[发明专利]表面覆盖TiN‑纳米TiO2膜的电子装置壳体及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子装置领域，具体是指表面覆盖TiN-纳米TiO₂膜的电子装置壳体及其加工方法。

背景技术

现有电子产品的壳体涂覆有避免信号干扰的金属层以获得较好的操作强度和质感，但金属层不具备清洁功能，表面容易积聚灰尘、汗渍等等，影响电子产品的使用。

二氧化钛膜具有较好的光催化作用，在紫外线照射下可使部分有机物分解，具有一定的自清洁能力。

磁控溅射沉积是指具有足够高能量的粒子轰击靶材表面，使靶材中的原子通过碰撞获得足够的能量，从而从表面发射出来，再通过施加磁场而改变高能量粒子的运动方向，并束缚和延长粒子的运动轨迹，进而提高粒子对工作气体的电离效率和溅射沉积率。磁控溅射技术现在已经成为工业镀膜生产中最主要的技术之一，特别适合于大面积镀膜的生产，其最突出的优点是膜与基体的附着力更强；还具有成膜速率高、均匀性好等优点；另外，整个镀膜过程中不产生其余有害废气、废液，绿色环保。

发明内容

本发明的目的在于提供表面覆盖TiN-纳米TiO₂膜的电子装置壳体及其加工方法，有效解决电子装置外壳容易积灰、受污的问题，提供一种便于清洁的电子装置外壳及其加工方法。

表面覆盖TiN-纳米TiO₂膜的电子装置壳体，包括基体、覆盖基体外表面的纳米TiO₂膜和连接基体与纳米TiO₂膜的预置层；所述纳米TiO₂膜为金红石相晶格结构或锐钛矿相晶格结构或金红石相与锐钛矿相的混合晶格结构，其厚度为20-80nm；所述基体为陶瓷基体，预置层为TiN预置层。

本发明提供的表面覆盖TiN-纳米TiO₂膜的电子装置壳体，不干扰电子信号，且具有易清洁和自清洁的特性。纳米TiO₂膜不仅可以使壳体呈现出金属外观，还可在可见光或紫外光的照射下分解掉粘附于壳体表面的灰尘、汗渍或残留有机污染物等，从而对壳体表面起到清洁保护的作用。另一方面，由于纳米TiO₂膜具有较强的亲水性，当有水流流过壳体表面时，水流还会自动带走壳体上被纳米TiO₂膜分解之后残留的污染物。如此，用户在享受电子装置高品质外观的同时，又可以时刻保持壳体表面的清洁，减少细菌的滋生或传播，保证人体健康，提高产品竞争力。

所述TiN预置层既能增强陶瓷基体与纳米TiO₂膜之间的结合度，又能够隔离陶瓷基体与纳米TiO₂膜，防止陶瓷基体被纳米TiO₂膜氧化分解。

所述纳米TiO₂膜的厚度为20-80nm，在该厚度范围内，纳米TiO₂膜不会对电子信号的收发产生干扰。

表面覆盖TiN-纳米TiO₂膜的电子装置壳体的加工方法，包括以下步骤：

步骤S100：对陶瓷基体进行表面处理；

步骤S200：将经过表面处理的陶瓷基体稳固置于磁控溅射机的托盘上，通过传输装置将基体输送至安装有金属钛靶的真空室；

步骤S300：关闭真空室的出入口，抽真空至3x10^-4—5x10^-4Pa，通入氩气和氮气的混合气体；

步骤S400：在功率为50-200W，偏压120-160V，靶距30-40mm，基体温度30-300℃的工艺条件下进行溅射，控制溅射时间为20-60min；

步骤S500：缓慢开启真空室使其与室外空气连通，再重新抽取真空度至5x10^-4—8x10^-4Pa，通入氩气和氧气的混合气体；

步骤S600：在功率为3000-4000W，无偏压，靶距30-40mm的工艺条件下进行溅射，控制溅射时间为40-400min。

本方法通过磁控溅射实现在陶瓷基体上制备纳米二氧化钛薄膜的目的，通过TiN膜预置层，加强二氧化钛膜与陶瓷基体的结合力。本方法可均匀控制整体膜厚在100nm以下，既能保证电子装置外壳易清洁的性能，又可有效控制产品厚度而适用于微型化。

进一步地，所述步骤S100具体是指以下流程：

步骤S110：将陶瓷基体放入水温60-80℃的水域中静置1-2h；

步骤S120：将陶瓷基体放入配置20-50%丙酮溶液的清洗槽中，采用超声波清洗10-20min；