CN110747432A - 电子设备、电子设备的壳体及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电子设备的壳体制备方法，包括：在壳体基材上设置膜层，膜层包括逐层叠置的至少三层子膜层，相邻的两层子膜层的折射率不同，且低折射率的子膜层与高折射率的子膜层交替层叠设置；根据壳体的目标颜色组合，将相同颜色的图形制备成单色设计图样；制备与每个单色设计图样相匹配的遮蔽光罩，每个遮蔽光罩上与相对应的单色设计图样的图形相对的位置开设通孔；依次通过遮蔽光罩在膜层上与通孔相对的区域进行开孔，每次开孔的深度对应一种目标颜色；在膜层进行开孔后，依据设置有膜层的壳体基材制备壳体。上述方案能解决目前的电子设备存在美观性较差的问题。本发明公开一种电子设备的壳体及电子设备。

Description

电子设备、电子设备的壳体及其加工方法

技术领域

本发明涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种电子设备、电子设备的壳体及其加工方法。

背景技术

随着技术的发展，电子设备的性能越来越优良，各大生产厂商的竞争日趋激烈，相应地，越来越新颖的电子设备层出不穷。目前，用户越来越重视电子设备的美观性能，因此对电子设备的美观性能的要求越来越高。

为了使得电子设备的外观呈现更多的色彩，目前通常对电子设备的壳体进行喷涂金属漆、镀金属膜、镀渐变色光学膜、印刷膜片等表面处理工艺。但是，上述工艺存在问题，其中一些工艺的实施会影响电子设备的天线信号，特别是5G时代的到来，影响电子设备的天线信号势必会导致电子设备的通信功能下降。与此同时，上述工艺较为普遍，越来越多的生产厂商都在使用，导致电子设备的同质化较为严重，缺乏新颖性，最终导致用户产生审美疲劳。可见，目前的电子设备仍然存在美观性能较差的问题。

发明内容

本发明公开一种电子设备的壳体加工方法，以解决目前的电子设备存在美观性能较差的问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

一种电子设备的壳体制备方法，包括：

在壳体基材上设置膜层，所述膜层包括逐层叠置的至少三层子膜层，相邻的两层所述子膜层的折射率不同，且低折射率的所述子膜层与高折射率的所述子膜层交替层叠设置；

根据所述壳体的目标颜色组合，将相同颜色的图形制备成单色设计图样；

制备与每个所述单色设计图样相匹配的遮蔽光罩，每个所述遮蔽光罩上与相对应的所述单色设计图样的所述图形相对的位置开设通孔；

依次通过每个所述遮蔽光罩对所述膜层上与所述通孔相对的区域进行开孔，每次开孔的深度对应一种所述目标颜色；

在所述膜层进行开孔后，依据设置有所述膜层的所述壳体基材制备所述壳体。

一种电子设备的壳体，所述壳体上文所述的壳体加工方法制备而成。

一种电子设备，所述电子设备包括上文所述的壳体。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本发明实施例公开的壳体加工方法中，在壳体基材上设置膜层，使得膜层包括逐层叠置的至少三层子膜层，通过将为壳体预设的目标颜色组合中相同颜色的图形制备成单色设计图样，接着为每个单色设计图样制备相应地遮蔽光罩，然后通过遮蔽光罩在膜层的目标区域开设与每个单色设计图样所包含的图形一致的盲孔，每一次开孔的深度不同，使得不同的目标颜色对应膜层不同厚度的区域，基于光的薄膜干涉显色原理，从而使得膜层的厚度不同的区域共同作用，最终能够呈现目标颜色组合，采用具备这种目标颜色组合的壳体基材制备的壳体，无疑能够实现彩色丰富艳丽的效果，使得壳体给用户呈现出五彩斑斓的视觉效果，这无疑能够提高壳体的美观性。

相比于目前的壳体采用单纯的彩色或渐变色而言，本发明实施例公开的壳体加工方法所制备的壳体，能够通过膜层不同厚度的区域之间的光学作用呈现出彩色效果，上述制备工艺具有新颖的效果，能够避免对天线产生干扰，而且上述工艺通过对相同颜色的抽离及制备对应深度的盲孔，使得本发明实施例公开的壳体加工方法能够做出高度复杂的色彩混合效果，而且能实现更多的混合色彩，最终能够提高壳体的美观性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例公开的电子设备的壳体加工方法的流程示意图；

图2为本发明实施例公开公开的一种目标颜色组合的示意图，图2中每种剖面线对应一种目标颜色；

图3～图9分别为依据图2形成的不同的单色设计图样的示意图；

图10～图16分别为图3-图9对应的菲林图；

图17和图18分别为针对一种目标颜色的开孔的过程示意图；

图19为本发明实施例公开的一种设置有开孔后的膜层的壳体基材示意图。

附图标记说明：

100-壳体基材、200-膜层、210-子膜层、220-盲孔、300-遮蔽光罩、310-通孔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图，详细说明本发明各个实施例公开的技术方案。

请参考图1～图19，本发明实施例公开一种壳体加工方法，所涉及的壳体可以为电子设备的壳体。所公开的壳体加工方法，包括：

S101、在壳体基材100上设置膜层200。

壳体基材100为所制备的壳体的主体部分，壳体基材100能够为其他结构提供设置位置及支撑。壳体基材100的种类可以有多种，在本文中，壳体基材100可以为透光基材，也可以为非透光基材；壳体基材100可以是金属基材，也可以是非金属基材。一种具体的实施方式中，壳体基材100可以是透明基材，例如玻璃基材。当然，壳体基材100还可以是非金属基材，例如PET片。

在本发明实施例中，膜层200包括逐层叠置的至少三层子膜层210。相邻的两层子膜层210的折射率不同，而且，低折射率的子膜层210与高折射率的子膜层210交替层叠设置。在通常情况下，各子膜层210的材质不同，从而实现折射率之间的差异。当然，也可以通过设置具体的微结构，从而实现折射率的不同。一种具体的实施方式中，低折射率的子膜层210的材质可以为氧化硅，高折射率的子膜层210的材质可以为氧化钛。本发明实施例不限制各子膜层210的具体材质，只要能够满足相邻的子膜层210的折射率不同即可。

需要说明的是，本文中，低折射率与高折射率为相对概念，本发明实施例不限制相邻的两层子膜层210的折射率的具体数值。

在较为优选的方案中，至少三层子膜层210的厚度可以在远离壳体基材100的方向上递增或递减，从而能够实现对更多可见光波段的反射率，最终能够使得后续步骤中在膜层200开孔的操作完成后的结构能够形成更多的色彩。在子膜层210的数量足够的前提下，厚度递减或递增的子膜层210能够实现全波段可见光的更高的反射率。

在较为优选的方案中，膜层200的最外层的子膜层210可以为低折射率的子膜层210，在此种情况下，能够提升整个膜层200的亮度，最终使得制备的壳体具有较高的亮度。

S102、根据壳体的目标颜色组合，将相同颜色的图形制备成单色设计图样。

在具体的设计过程中，可以对壳体的目标颜色组合进行预先设计，如图2所示，使得壳体具有多种不同颜色(即目标颜色)的图形，多种不同颜色的图形可以以一定的规律分布，也可以随机分布，从而使得壳体具有色彩绚丽的效果。具体的，相同颜色的各个图形的形状可以相同，也可以不同。在本发明实施例中，图形可以是三角形(如图2～图9所示)、四边形等，本发明实施不限制图形的形状。

本步骤中，根据目标颜色组合将相同颜色的图形制备成单色设计图样，如图3～图9所示，此单色设计图样只涉及同一种颜色的图形的汇集，实质是将目标颜色组合中相同颜色的所有图形整理出来。

在具体的操作过程中，可以确定目标颜色组合的颜色种类以及每种颜色的所有图形，然后将每一种颜色的所有图形制备成单色设计图样。单色设计图样的数量与目标颜色组合所组合的颜色数量相等，如图2～图9所示。例如，目标颜色组合包括红黄绿三种颜色，三种颜色均对应多个图形，那么可以将红色对应的所有图形制成单色设计图样，将黄色对应的所有的图形制成单色设计图样，也将绿色对应的所有图形制成单色设计图样。

在实际的设计过程中，目标颜色组合的颜色种类越多，目标颜色组合整体视觉越艳丽，使得目标颜色整体五彩斑斓，色彩丰富艳丽。

在本发明实施例中，目标颜色组合可以包括红色、橙色、黄色、绿色、青色、蓝色和紫色中的至少三种。为了实现更绚丽的光学色彩，在较为优选的方案中，目标颜色组合可以包括红色、橙色、黄色、绿色、青色、蓝色和紫色，这七种颜色的单色设计样图分别为图3～图9所示，目标颜色组合为图2所示。目标颜色组合包括较多的颜色，无疑能够进一步提高颜色的艳丽，从而具备更绚丽的彩色，这无疑能够更好地提高最终制备成的壳体的美观性。

S103、制备与每个单色设计图样相匹配的遮蔽光罩300，每个遮蔽光罩300上与相对应的单色设计图样的图形相对的位置开设通孔310。

本步骤中制备遮蔽光罩300为后续的工艺做准备，需要为每个单色设计图样制备相匹配的遮蔽光罩300，遮蔽光罩300的面积至少能够覆盖每个单色设计图样。为了方便后续操作的实施，在较为优选的方案中，遮蔽光罩300的面积可以大于与之相对应的单色设计图样的面积。

具体的，每个遮蔽光罩300的与相对应的单色设计图样的图形相对的位置开设有通孔310，同一种颜色的所有图形均需要在相应的位置设置对应的通孔310。

S104、依次通过遮蔽光罩300对膜层200上与通孔310相对的区域进行开孔，每次开孔的深度对应一种目标颜色。

由于S103中为每个单色设计图样制备了相匹配的遮蔽光罩，因此可以采用每个遮蔽光罩300在对膜层200的不同部位实施开孔，最终使得膜层200能够在形成与目标颜色组合的各个颜色图形一致的开孔组合。具体的，每次开孔形成的孔可以为盲孔220。如图17和图18所示，图17和图18示出一种目标颜色的开孔过程示意。

需要说明的是，由于每次开孔均对应的是一种目标颜色的单色设计图样，为了呈现相应的颜色，每次开孔后膜层200上与开孔相对的部位的厚度对应一种目标颜色。

本发明实施例公开的壳体加工方法，利用的是光的薄膜干涉显色原理，膜层不同部位的厚度对应不同的色彩效果，因此不同的目标颜色对应膜层200不同部位的厚度，最终通过膜层200不同厚度的部分之间的干涉，达到显色的目的，在将所有的单色设计图样对应的开孔操作完成之后，完成所有开孔操作的壳体基材能够呈现目标颜色组合，如图19所示。

S105、在膜层200进行开孔后，依据设置有膜层200的壳体基材100制备壳体。

S105中将所有的单色设计图样对应的开孔均开设在膜层200上，最终形成制备壳体的原基材，然后可以根据壳体的设计，利用配置有开孔后的镀膜的壳体基材进行制备。在通常情况下，可以将较大面积的壳体基材采用切割(例如CNC加工)、折弯或热压等工艺，最终制备出壳体。具体的，采用壳体基材制备壳体的过程为公知技术，在此不再赘述。需要说明的是，在壳体的成型工艺中不应对膜层200上形成的盲孔220产生破坏。

本发明实施例公开的壳体加工方法中，在壳体基材100上设置膜层200，使得膜层200包括逐层叠置的至少三层子膜层210，通过将为壳体预设的目标颜色组合中相同颜色的图形制备成单色设计图样，接着为每个单色设计图样制备相应地遮蔽光罩300，然后通过遮蔽光罩300在膜层200的目标区域开设与每个单色设计图样所包含的图形一致的盲孔220，每一次开孔的深度不同，使得不同的目标颜色对应膜层200不同厚度的区域，基于光的薄膜干涉显色原理，从而使得膜层200的厚度不同的区域共同作用，最终能够呈现目标颜色组合，采用具备这种目标颜色组合的壳体基材制备的壳体，无疑能够实现彩色丰富艳丽的效果，使得壳体给用户呈现出五彩斑斓的视觉效果，这无疑能够提高壳体的美观性。

相比于目前的壳体采用单纯的彩色或渐变色而言，本发明实施例公开的壳体加工方法所制备的壳体，能够通过膜层200不同厚度的区域之间的光学作用呈现出彩色效果，上述制备工艺具有新颖的效果，能够避免对天线产生干扰，而且上述工艺通过对相同颜色的抽离及制备对应深度的盲孔220，使得本发明实施例公开的壳体加工方法能够做出高度复杂的色彩混合效果，而且能实现更多的混合色彩，最终能够提高壳体的美观性。

如上文所述，加工成的壳体通过光的薄膜干涉原理实现显色，只要能够满足干涉后显色即可，本发明实施例不限制每次开孔的具体深度。

在本发明实施例公开的壳体加工方法中，遮蔽光罩300的作用在于在开孔的过程中遮挡膜层200的目标区域内的部分区域，同时通过自身的通孔310将膜层200的目标区域内需要开孔的区域显露出来，最终实现在目标区域中相应的部分实现预设深度的开孔。遮蔽光罩300的材料可以有多种，例如遮蔽光罩300可以为PET片，也可以为不锈钢片，本发明实施例不限制遮蔽光罩300的具体材质。

由于遮蔽光罩300的制备依据单色设计图样形成，在制备的过程中，需要在单色设计图样的图形相对的位置开设相应的通孔310即可，因此遮蔽光罩300的制备方法可以有多种，例如，可以采用图像获取技术获取单色设计图样中图形的位置坐标及尺寸，然后依据获取的形状参数及位置参数开设相应的通孔310即可。

在较为优选的方案中，制备与每个单色设计图相匹配的遮蔽光罩300，可以包括：

步骤A1、依据每个单色设计图样制备相匹配的菲林图，菲林图包括与图形的形状一致的白色区域。

步骤B1、依据每个菲林图，将光罩基材与白色区域相对的部位加工成通孔310，得到遮蔽光罩300。步骤B1中可以采用多种方式实现通孔310的制作，例如，可以采用机械加工的方式，也可以采用化学蚀刻的方式。在较为优选的方案中，可以采用激光镭射的方式去除光罩基材的与白色区域相对的部分，从而形成通孔310。激光镭射的方式进行通孔310的加工，具有精度较高的优势。

由于目标颜色组合是将多种颜色组合在一起，上述优选的方案中通过菲林图来制备遮蔽光罩300，制备菲林图的技术比较成熟，存在实施方便、成本较低的优势。与此同时，菲林图通常具有编号，为每个单色设计图匹配相应的编号，从而能够降低在制备过程中出现错误的概率。

一种具体的实施方式中，光罩基材可以为PET片，也可以为不锈钢片，也可以为其他金属或高分子材料制成的基材。

在遮蔽光罩300的具体制备过程中，每个单色设计图样对应的遮蔽光罩300的材料可以相同，也可以不相同。具体的，可以根据每个单色设计图样的图形大小、精细程度以及相应的开孔深度来选取相应的光罩基材的材料及厚度。在通常情况下，光罩基材的厚度通常小于0.1mm。

在本发明实施例中，通过在壳体基材100上设置膜层200可以包括以下步骤：

步骤A2、将壳体基材100放入到等离子镀膜溅镀机的工作腔内。

本步骤中，可以将壳体基材100通过定位结构精确固定在挂架上，然后放入等离子镀膜溅镀机的工作腔内。

步骤B2、对工作腔进行抽真空，使得工作腔内的真空度达到1×10^-4Pa。

步骤C2、采用第一靶材和第二靶材逐层子膜层210，以沉积形成膜层200，第一靶材的折射率可以大于第二靶材的折射率。具体的，第一靶材和第二靶材可以为非金属材料。例如，第一靶材的材质可以为氧化硅，第二靶材的材质可以为氧化钛。

上述步骤A2～步骤C2能够实现一层子膜层210的设置，通过多次镀膜，从而将膜层200包含的所有子膜层210按照要求镀在壳体基材100上，从而实现所有的子膜层210都镀在壳体基材100上。

本发明实施例中，依次通过遮蔽光罩300在膜层200上与通孔310相对的区域进行开孔，包括：可以依次通过遮蔽光罩300在膜层200上与通孔310相对的区域通过蚀刻的方式进行开孔。当然，还可以通过激光镭射的方式在膜层200上开孔。一种具体的实施方式中，将设置有膜层200的壳体基材100贴合在一起，放入到等离子蚀刻机的内腔中，抽真空使得等离子蚀刻机的内腔真空度下降到1×10^-4Pa，通入等离子体后调节等离子功能参数，利用等离子的轰击去除作用，把膜层200的部分区域去除，最后分离遮蔽光罩300，最终能够使得与目标颜色对应的开孔留在壳体基材100上。

本发明实施例公开的壳体加工方法制成的壳体对电子设备的天线没有影响，因此非常适合5G时代电子设备的要求。与此同时，由于相同颜色的图形的形状确定，才能够实现单色设计图样，因此制成的壳体具有颜色边界较为清晰的效果，进而提高美观性。

由于光的薄膜干涉形成的色彩具有增强亮度及提高质感的效果，因此无需再进行纹理设计即可达到，因此还能够降低壳体的制造成本。

当然，本发明实施例公开的壳体加工方法中，S101-S105可以在其他承载体上进行膜层200的加工，针对每个目标颜色对应的开孔完成后，膜层200可以与承载体拆离，然后将膜层200通过贴合的方式粘贴到其它3D造型的产品表面上，当然，壳体基材可以为3D造型的结构件，通过设置有镀膜的壳体基材，从而形成3D结构的壳体。

基于本发明实施例公开的壳体加工方法，本发明实施例公开一种电子设备的壳体，所公开的电子设备的壳体由上文实施例所述的壳体加工方法加工而成。

基于本发明实施例公开的电子设备的壳体，本发明实施例公开一种电子设备，所公开的电子设备包括上文所述的电子设备的壳体。

本发明实施例公开的电子设备可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备、车载导航仪、游戏机等设备，本发明实施例不限制电子设备的具体种类。

本发明上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种电子设备的壳体制备方法，其特征在于，包括：

在壳体基材上设置膜层，所述膜层包括逐层叠置的至少三层子膜层，相邻的两层所述子膜层的折射率不同，且低折射率的所述子膜层与高折射率的所述子膜层交替层叠设置；

根据所述壳体的目标颜色组合，将相同颜色的图形制备成单色设计图样；

制备与每个所述单色设计图样相匹配的遮蔽光罩，每个所述遮蔽光罩上与相对应的所述单色设计图样的所述图形相对的位置开设通孔；

依次通过所述遮蔽光罩在所述膜层上与所述通孔相对的区域进行开孔，每次开孔的深度对应一种所述目标颜色；

在所述膜层进行开孔后，依据设置有所述膜层的所述壳体基材制备所述壳体。

2.根据权利要求1所述的壳体制备方法，其特征在于，所述至少三层子膜层的厚度在远离所述壳体基材的方向上递增或递减。

3.根据权利要求1所述的壳体制备方法，其特征在于，在壳体基材上设置膜层，包括：

将所述壳体基材放入等离子镀膜溅镀机的工作腔内；

对所述工作腔抽真空，以使得所述工作腔的真空度下降到1×10^-4Pa；

选用第一靶材和第二靶材逐层形成所述子膜层。

4.根据权利要求1所述的壳体制备方法，其特征在于，制备与每个所述单色设计图相匹配的遮蔽光罩，包括：

依据每个所述单色设计图制备相匹配的菲林图，所述菲林图包括与所述图形一致的白色区域；

依据每个所述菲林图，将光罩基材的与所述白色区域相对的部位加工成所述通孔，得到所述遮蔽光罩。

5.根据权利要求4所述的壳体制备方法，其特征在于，将光罩基材的与所述白色区域相对的部位加工成所述通孔，包括：

采用激光镭射的方式去除所述光罩基材的与所述白色区域相对的部分。

6.根据权利要求4或5所述的壳体制备方法，其特征在于，所述光罩基材为PET片或不锈钢片，所述光罩基材的厚度小于0.1mm。

7.根据权利要求1所述的壳体制备方法，其特征在于，所述壳体基材为透明基材，或者，所述壳体基材为金属基材。

8.根据权利要求1所述的壳体制备方法，其特征在于，依次通过所述遮蔽光罩在所述膜层上与所述通孔相对的区域进行开孔，包括：

依次通过所述遮蔽光罩在所述膜层上与所述通孔相对的区域通过蚀刻的方式进行开孔。

9.一种电子设备的壳体，其特征在于，所述壳体由权利要求1至8中任一项所述的壳体制备方法制备而成。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求9所述的壳体。

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