工件制造方法、工件和移动终端

摘要

本发明提供一种工件制造方法、工件和移动终端。该工件制造方法包括：在位于工件本体表面的含碳硅层上利用物理气相沉积工艺镀上金属膜层；在所述金属膜层的预定注塑区域上形成底涂层；利用注塑工艺在所述底涂层上形成有机硅胶部。本发明的工艺方法是通过在含碳硅层表面加镀一层金属膜层，由于底涂层与金属膜层的附着力很好，有机硅胶与底涂层区域的粘接力也很好，而在无底涂层的区域，硅胶的粘胶性很差，从而很好地解决了粘胶附着力和清胶困难的问题。

权利要求

1.一种工件制造方法，其特征在于，包括：

在工件本体表面通过物理气相沉积工艺形成含碳硅层；

在位于所述工件本体表面的所述含碳硅层上利用物理气相沉积工艺镀上金属膜层；

在所述金属膜层的预定注塑区域上形成底涂层；

利用注塑工艺在所述底涂层上形成有机硅胶部。

2.根据权利要求1所述的工件制造方法，其特征在于，在形成所述有机硅胶部后，清除溢至所述金属膜层上的有机硅胶。

3.根据权利要求1所述的工件制造方法，其特征在于，所述金属膜层的厚度为20nm‑

40nm。

4.根据权利要求1所述的工件制造方法，其特征在于，所述金属膜层利用铬、钛、镍、铬钛合金、镍铬合金、不锈钢或锆形成。

5.根据权利要求1所述的工件制造方法，其特征在于，所述含碳硅层为金属碳化物层、金属硅化物层、金属硅碳化物层、二氧化硅层或碳化硅层。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的工件制造方法，其特征在于，所述工件为升降式摄像头支架。

7.一种工件，其特征在于，所述工件由权利要求1至6中任一项所述的工件制造方法所制得，所述工件包括：工件本体以及依次层叠在所述工件本体上的含碳硅层、金属膜层、底涂层和有机硅胶部。

8.根据权利要求7所述的工件，其特征在于，所述工件为升降式摄像头支架。

9.根据权利要求8所述的工件，其特征在于，所述金属膜层的厚度为20nm‑40nm。

10.根据权利要求8所述的工件，其特征在于，所述金属膜层利用铬、钛、镍、铬钛合金、镍铬合金、不锈钢或锆形成。

11.一种移动终端，其特征在于，包括权利要求8至10任一项中所述的升降式摄像头支架。

说明书

工件制造方法、工件和移动终端

技术领域

[0001] 本发明涉及硅胶注塑技术领域，尤其涉及一种工件制造方法、工件和移动终端。

背景技术

[0002] 目前手机行业掀起一股异型全面屏的风潮，随着消费者对手机全面屏的需求越来越强烈，各大手机厂商推出了刘海屏、水滴屏，力求提高手机的屏占比。但不管如何改进，都只是在刘海屏的尺寸上下功夫，很难有实质性的进展，升降式摄像头的设计，解决了全面屏手机前置摄像头无处安放的技术难题。

[0003] 但升降式设计使得手机密封性下降，防水防尘性能不佳，容易进水进尘。采用硅胶注塑的方式在升降支架的表面注塑一圈防水硅胶，可以有效的提高手机的防水和防尘功能。但在实际生产过程中，发现经过PVD处理后的支架在硅胶注塑过程中，硅胶会溢出预定注塑区域，而硅胶除了在有硅胶底涂剂的区域上粘接牢固，在其他无底涂剂的区域同样会粘接，导致清胶很困难，由此无法利用注塑工艺生产密封支架。

发明内容

[0004] 鉴于上述问题，本发明提供了一种新的工件制造方法、工件和移动终端。

[0005] 根据本发明的一个实施方式，提供一种工件制造方法，包括：

[0006] 在位于工件本体表面的含碳硅层上利用物理气相沉积工艺镀上金属膜层；

[0007] 在所述金属膜层的预定注塑区域上形成底涂层；

[0008] 利用注塑工艺在所述底涂层上形成有机硅胶部。

[0009] 在上述的工件制造方法中，在形成所述有机硅胶部后，清除溢至所述金属膜层上的有机硅胶。

[0010] 在上述的工件制造方法中，所述金属膜层的厚度为20nm‑40nm。

[0011] 在上述的工件制造方法中，所述金属膜层利用铬、钛、镍、铬钛合金、镍铬合金、不锈钢或锆形成。

[0012] 在上述的工件制造方法中，所述金属膜层利用铬形成。

[0013] 在上述的工件制造方法中，所述底涂层利用乙酸乙酯、聚硅氧烷和环氧树脂中的一种或多种形成。

[0014] 在上述的工件制造方法中，所述含碳硅层为金属碳化物层、金属硅化物层、金属硅碳化物层、二氧化硅层或碳化硅层。

[0015] 在上述的工件制造方法中，在镀上所述金属膜层之前，通过物理气相沉积工艺形成所述含碳硅层。

[0016] 在上述的工件制造方法中，所述工件为升降式摄像头支架。

[0017] 在上述的工件制造方法中，所述工件本体是金属本体。

[0018] 根据本发明的另一个实施方式，提供一种工件，所述工件由上述的工件制造方法所制得，所述工件包括：工件本体以及依次层叠在所述工件本体上的含碳硅层、金属膜层、底涂层和有机硅胶部。

[0019] 在一个实施例中，上述工件为升降式摄像头支架。

[0020] 在上述的工件中，所述金属膜层的厚度为20nm‑40nm。

[0021] 在上述的工件中，所述金属膜层利用铬、钛、镍、铬钛合金、镍铬合金、不锈钢或锆形成。

[0022] 在上述的工件中，所述金属膜层利用铬形成。

[0023] 在上述的工件中，所述底涂层利用乙酸乙酯、聚硅氧烷和环氧树脂中的一种或多种形成。

[0024] 在上述的工件中，所述含碳硅层为金属碳化物层、金属硅化物层、金属硅碳化物层、二氧化硅层或碳化硅层。

[0025] 在上述的工件中，所述含碳硅层为含碳硅薄膜层。

[0026] 在上述的工件中，所述工件的本体是金属本体。

[0027] 根据本发明的又一个实施方式，提供一种移动终端，包括上述的升降式摄像头支架。

[0028] 本发明的工件制造方法通过在含碳硅层表面加镀一层金属膜层，底涂层与金属膜层的附着力很好，有机硅胶与底涂层区域的胶粘附着力也很好，而在无底涂层的区域，有机硅胶与金属膜层的粘胶性很差，从而在注塑形成有机硅胶部时，很好地解决了粘胶附着力和清胶困难的问题。

附图说明

[0029] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明范围的限定。

[0030] 图1示出了根据本发明实施例的工件制造方法的流程示意图。

[0031] 图2示出了根据本发明实施例的升降式摄像头支架本体的示意性结构图。

[0032] 图3示出了根据本发明实施例的升降式摄像头支架的示意性结构图。

具体实施方式

[0033] 如本文所用之术语：

[0034] “由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

[0035] 连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

[0036] 当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围1～5时，所描述的范围应被解释为包括范围1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5和5等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

[0037] 在这些实施例中，除非另有指明，所述的份和百分比均按质量计。

[0038] 质量份表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位，1份可表示任意的单位质量，如可以表示为1g，也可表示2.689g等。假如我们说A组分的质量份为a份，B组分的质量份为b份，则表示A组分的质量和B组分的质量之比a：b。或者，表示A组分的质量为aK，B组分的质量为bK(K为任意数，表示倍数因子)。不可误解的是，与质量份数不同的是，所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。

[0039] “和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)。

[0040] 为了解决经过PVD处理后的支架在注塑过程中，硅胶在无底涂剂的区域同样会粘接，导致清胶困难的问题，发明人进行了大量的研究，通过改变原料、改变工艺参数等进行大量的实验，发现是PVD膜层中的碳和硅元素与注塑硅胶产生了化学键的结合，由此导致了清胶困难的问题。本申请中的硅胶是指有机硅胶，也称为硅橡胶。

[0041] 发明人尝试采用多种方法解决上述问题，一种是通过将PVD膜层中的碳和硅成分去除，采用不同的原料，但是，虽然硅胶注塑粘胶的问题得到解决，但产品的颜色受到了很大的限制，例如，黑色系的颜色没法在产品上应用。

[0042] 另一种是保留PVD膜层中的碳、硅成分，实现产品需要的颜色，通过在颜色层上增加一层透明AF膜层(防指纹膜层或憎水层)，硅胶粘胶问题可以有效的解决，但是由于AF层的隔离作用，导致硅胶底涂剂和AF膜层的附着力不够，由此，导致该区域硅胶和产品的结合力也不行，也没有办法实现生产。

[0043] 发明人又在上述方案的基础上，将需要硅胶注塑的区域用激光雕刻去除表面的AF涂层，再刷底涂剂后注塑硅胶。然而，虽然该方式可以解决硅胶粘胶附着力的问题，但是由于激光雕刻的局限性，产品的转角内侧雕刻不到位，加上AF呈透明状态，无法辨别AF是否被去除干净，工艺上不仅会增加成本，还存在部分产品仍然不粘胶的品质风险。

[0044] 发明人在进行了大量的尝试、摸索之后，发现通过在含碳硅的PVD膜层表面加镀一层金属膜层，硅胶与底涂层区域的粘接力很好，而在无底涂层的区域，硅胶的粘胶性很差，从而很好地解决了粘胶附着力和清胶困难的问题。

[0045] 如图1所示，本发明的一个实施方式提供一种工件制造方法，包括：在步骤S100中，在位于工件本体表面的含碳硅层上利用物理气相沉积工艺镀上金属膜层；在步骤S200中，在所述金属膜层的预定注塑区域上形成底涂层；在步骤S300中，利用注塑工艺在所述底涂层上形成有机硅胶部。

[0046] 本发明的工件制造方法可以适用工件本体表面具有含碳硅层并且需要在含碳硅层上注塑形成有机硅胶部的工件，例如，可以用于移动终端的升降式摄像头支架(以下简称支架)。有机硅胶部可作为密封件以防水防尘。

[0047] 作为升降式摄像头支架的支架本体可采用金属材质，例如不锈钢，从而可以使支架强度较高。可以直接使用工件本体表面具有含碳硅层的产品制造本发明的工件。也可以在步骤S100之前，在工件本体上形成含碳硅层，然后执行后续步骤。含碳硅层可以根据实际需要形成在工件本体的整个表面，也可以形成在工件本体的部分表面。

[0048] 例如，在支架本体上可形成金属碳化物、金属硅化物、金属硅碳化物、二氧化硅或碳化硅等作为装饰性膜层，可以为支架赋予颜色和提高耐磨性。更具体而言，可以形成例如CrC、TiC、CrSiC、TiSiC、CrCN、TiSiCN、CrSiCN、WC、SiO2、SiC的含硅碳材料层。

[0049] 优选采用物理气相沉积(PVD)工艺形成上述材料的PVD膜层，由此可以获得需要的颜色。这些材料的PVD膜层可以是黑色、灰色、蓝黑、蓝灰色等。物理气相沉积是在真空条件下，采用物理方法，将固体或液体形式的材料源的表面气化成气态原子、分子或部分电离成离子，并通过低压气体过程，在基体表面沉积具有特殊功能的薄膜的技术。采用其他物理方式形式难以将这些材料形成薄膜层，可通过化学混合反应方式形成该膜层，但膜层质量不如PVD膜层。即使利用化学混合反应方式形成含碳硅层，但是由于包含了硅、碳，在后续形成有机硅胶部时，也会存在粘胶问题。

[0050] 含硅碳的PVD膜层优选采用溅射方式，例如，可以将工件样品置于真空环境中，在单一镀膜炉腔内采用多靶位连续磁控溅射方式镀膜，镀膜总气压优选控制在0.30Pa‑0.50Pa，例如可为0.35Pa、0.40Pa、0.45Pa。含硅碳薄膜层的厚度优选为0.2μm‑3.0μm，例如可为0.5μm、0.8μm、1.0μm、1.5μm、2.0μm或2.5μm。

[0051] 在工件本体表面形成了含碳硅层后，在步骤S100中，在含碳硅层上利用物理气相沉积工艺镀上金属膜层。例如，在升降式摄像头支架本体表面形成了含碳硅的PVD膜层后，在含碳硅的PVD膜层上利用PVD工艺形成金属膜层。金属膜层也优选采用溅射方式，例如，镀膜总气压优选为0.50Pa～0.80Pa，例如可为0.60Pa、0.70Pa。本申请中，PVD工艺优选采用溅射方式，因为溅射方式的均匀性和绕镀性更好，适合升降式摄像头支架。

[0052] 金属膜层可以采用铬(Cr)、钛(Ti)、镍(Ni)、铬钛合金(Cr/Ti)、镍铬合金(Ni/Cr)、不锈钢(SUS)或锆(Zr)等形成。Ni靶在PVD镀膜中比较少用，加工难度较高。不锈钢作为表面涂层的性能不如Cr等金属。而同等厚度的Ti和Zr的金属膜与Cr膜相比，变色更大。因此，优选Cr、Ti和Zr，更优选采用Cr形成金属膜层。

[0053] 金属膜层优选为10nm‑40nm，例如可以15nm、18nm、20nm、25nm、30nm、35nm。金属膜层厚度小于10nm时，硅胶注塑后，具有一定防胶粘性，可降低清胶难度，但防胶粘性可能不足，因此优选大于等于10nm，大于40nm颜色变化较大；在用于升降式摄像头支架时，从防胶粘性和颜色变化考虑，更优选为15nm‑35nm，进一步优选18nm‑32nm。

[0054] 在含碳硅层上形成金属膜层后，在步骤S200中，在金属膜层的预定注塑区域上形成底涂层。

[0055] 金属膜层上的预定注塑区域即将要形成有机硅胶部的区域，有机硅胶部直接形成在金属膜层上，则会导致附着力不够，因此先形成底涂层以增强有机硅胶部的附着力。

[0056] 可以采用涂布的工艺在预定区域刷底涂剂，底涂剂可以采用乙酸乙酯、聚硅氧烷和环氧树脂中的一种或多种的混合物。可在涂布之后烘烤例如15‑30min以形成底涂层。

[0057] 在形成底涂层后，在步骤S300中，利用注塑工艺在底涂层上形成有机硅胶部。硅胶注塑是将固态或液体硅胶通过模具注塑及高温固化后形成硅胶弹性体的过程。

[0058] 由于加工工艺原因，工件本体的精度常常达不到注塑封胶的精度要求，封不住胶，因此，会导致在注塑过程中在非注塑区域残留硅胶。例如，用作升降式摄像头支架的金属支架常常采用的是粉末冶金加工，有打磨的工艺，叠加公差导致达不到注塑封胶的精度要求。另外，由于封胶面是外观面，封胶太严的话，容易产生划伤，因此，封胶不能太严，这也导致在注塑过程中在非注塑区域残留硅胶。

[0059] 最后，可以在注塑形成有机硅胶部之后的任何时间去除非注塑区域的残留硅胶，比如，对于升降式摄像头支架而言，优选在形成密封用的有机硅胶部之后马上除去非注塑区域的残留硅胶，但也可以在装配至移动终端之前去除。由于在含碳硅层表面加镀一层金属膜层，底涂层与金属膜层的附着力很好，有机硅胶与底涂层区域的粘接力也很好，而在无底涂层的区域，硅胶直接与金属膜层接触，因此粘胶性很差，从而很好地解决了粘胶附着力和清胶困难的问题。

[0060] 本发明的另一实施方式提供了一种工件，该工件包括：工件本体以及依次层叠在所述工件本体上的含碳硅层、金属膜层、底涂层和有机硅胶部。

[0061] 在上述的工件中，所述金属膜层的厚度优选为20nm‑40nm。金属膜层可利用铬、钛、镍、铬钛合金、镍铬合金、不锈钢或锆形成，优选利用铬形成。底涂层可利用乙酸乙酯、聚硅氧烷和环氧树脂中的一种或多种形成。含碳硅层可利用金属碳化物、金属硅化物、金属硅碳化物、二氧化硅或碳化硅形成。含碳硅层优选是通过物理气相沉积工艺形成的含碳硅薄膜层。工件为升降式摄像头支架时，工件本体优选是金属本体，更优选不锈钢。采用金属本体能够增强支架的强度，质感和颜色更好，能够满足手机的高设计要求。工件的其他构成细节可参考上述的制造方法，在此不再赘述。

[0062] 工件的一个例子是升降式摄像头支架。参考图2和3，图2所示的升降式摄像头支架本体110包括预定注塑区域111，预定注塑区域111可以形成为沟槽状，沟槽状的注塑区域可以增强与有机硅胶的结合力。图3所示的升降式摄像头支架100包括在环绕注塑区域111上形成的有机硅胶部112。

[0063] 根据本发明的又一个实施方式，还提供一种移动终端，包括上述的升降式摄像头支架。本申请中的移动终端可以是手机、平板电脑、笔记本电脑等。

[0064] 在下文中，通过支架的制造实施例对本发明进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

[0065] 实施例1

[0066] 将支架本体样品置于真空环境中，在镀膜炉腔内采用溅射方式镀膜，在支架本体上形成TiSiCN层。

[0067] 将样品移入另一镀膜炉内，采用溅射的方式镀膜形成约20nm的Cr金属膜层，镀膜功率控制1KW以内，镀膜总气压控制在0.50Pa～0.80Pa。

[0068] 然后，在样品上需要硅胶注塑的区域刷涂底涂剂乙酸乙酯，烘烤20min，形成底涂层。将样品放入模具内完成有机硅胶注塑。最后，清除非注塑区域的残留有机硅胶。

[0069] 实施例2

[0070] 与实施例1基本相同，不同之处是：Cr金属膜层的厚度为约30nm。

[0071] 实施例3

[0072] 与实施例1基本相同，不同之处是：Cr金属膜层的厚度为约40nm。

[0073] 实施例4

[0074] 与实施例1基本相同，不同之处是：在支架本体样品上形成CrSiCN层。

[0075] 实施例5

[0076] 与实施例4基本相同，不同之处是：Cr金属膜层的厚度为约30nm。

[0077] 实施例6

[0078] 与实施例4基本相同，不同之处是：Cr金属膜层的厚度为约40nm。

[0079] 实施例7

[0080] 与实施例1基本相同，不同之处是：在支架本体样品上形成TiC层。

[0081] 实施例8

[0082] 与实施例7基本相同，不同之处是：Cr金属膜层的厚度为约30nm。

[0083] 实施例9

[0084] 与实施例7基本相同，不同之处是：Cr金属膜层的厚度为约40nm。

[0085] 对照例1

[0086] 与实施例1基本相同，不同之处是，未镀金属膜层。

[0087] 对照例2

[0088] 与实施例4基本相同，不同之处是，未镀金属膜层。

[0089] 对照例3

[0090] 与实施例7基本相同，不同之处是，未镀金属膜层。

[0091] 表1支架颜色测试结果

[0092]

[0093]

[0094] 在形成金属膜层后，预定注塑区域之外的硅胶很容易被清除。各实施例与相应对照例之间的色差值可利用公式： 计算。由上表中的数据可以看出，在镀铬20nm‑30nm后的颜色变化较小，镀铬40nm后的颜色变化较大。尽管未在表格中示出，但是实验发现，在镀铬大于40nm后颜色偏差进一步显著增大；其他金属膜层的厚度也优选15nm‑35nm，更优选18nm‑32nm，但同等厚度下的Ti和Zr的金属膜与Cr膜相比，变色更大。

[0095] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

[0096] 此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。