表面覆蓋納米二氧化鈦膜的電子裝置殼體及其加工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電子裝置領域，具體是指表面覆蓋納米二氧化鈦膜的電子裝置殼體及其加工方法。
【背景技術】
[0002]現有電子產品的殼體涂覆有避免信號干擾的金屬層以獲得較好的操作強度和質感，但金屬層不具備清潔功能，表面容易積聚灰塵、汗漬等等，影響電子產品的使用。
[0003]鈦具有密度低、強度高、耐腐蝕、儲氫性能好等特點，是生物相容性最好的金屬材料，被廣泛應用于航天航空、船艇、熱能、建筑、化工、汽車以及電子設備等領域。二氧化鈦膜具有較好的光催化作用，在紫外線照射下可使部分有機物分解。
[0004]磁控濺射沉積是指具有足夠高能量的粒子轟擊靶材表面，使靶材中的原子通過碰撞獲得足夠的能量，從而從表面發射出來，再通過施加磁場而改變高能量粒子的運動方向，并束縛和延長粒子的運動軌跡，進而提高粒子對工作氣體的電離效率和濺射沉積率。磁控濺射技術現在已經成為工業鍍膜生產中最主要的技術之一，特別適合于大面積鍍膜的生產，其最突出的優點是膜與基體的附著力更強；還具有成膜速率高、均勻性好等優點；另外，整個鍍膜過程中不產生其余有害廢氣、廢液，綠色環保。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供表面覆蓋納米二氧化鈦膜的電子裝置殼體及其加工方法，有效解決電子裝置外殼容易積灰、受污的問題，提供一種便于清潔的電子裝置外殼及其加工方法，加工簡單、產品質量穩定。
[0006]表面覆蓋納米二氧化鈦膜的電子裝置殼體，包括陶瓷基體、覆蓋陶瓷基體外表面的納米二氧化鈦膜和連接陶瓷基體與納米二氧化鈦膜的納米鈦預置層；所述納米二氧化鈦膜為金紅石相晶格結構或銳鈦礦相晶格結構或金紅石相與銳鈦礦相的混合晶格結構，其厚度為 30_60nm。
[0007]本發明提供的表面覆蓋納米二氧化鈦膜的電子裝置殼體，不干擾電子信號，且具有易清潔和自清潔的特性。納米二氧化鈦膜不僅可以使殼體呈現出金屬外觀，還可在可見光或紫外光的照射下分解掉粘附于殼體表面的灰塵、汗漬或殘留有機污染物等，從而對殼體表面起到清潔保護的作用。另一方面，由于納米二氧化鈦膜具有較強的親水性，當有水流流過殼體表面時，水流還會自動帶走殼體上被納米二氧化鈦膜分解之后殘留的污染物。如此，用戶在享受電子裝置高品質外觀的同時，又可以時刻保持殼體表面的清潔，減少細菌的滋生或傳播，保證人體健康，提高產品競爭力。
[0008]所述納米鈦預置層既能增強陶瓷基體與納米二氧化鈦膜之間的結合度，又能夠隔離陶瓷基體與納米二氧化鈦膜，防止陶瓷基體被納米二氧化鈦膜氧化分解。
[0009]所述納米二氧化鈦膜的厚度為30-60nm，在該厚度范圍內，納米二氧化鈦膜不會對電子信號的收發產生干擾。
[0010]表面覆蓋納米二氧化鈦膜的電子裝置殼體的加工方法，包括以下步驟:
步驟SlOO:對陶瓷基體進行表面處理；
步驟S200:將經過表面處理的陶瓷基體穩固置于磁控濺射機的托盤上，通過傳輸裝置將陶瓷基體輸送至真空室，真空室內腔的上方同時安裝有金屬鈦靶和二氧化鈦靶；
步驟S300:關閉真空室的出入口，抽真空至IxlO-3 — 3xl(T3Pa，通入氬氣至0.8-1.2Pa ；步驟S400:打開金屬鈦靶，確保二氧化鈦靶關閉，在功率為300-600W，偏壓200-300V，靶距30-40mm，陶瓷基體溫度100-300 °C的工藝條件下進行濺射，控制濺射時間為100-200min ；
步驟S500:關閉金屬鈦靶，打開二氧化鈦靶，補充氬氣至1.2-1.4Pa ；
步驟S600:在功率為150-250W，偏壓200-300V，靶距30-40mm的工藝條件下進行濺射，控制濺射時間為50-200min ；
步驟S700:關閉二氧化鈦靶并靜置lOmin，打開真空室，取出完成件。
[0011]本方法通過磁控濺射實現在陶瓷基體上制備納米二氧化鈦薄膜的目的，通過納米鈦預置層加強二氧化鈦膜與陶瓷基體的結合力。本方法可均勻控制整體膜厚在80nm以下，既能保證電子裝置外殼易清潔的性能，又可有效控制產品厚度而適用于微型化。
[0012]另外，本發明涉及的加工方法，使得金屬鈦預置層和納米二氧化鈦膜的濺射集中在一個真空室中進行操作，減少重復抽取真空的過程，工序簡單易操作，加工效率高，產品質量穩定。
[0013]進一步地，所述步驟SlOO具體是指以下流程:
步驟SllO:將陶瓷基體放入水溫60-80°C的水域中靜置l_2h ；
步驟S120:將陶瓷基體放入配置20-50%丙酮溶液的清洗槽中，采用超聲波清洗10_20min ；
步驟S130:用流動的去離子水沖洗陶瓷基體，去除丙酮溶液；
步驟S140:取出陶瓷基體并用冷風將其表面吹干，待用。
[0014]進一步地，所述步驟S200具體是指操作人員佩戴無塵手套或使用潔凈取件器將經過表面處理的陶瓷基體擺放在托盤中，由磁控濺射機配置的傳輸裝置將其運輸至指定位置。
[0015]進一步地，所述步驟S300具體是指先用機械泵抽真空至l_2Pa，然后用分子泵抽真空至 1χ1(Γ3 — 3xl(T3Pa。
[0016]進一步地，所述步驟S400具體是指在功率450W，偏壓250V，靶距35mm，陶瓷基體溫度250°C的工藝條件下進行濺射，控制濺射時間120min。
[0017]進一步地，所述步驟S500具體是指以流速30-32ml/min補充氬氣至工作壓強為1.2Pa0
[0018]進一步地，所述步驟S600具體是指在功率180W，偏壓250V，靶距35mm的工藝條件下進行濺射，控制濺射時間120min。
[0019]進一步地，所述氬氣作為濺射氣體，其純度大于99.999%。
[0020]進一步地，所述金屬鈦靶的純度大于99.96% ;所述二氧化鈦靶的純度大于99.9%。
[0021]本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果:
(I)本發明提供一種表面覆蓋納米二氧化鈦膜的電子裝置殼體及其加工方法，使得電子裝置殼體具有易清潔和自清潔的特性，用戶在享受電子裝置高品質外觀的同時，又可以時刻保持殼體表面的清潔，減少細菌的滋生或傳播，保證人體健康，提高產品競爭力。
[0022](2)納米鈦預置層與納米二氧化鈦膜在一個真空室中完成濺射，加工過程操作簡單、效率高。
【附圖說明】
[0023]圖1為表面覆蓋納米二氧化鈦膜的電子裝置殼體的加工流程示意圖。
[0024]圖2為表面覆蓋納米二氧化鈦膜的電子裝置殼體的結構示意圖。
[0025]其中:101—陶瓷基體，102—納米鈦預置層，103—納米二氧化鈦膜。
【具體實施方式】
[0026]下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。
[0027]實施例1:
表面覆蓋納米二氧化鈦膜的電子裝置殼體，如圖2所示，包括陶瓷基體101、覆蓋陶瓷基體101外表面的納米二氧化鈦膜103和連接陶瓷基體101與納米二氧化鈦膜103的納米鈦預置層102 ;所述納米二氧化鈦膜103為金紅石相晶格結構或銳鈦礦相晶格結構或金紅石相與銳鈦礦相的混合晶格結構，其厚度為30-60nm。
[0028]本發明提供的表面覆蓋納米二氧化鈦膜的電子裝置殼體，不干擾電子信號，且具有易清潔和自清潔的特性。納米二氧化鈦膜103不僅可以使殼體呈現出金屬外觀，還可在可見光或紫外光的照射下分解掉粘附于殼體表面的灰塵、汗漬或殘留有機污染物等，從而對殼體表面起到清潔保護的作用。另一方面，由于納米二氧化鈦膜103具有較強的親水性，當有水流流過殼體表面時，水流還會自動帶走殼體上被納米二氧化鈦膜103分解之后殘留的污染物。如此，用戶在享受電子裝置高品質外觀的同時，又可以時刻保持殼體表面的清潔，減少細菌的滋生或傳播，保證人體健康，提高產品競爭力。
[0029]所述納米鈦預置層102既能增強陶瓷基體101與納米二氧化鈦膜103之間的結合度，又能夠隔離陶瓷基體101與納米二氧化鈦膜103，防止陶瓷基體101被納米二氧化鈦膜103氧化分解。
[0030]實施例2:
表面覆蓋納米二氧化鈦膜的電子裝置殼體