚度總和大約0. 1-0. 4 μ m，相較于現(xiàn)有技術(shù)，雖 然本發(fā)明是鍍?nèi)龑幽?，但可?jié)省較多的制備時(shí)間，同時(shí)又可達(dá)到硬膜層所該具備的特性。再配合本發(fā)明另一實(shí)施例中所提供的濺鍍?cè)O(shè)備，由于一濺鍍腔體中具有三個(gè)濺鍍 室。因此，在一濺鍍腔體中可提供至少三個(gè)塑料工件同時(shí)進(jìn)行不同膜層的濺鍍，并且，依序 將硬質(zhì)膜層、金屬層或裝飾層及透明硬質(zhì)膜層濺鍍于塑料工件上，也縮短了工藝時(shí)間。本發(fā)明雖以較佳實(shí)例闡明如上，然其并非用以限定本發(fā)明精神與發(fā)明實(shí)體僅止于上述實(shí)施例。凡熟悉此項(xiàng)技術(shù)者，當(dāng)可輕易了解并利用其它組件或方式來(lái)產(chǎn)生相同的功效。 是以，在不脫離本發(fā)明的精神與范疇內(nèi)所作的修改，均應(yīng)包含在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種以堆棧法制備硬膜的方法，該硬膜鍍于一塑料工件上，以保護(hù)該塑料工件的外 觀，該方法包括于塑料工件上濺鍍一第一預(yù)定厚度的硬質(zhì)膜層； 于所述硬質(zhì)膜層上鍍一第二預(yù)定厚度的金屬層或裝飾層；及 于所述金屬層或裝飾層上濺鍍一第三預(yù)定厚度的透明硬質(zhì)膜層； 其中，所述第一預(yù)定厚度和所述第三預(yù)定厚度的總和大于0. 1 μ m，所述第三預(yù)定厚度 為 0. 05 至 0. 2 μ m。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述硬質(zhì)膜層的材料選自二氧化硅、氧化鋁、氮化 鋁、氮化鈦、二氧化鈦、碳化鈦、碳化鎢、氮化硅或鉻中的一種，所述第一預(yù)定厚度為0. 05至 0. 2 μ m0
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，于塑料工件上濺鍍硬質(zhì)膜層的步驟包括 于所述塑料基材上濺鍍一第四預(yù)定厚度的第一鉻金屬層；于所述第一鉻金屬層上濺鍍一第二金屬層；于所述第二金屬層上濺鍍一第五預(yù)定厚度的第二鉻金屬層；其中，所述第四預(yù)定厚度和所述第五預(yù)定厚度的總和為0. 5至0. 8 μ m。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述金屬層的材料選自銅、鉻或鋁中的一種，所 述裝飾層的材料選自金屬氮化物或金屬氧化物中的一種，所述第二預(yù)定厚度為0. 05至 0. 5 μ m0
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述透明硬質(zhì)膜層的材料選自二氧化硅或二氧 化鈦中的一種，所述透明硬質(zhì)膜層的透光率在80%以上，所述第三預(yù)定厚度為0. 05至 0. 1 μ m。
6.一種以堆棧法制備硬膜的方法，該硬膜濺鍍于一塑料工件上，以保護(hù)該塑料工件，該 方法包括提供一濺鍍?cè)O(shè)備，該濺鍍?cè)O(shè)備包括一濺鍍腔體，該濺鍍腔體具有一第一濺鍍室、一第二 濺鍍室、一第三濺鍍室，分別用以濺鍍硬質(zhì)膜層、金屬層或裝飾層、透明硬質(zhì)膜層，以及一轉(zhuǎn) 動(dòng)傳輸裝置，以利用旋轉(zhuǎn)方式將所述塑料工件依序由第一濺鍍室傳送至第三濺鍍室進(jìn)行濺 鍍，三個(gè)濺鍍室可提供至少三個(gè)工件同時(shí)進(jìn)行上述不同膜層的濺鍍；設(shè)定所述轉(zhuǎn)動(dòng)傳輸裝置每旋轉(zhuǎn)一次停留一預(yù)定時(shí)間，以及設(shè)定所述濺鍍室的濺鍍條件；傳送所述塑料工件至濺鍍腔體的所述轉(zhuǎn)動(dòng)傳輸裝置上，在所述第一濺鍍室對(duì)所述塑料 工件濺鍍硬質(zhì)膜層至第一預(yù)定厚度，在所述第二濺鍍室中于所述硬質(zhì)膜層上濺鍍一第二預(yù) 定厚度的所述金屬層或裝飾層，以及在所述第三濺鍍室內(nèi)于所述金屬層或裝飾層上濺鍍一 第三預(yù)定厚度的所述透明硬質(zhì)膜層，其中，所述第一預(yù)定厚度及第三預(yù)定厚度的總和大于 0. Iym,所述第三預(yù)定厚度為0. 05至0. 2 μ m ；及 濺鍍完成后將所述塑料工件取出。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，所述硬質(zhì)膜層及所述透明硬質(zhì)膜層的材料選自氧化物或 氮化物中的一種，其中，所述透明硬質(zhì)膜層的透光率在80 %以上。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，所述金屬層的材料選自銅、鉻或鋁中的一種，所述裝飾層 的材料選自金屬氮化物或金屬氧化物中的一種，所述第二預(yù)定厚度為0. 05至0. 5 μ m。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，所述第一預(yù)定厚度為0.05至0. 2 μ m,所述硬膜的硬度大 于1H。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述透明硬質(zhì)膜層的材料為二氧化硅，且所述第 三預(yù)定厚度為0. 05至0. Ιμπι。
11.如權(quán)利要求6所述的方法，所述濺鍍腔體還包含一第四濺鍍室，且所述濺鍍腔體中 至少有二個(gè)濺鍍室用以共同濺鍍相同膜層材料，以避免工藝瓶頸產(chǎn)生。
12.—種以堆棧法制備硬膜的方法，該硬膜濺鍍于一塑料工件上，以保護(hù)該塑料工件， 該方法包括提供一濺鍍?cè)O(shè)備，該濺鍍?cè)O(shè)備包括一濺鍍腔體，該濺鍍腔體具有相互獨(dú)立的一第一濺 鍍室、一第二濺鍍室，分別用以對(duì)該塑料工件濺鍍一透明硬質(zhì)膜層及一金屬層或一裝飾層， 以及一傳輸裝置，用以將所述塑料工件在所述第一濺鍍室及所述第二濺鍍室往復(fù)傳送，來(lái) 進(jìn)行濺鍍，該二個(gè)濺鍍室可至少提供二個(gè)工件同時(shí)進(jìn)行上述不同膜層的濺鍍；傳送所述塑料工件至所述第一溉鍍室，用以于所述塑料工件上濺鍍一第一預(yù)定厚度的 所述透明硬質(zhì)膜層；傳送所述塑料工件至所述第二濺鍍室，用以于所述透明硬質(zhì)膜層上濺鍍一第二預(yù)定厚 度的所述金屬層或裝飾層；傳送所述塑料工件至所述第一濺鍍室，用以于所述金屬層或裝飾層上濺鍍一第三預(yù)定 厚度的所述透明硬質(zhì)膜層；其中，所述第一預(yù)定厚度和所述第三預(yù)定厚度的總和大于0. 1 μ m，所述第三預(yù)定厚度 為0. 05至0. 2 μ m ；及將所述塑料工件取出。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，所述透明硬質(zhì)膜層的材料選自氧化物或氮化物中的一 種，透光率在80%以上，且所述硬膜的硬度大于1H。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，所述透明硬質(zhì)膜層的材料選自二氧化硅或二氧化鈦中 的一種。
全文摘要
一種以堆棧法制備硬膜的方法，硬膜濺鍍于一塑料工件上，以保護(hù)塑料工件的外觀，包括提供一濺鍍?cè)O(shè)備，包括一濺鍍腔體，用以對(duì)塑料工件濺鍍硬膜，硬膜層將分三次濺渡。首先，將一硬質(zhì)膜層以一第一預(yù)定厚度濺鍍于塑料工件上；接著，將一金屬層或一裝飾層以一第二預(yù)定厚度鍍于該硬質(zhì)膜層上；最后，將一透明硬質(zhì)膜層以一第三預(yù)定厚度濺鍍于該金屬層上，其中，第一預(yù)定厚度和第三預(yù)定厚度總和大于0.1μm，該第三預(yù)定厚度約0.05至0.2μm。
文檔編號(hào)C23C14/10GK102061448SQ20091022309
公開(kāi)日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2009年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月18日
發(fā)明者鄭兆希 申請(qǐng)人:向熙科技股份有限公司