用于电子设备的玻璃壳体及其制备方法和电子设备与流程

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1.本技术属于电子设备技术领域,具体涉及用于电子设备的玻璃壳体及其制备方法和电子设备。


背景技术:



2.玻璃具有高亮高透、强度高的特性,常用作电子设备的壳体。近年来,通过对玻璃表面刻蚀形成不同的外观效果,但在此过程中往往存在刻蚀效果不佳的问题,极大影响了视觉效果,制约了其在电子设备的应用。


技术实现要素:



3.鉴于此,本技术提供了一种用于电子设备的玻璃壳体的制备方法,能够在玻璃壳体表面形成的雪花纹理,且形成的雪花纹理的均匀性好,提升了玻璃壳体的外观效果,有利于其应用。
4.第一方面,本技术提供了一种用于电子设备的玻璃壳体的制备方法,包括:
5.对玻璃基板的待刻蚀表面进行喷砂、清洗和酸洗,其中所述酸洗包括采用含的酸性溶液进行处理;
6.在所述玻璃基板上形成完全覆盖所述待刻蚀表面的水膜;
7.将具有所述水膜的所述玻璃基板置于雪花纹理刻蚀液中,通过刻蚀处理在所述待刻蚀表面上形成雪花纹理;
8.所述刻蚀处理后的所述玻璃基板经清洁、加工后得到玻璃壳体,所述玻璃壳体的表面具有所述雪花纹理,所述雪花纹理由多个雪花图案组成,每一所述雪花图案包括多个凸起结构。
9.第二方面,本技术提供了一种用于电子设备的玻璃壳体,通过第一方面所述的制备方法制得。
10.第三方面,本技术提供了一种用于电子设备的玻璃壳体,所述玻璃壳体的表面具有雪花纹理,所述雪花纹理由多个雪花图案组成,每一所述雪花图案包括多个凸起结构,所述雪花图案的横向尺寸为80μm-1.5mm,所述凸起结构的横向尺寸为0.8μm-2μm,所述凸起结构的高度为2μm-7μm。
11.第四方面,本技术提供了一种电子设备,包括显示屏以及与所述显示屏相连的壳体组件,所述壳体组件包括第二方面或第三方面所述的玻璃壳体。
12.本技术提供的用于电子设备的玻璃壳体的制备方法能够制得具有雪花纹理的玻璃壳体,且成型的雪花纹理的均匀性好;该玻璃壳体具有雪花纹理的外观,使得玻璃壳体具有防眩光的效果,同时在不同角度下雪花纹理能够产生闪光效果,极大地提升了玻璃壳体的视觉效果;具有该玻璃壳体的电子设备提升了外观竞争力和产品表现力强。
附图说明
13.为了更清楚地说明本技术实施方式中的技术方案,下面将对本技术实施方式中所需要使用的附图进行说明。
14.图1为本技术一实施方式提供的用于电子设备的玻璃壳体的制备方法的流程示意图。
15.图2为本技术一实施例提供的刻蚀过程中待刻蚀表面的示意图。
16.图3为本技术一实施例提供的刻蚀处理后的玻璃基板的表面示意图。
17.图4为本技术一实施例提供的玻璃壳体的表面示意图。
18.图5为本技术一实施例提供的玻璃壳体表面雪花纹理的放大示意图,其中图5中(a)为2d显微镜图,图5中的(b)为3d显微镜图。
19.图6为本技术一实施方式提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
20.以下是本技术的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本技术的保护范围。
21.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本技术。此外,本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
22.请参考图1,为本技术一实施方式提供的用于电子设备的玻璃壳体的制备方法的流程示意图,包括:
23.操作101:对玻璃基板的待刻蚀表面进行喷砂、清洗和酸洗,其中酸洗包括采用含的酸性溶液进行处理。
24.操作102:在玻璃基板上形成完全覆盖待刻蚀表面的水膜。
25.操作103:将具有水膜的玻璃基板置于雪花纹理刻蚀液中,通过刻蚀处理在待刻蚀表面上形成雪花纹理。
26.操作104:刻蚀处理后的玻璃基板经清洁、加工后得到玻璃壳体,玻璃壳体的表面具有雪花纹理,雪花纹理由多个雪花图案组成,每一雪花图案包括多个凸起结构。
27.采用雪花纹理刻蚀液对玻璃基板进行刻蚀反应时,由于刻蚀反应迅速,一旦玻璃基板的待刻蚀表面接触到雪花纹理刻蚀液,就会迅速发生刻蚀,进而容易产生有些位置已经形成完整的雪花纹理,而有些位置才刚刚开始发生反应,进而造成了漏砂、雪花纹理分布不均匀、雪花图案尺寸差异大等不良情况;与此同时,形成雪花纹理的过程中,需要先生长出树枝状的枝晶,然后小晶粒沿着枝晶取向生长并且有序分布,从而得到雪花纹理,因此雪花纹理的成型条件严格,若刻蚀过程中无枝晶、晶粒排布无序等情况发生时则无法得到雪花纹理效果。
28.在本技术中,通过将玻璃基板上待刻蚀表面进行喷砂以及酸洗,从而使得玻璃基
板的表面粗糙度高,进而有利于水膜覆盖在待刻蚀表面,同时酸洗起到活化玻璃的效果,暴露更多的反应位点,保证雪花纹理的成型;通过在待刻蚀表面覆盖一层水膜,对待刻蚀表面起到保护作用,使得玻璃基板在进入雪花纹理刻蚀液的时候,待刻蚀表面不会立刻与刻蚀液接触和反应,水膜在一定程度上起到了阻止作用,有利于在待刻蚀表面全部浸入雪花纹理刻蚀液后,刻蚀反应开始发生,保证待刻蚀表面不同位置的反应近乎同时进行,提升了雪花图案分布的均匀性以及尺寸的均匀性,避免了漏砂现象,同时并且保证了枝晶的形成以及晶粒的有序取向,有利于雪花纹理的形成。通过本技术提供的方法可以保证玻璃壳体表面上能够成型雪花纹理,并且该雪花纹理的均匀性十分优异,从而提升了玻璃壳体表面的外观效果和闪光效果,同时也提升了玻璃壳体整体强度的均匀性,机械性能佳。
29.在操作101中,通过对玻璃基板的待刻蚀表面进行喷砂,使得待刻蚀表面上形成若干个凹坑,提高待刻蚀表面的粗糙度;同时酸洗可以进一步提升待刻蚀表面的粗糙度,有利于后续水膜在待刻蚀表面上的覆盖,以及水膜覆盖的均匀性,并且采用含的酸性溶液进行酸洗时,起到活化玻璃的作用,可以与待刻蚀表面的硅元素发生反应,提高待刻蚀表面碱金属的含量,暴露更多地可以与雪花纹理刻蚀液发生反应的位点。本技术发明人研究发现,不进行酸洗得到的玻璃壳体表面的纹理不是雪花纹理,通过上述酸洗过程既提高了待刻蚀表面的粗糙度,同时还提高了待刻蚀表面的碱金属含量,酸洗过程有利于刻蚀时在待刻蚀表面上形成枝晶以及有利于晶粒的取向生长,从而形成雪花纹理。
30.在本技术中,对玻璃基板相对设置的第一表面和第二表面,在第一表面成型雪花纹理时,则可以在第二表面上成型保护层,防止对第二表面进行刻蚀。具体的,可以但不限于为在第二表面上成型保护油墨。可以理解的,在刻蚀结束后,将第二表面上的保护层去除即可。在本技术中,玻璃基板可以选择任意已知的作为电子壳体的玻璃材质,具体的但不限于为铝硅玻璃。在一实施例中,玻璃基板为高铝玻璃。高铝玻璃是指al2o3含量大于12%的玻璃,高铝玻璃的硬度大、化学稳定性好、机械强度高、耐高温,有利于在电子设备中应用,同时相关技术中的雪花纹理刻蚀液在高铝玻璃表面的刻蚀稳定性差,生产良率低,本技术提供的方法适用于高铝玻璃在内的玻璃基板,保证在其表面成型雪花纹理,并且雪花纹理的均匀性优异。在本技术中,玻璃基板的厚度可以根据使用需求进行选择。在一实施例中,玻璃基板的厚度为0.4mm-1.2mm。进一步的,玻璃基板的厚度为0.5mm-1mm。具体的,玻璃基板的厚度可以但不限于为0.4mm、0.6mm、0.9mm、1mm或1.1mm等。
31.在本技术中,雪花纹理包括多个雪花图案,雪花纹理的均匀性高也就是说雪花图案尺寸的均匀性高、雪花图案分布的均匀性好。
32.在本技术中,通过喷砂可以提高待刻蚀表面的表面粗糙度,有利于后续水膜的覆盖。在本技术实施方式中,喷砂中喷料的粒径为40μm-70μm。从而有利于在待刻蚀表面上形成微小的凹坑,提升待刻蚀表面的粗糙度,提高后续水膜覆盖的均匀性。具体的,喷砂中喷料的粒径可以但不限于为43μm、46μm、48μm、50μm、53μm、55μm、58μm、60μm、61μm或63μm等。在一实施例中,喷砂中喷料的粒径为45μm-65μm。在另一实施例中,喷砂中喷料的粒径为52μm-63μm。在又一实施例中,喷砂中喷料为240目的碳化硅。
33.在本技术实施方式中,喷砂中喷的高度为25cm-35cm,喷的摇摆速度为30hz-40hz,玻璃基板的传输速度为10hz-20hz,喷砂的时间为4s-10s,喷砂的次数为1次-2次。采用上述喷砂工艺,提升了待刻蚀表面凹坑的分布密度,从而有利于控制刻蚀过程中长晶以
及形成的雪花图案的大小,保证雪花纹理的精细程度,从而有助于提升玻璃壳体具有雪花纹理表面的机械性能。具体的,喷砂中喷的高度可以但不限于为27cm、29cm、30cm、32cm、33cm或35cm等,喷的摇摆速度可以但不限于为32hz、35hz、38hz或39hz等,玻璃基板的传输速度可以但不限于为10hz、13hz、15hz、16hz、18hz或19hz等,喷砂的时间可以但不限于为4s、5s、7s、9s或10s等。在一实施例中,喷砂中喷的高度为27cm-32cm,喷的摇摆速度为31hz-38hz,玻璃基板的传输速度为12hz-18hz,喷砂的时间为5s-9s,喷砂的次数为1次-2次。在另一实施例中,喷砂中喷的高度为28cm-31cm,喷的摇摆速度为33hz-35hz,玻璃基板的传输速度为14hz-16hz,喷砂的时间为6s-8s,喷砂的次数为1次-2次。
34.在本技术实施方式中,喷砂后,在待刻蚀表面上每1mm直径的圆内分布有70个-90个凹坑。通过喷砂处理后使得待刻蚀表面形成分布密集的凹坑,从而保证后续水膜均匀的覆盖,进一步提高雪花图案分布以及尺寸的均匀性,有利于成型合适大小的雪花图案,提升整体的机械强度。具体的,喷砂后,在待刻蚀表面上每1mm直径的圆内分布有73个、75个、78个、80个、82个、85个或88个凹坑。在一实施例中,喷砂后在待刻蚀表面上每1mm直径的圆内分布有75个-88个凹坑。在一具体实施例中,采用上述喷砂工艺和粒径为40μm-70μm的喷料,在待刻蚀表面形成的凹坑的横向尺寸为20μm-35μm。
35.在本技术一实施例中,喷砂中喷料的粒径为40μm-70μm,喷砂中喷的高度为25cm-35cm,喷的摇摆速度为30hz-40hz,玻璃基板的传输速度为10hz-20hz,喷砂的时间为4s-10s,喷砂的次数为1次-2次,从而在喷砂后,在待刻蚀表面上每1mm直径的圆内分布有70个-90个凹坑。喷砂后待刻蚀表面的粗糙度高,有利于后续水膜的均匀覆盖,同时形成的分布密度大的凹坑有利于限制后续刻蚀过程中形成的雪花图案的大小,成型合适大小的雪花图案,提升整体的机械强度。
36.在本技术中,通过清洗除去喷砂喷料以及玻璃基板表面的油脂、脏污等,保证后续操作的进行。
37.在本技术一实施方式中,清洗包括前处理过程和清洗过程,其中前处理过程包括用水去除玻璃基板待刻蚀表面上的喷砂喷料,清洗过程包括第一酸洗、第一碱洗以及第一水洗,去除玻璃基板待刻蚀表面的油脂、脏污等。在本技术一实施例中,清洗过程包括将前处理后的玻璃基板依次进行第一酸洗、第一碱洗和第一水洗。在本技术另一实施例中,清洗过程包括将前处理后的玻璃基板依次进行第一碱洗、第一酸洗和第一水洗。本技术发明人发现先进行第一酸洗,再进行第一碱洗更有利于提升成型雪花纹理的生产良率。在一实施例中,第一酸洗的溶液为1%-2%的柠檬酸,第一酸洗的温度为50℃-60℃,第一酸洗的时间为2min-4min;第一碱洗的溶液为2%-5%的碱性清洗剂,第一碱洗的温度为50℃-60℃,第一碱洗的时间为4min-8min;第一水洗的时间为12min-24min。具体的,可以但不限于为将玻璃基板置于先第一酸洗的槽中,再置于第一碱洗的槽中,然后进行纯水清洗并鼓泡,之后进行纯水喷淋清洗,最后进行纯水中缓慢提拉清洗。在另一实施例中,清洗过程可以在超声波清洗仪中进行,具体的超声电流可以但不限于为2.5a-3.5a。
38.在本技术另一实施方式中,清洗包括前处理过程、清洗过程、第二碱洗和第二水洗。通过第二碱洗和第二水洗,进一步加强清洗效果,去除待刻蚀表面的杂质残留,避免在成型的玻璃壳体表面产生异问题。前处理过程和清洗过程如上所述,在此不再赘述。在本技术一实施例中,第二碱洗的溶液包括10%-20%的氢氧化钠溶液和10%-20%的氢氧化钾
溶液中的至少一种,第二碱洗的温度为10℃-20℃,第二碱洗的时间为2min-4min。通过采用强碱性溶液进行第二碱洗,可以进一步去除待刻蚀表面上的杂质;第二水洗包括将玻璃基板置于水中浸泡,去除第二碱洗处理后在待刻蚀表面上形成的玻璃粉以及残留的碱液。
39.在本技术中,酸洗可以进行提高待刻蚀表面的表面粗糙度,有利于水膜的覆盖,同时起到活化玻璃的作用;酸洗保证了雪花纹理的成型。在本技术一实施方式中,酸性溶液中的质量占比大于或等于5%。从而使得在酸洗过程中,酸性溶液可以更多地与待刻蚀表面的硅反应,提高表面碱金属的含量,有利于后续刻蚀的进行以及水膜的均匀覆盖。在本技术另一实施方式中,酸性溶液中还包括强酸。从而有利于进一步提高待刻蚀表面的表面粗糙度。具体的,强酸可以但不限于为硫酸、硝酸和盐酸中的至少一种。在一实施例中,酸性溶液包括5%-20%的、10%-15%的强酸,以及余量的水。从而有利于提高待刻蚀表面的表面粗糙度,保证水膜均匀的覆盖。在一具体实施例中,酸性溶液包括6重量份的硫酸、6重量份的硝酸、15重量份的以及78重量份的水。在本技术另一实施方式中,酸性溶液的ph小于或等于1。从而保证酸性溶液的ph低,可以提高待刻蚀表面的表面粗糙度。在本技术另一实施方式中,酸洗的时间为1min-3min,酸洗的温度为10℃-20℃。从而有利于提升活化玻璃的效率,提高待刻蚀表面的碱金属含量,有利于刻蚀的进行。可以理解的,在酸洗后再进行第三水洗,以去除待刻蚀表面上残留的酸液以及玻璃粉。在一实施例中,将酸洗后的玻璃基板置于水中并鼓泡,处理2min-3min。
40.在操作102和操作103中,通过在玻璃基板上形成完全覆盖待刻蚀表面的水膜,从而在刻蚀处理中,可以保证待刻蚀表面上各个位置均可以发生刻蚀反应,避免漏砂的情况,同时不同位置处刻蚀开始时间以及刻蚀程度相差不大,从而保证了刻蚀的均匀性,进而提升形成的雪花纹理的均匀性。本技术发明人经过研究发现,待刻蚀表面上无水膜或者水膜没有完全覆盖待刻蚀表面时,会出现漏砂、刻蚀不均匀、雪花图案大小相差大,分布不均匀等不良情况,甚至初级结晶过多、生长过快、无法长大,从而不产生雪花纹理;本技术发明人通过在玻璃基板上形成完全覆盖待刻蚀表面的水膜,使得待刻蚀表面进入雪花纹理刻蚀液中时,水膜阻止了刻蚀反应的立刻进行,从而避免了初级结晶过多、生长过快、无法长大的情况,保证雪花纹理的形成,还有利于待刻蚀表面所有位置的刻蚀近乎同时发生,从而提升成型的雪花图案分布以及尺寸的均匀性。
41.在本技术实施方式中,在玻璃基板上形成完全覆盖待刻蚀表面的水膜,包括:将玻璃基板在水中浸泡,再将待刻蚀表面倾斜15
°‑
30
°
并从水中移出玻璃基板,且待刻蚀表面朝向背离水的方向;移出水中后将玻璃基板摆平,在待刻蚀表面上形成水膜。也就是说,玻璃基板完全浸没水中后,并将其移出水中,在移出的过程中待刻蚀表面均面向背离水面的方向,即待刻蚀表面的朝向与重力方向相反,从而使得在玻璃基板移出水面时,有水残留在待刻蚀表面,同时在摆正后,残留的水移动以完全覆盖待刻蚀表面;同时待刻蚀表面倾斜15
°‑
30
°
是待刻蚀表面与水平面的夹角,水平面则是与重力方向所在平面垂直的面。在本技术中,采用倾斜15
°‑
30
°
的方式将玻璃基板移出水中,若倾斜角度过大,残留在待刻蚀表面上的水量过小,摆平后无法完全覆盖待刻蚀表面,若倾斜角度过小,玻璃基板在移出水面时,与水面之间作用力大,容易使得残留的水分散分布在待刻蚀表面上;采用上述方法不仅可以使水膜完全覆盖在待刻蚀表面,同时,还使得水膜均匀覆盖在待刻蚀表面,更有利于刻蚀的进行,成型尺寸均匀度高、分布均匀性好的雪花图案,避免产生异现象。在一实施例中,
浸泡的温度为0.3℃-9℃,浸泡的时间为30s-60s。浸泡温度低,水膜的温度较低,可以进一步减缓刻蚀反应发生,同时也有利于控制雪花图案的尺寸,提高雪花图案的分布密度,从而提升玻璃壳体的机械性能和闪光效果。进一步的,浸泡的温度为0.5℃-8.5℃、1℃-8℃、1.5℃-7℃或2℃-5℃。具体的,浸泡的温度可以但不限于为0.3℃、0.4℃、0.8℃、1.2℃、1.7℃、2.5℃或4℃等,浸泡的时间可以但不限于为30s、40s、50s或60s等。在一具体实施例中,将玻璃基板置于温度为0.3℃-9℃的水中浸泡30s,然后通过机械臂将玻璃基板倾斜30
°
从水中移出,再回正后让水流平至待刻蚀表面,水膜均匀分布且完全覆盖待刻蚀表面。
42.在本技术中,通过将玻璃基板置于雪花纹理刻蚀液中,以便在待刻蚀表面成型雪花纹理。可以理解的,雪花纹理刻蚀液可以但不限于为市售的雪花纹理刻蚀液,采用本技术的方法能够保证雪花纹理的成型,同时雪花图案分布均匀、尺寸均一性好。
43.在本技术实施方式中,将具有水膜的玻璃基板置于雪花纹理刻蚀液中,通过刻蚀处理在待刻蚀表面上形成雪花纹理,包括:玻璃基板倾斜10
°‑
20
°
移动至雪花纹理刻蚀液中,且水膜覆盖待刻蚀表面,玻璃基板的移动速度为15mm/s-20mm/s;在雪花纹理刻蚀液中将玻璃基板摆平,以使待刻蚀表面水平放置进行刻蚀处理。其中,玻璃基板倾斜10
°‑
20
°
既有利于水膜保持在整个待刻蚀表面,同时防止玻璃基板边缘受到冲力过大的问题,保证待刻蚀表面不同位置都可以进行刻蚀且开始刻蚀的时刻相差不大,进一步提升刻蚀的均匀性,保证雪花纹理的成型;玻璃基板的移动速度有效降低雪花纹理刻蚀液对玻璃基板的冲力。具体的,玻璃基板倾斜后沿重力方向竖直向下浸入雪花纹理刻蚀液中。进一步的,玻璃基板倾斜角度为10
°‑
18
°
,玻璃基板的移动速度为16mm/s-19mm/s。具体的,玻璃基板倾斜角度可以但不限于为10
°
、12
°
、14
°
、15
°
、16
°
或18
°
等,玻璃基板的移动速度可以但不限于为16mm/s、17mm/s、18mm/s或18.5mm/s等。在一实施例中,摆动位于雪花纹理刻蚀液中的玻璃基板,摆动的速度为10mm/s-20mm/s,摆动的幅度为3cm-5cm,摆动次数为3次-5次。通过摆动玻璃基板,有利于待刻蚀表面与雪花纹理刻蚀液的充分接触,保证雪花纹理的均匀性。进一步的,摆动时玻璃基板的待刻蚀表面与重力方向垂直。在本技术实施方式中,刻蚀处理的温度为10℃-15℃,刻蚀处理的时间为4min-6min。刻蚀处理的温度过低,不利于雪花图案大小的控制,刻蚀处理的温度过高,容易溶解部分晶体导致纹理效果不佳。具体的,刻蚀处理的温度可以但不限于为10℃、11℃、12℃、13℃、14℃或15℃等。
44.在本技术实施方式中,按重量百分比计,雪花纹理刻蚀液包括28重量份-30重量份的酸液,15重量份-18重量份的氟化铵,24重量份-27重量份的氟化氢铵,2重量份-3重量份的三氯化铁,0.9重量份-1.3重量份的磷酸二氢钠,0.5重量份-0.7重量份的聚丙烯酰胺,5重量份-15重量份的氨基磺酸钠,6重量份-10重量份的纤维素钠,1重量份-1.3重量份的聚乙烯醇,32重量份-40重量份的水,其中,酸液包括至少20重量份的硝酸。上述雪花纹理刻蚀液中氟铵盐与无机酸生成,与玻璃中的二氧化硅反应生成氟硅酸,氟硅酸与钠盐反应生成氟硅酸钠吸附在玻璃表面作为初级晶核;氟硅酸与氟铵盐反应生成氟硅酸铵,以及与玻璃基板待刻蚀表面的盐反应生成氟硅酸盐,吸附在初级晶核上,进行晶体的生长和扩展,通过先生成树枝状的枝晶,然后晶粒沿着枝晶取向生长并且有序分布,从而形成雪花纹理。在本技术中,通过上述雪花纹理刻蚀液可以制得方形晶型的凸起结构,即方形晶体状的凸起结构,凸起结构具有多棱边,摩擦时的接触面积小,受到的磨损小,有利于提升玻璃壳体的耐磨性能,同时在转动过程中,多棱边的凸起结构具有多个棱面,反射的光强更
大,产生的闪光效果更加明显。上述雪花纹理刻蚀液中聚乙烯醇起到增稠的作用,同时聚乙烯醇的高分子链可以吸附离子,具有吸附成核的作用,保证待刻蚀表面刻蚀效果均匀性,有效防止异。进一步的,当玻璃基板为高铝玻璃时,钠盐含量较少,采用上述雪花纹理刻蚀液可以提升体系中钠盐含量,有利于形成更多的枝晶,保证雪花纹理的形成。具体的,酸液可以但不限于包括盐酸和柠檬酸中的至少一种,以及硝酸。进一步的,雪花纹理刻蚀液包括28重量份-30重量份的酸液,16重量份-17重量份的氟化铵,25重量份-26重量份的氟化氢铵,2.5重量份-3重量份的三氯化铁,1重量份-1.2重量份的磷酸二氢钠,0.55重量份-0.6重量份的聚丙烯酰胺,8重量份-13重量份的氨基磺酸钠,7重量份-8.5重量份的纤维素钠,1重量份-1.2重量份的聚乙烯醇,34重量份-38重量份的水,其中,酸液包括至少20重量份的硝酸。在一实施例中,雪花纹理刻蚀中h
+
的摩尔浓度为15.3mol/l-18.5mol/l。从而有利于刻蚀过程中的生产,保证刻蚀的进行,更有利于雪花纹理的形成。进一步的,雪花纹理刻蚀中h
+
的摩尔浓度为15.8mol/l-18mol/l。更进一步的,雪花纹理刻蚀中h
+
的摩尔浓度为16mol/l-17.7mol/l。具体的,雪花纹理刻蚀中h
+
的摩尔浓度可以但不限于为15.5mol/l、16mol/l、16.5mol/l、17mol/l、17.5mol/l或18.2mol/l等。
45.请参阅图2,为本技术一实施例提供的刻蚀过程中待刻蚀表面的示意图,在采用上述雪花纹理刻蚀液的刻蚀过程中,待刻蚀表面先形成枝晶,然后晶粒沿着枝晶取向生长,最后晶粒成长完成,形成雪花纹理。
46.在操作104中,对刻蚀后的玻璃基板进行清洁,再经过加工后即可得到玻璃壳体。
47.在本技术一实施方式中,清洁包括第四水洗。通过第四水洗去除玻璃基板上残留的刻蚀液以及部分晶体。在本技术另一实施方式中,清洁还包括第二酸洗和第五水洗。通过第二酸洗可以溶解玻璃基板表面的结晶体,提高雪花纹理的稳定性,通过第五水洗去除酸液。在一实施例中,第二酸洗采用3%-5%的硫酸或盐酸进行处理。进一步的,第二酸洗的时间为3min-5min。在一具体实施例中,第二酸洗采用5%的硫酸处理3min。
48.在本技术中,可以但不限于通过cnc加工将刻蚀后的玻璃基板制成玻璃壳体。玻璃壳体的形状可以根据实际需要进行选择。
49.在本技术中,通过采用上述的方法,最终制得玻璃壳体,玻璃壳体的表面具有雪花纹理,从而提升了玻璃壳体的外观效果,并且雪花纹理由多个雪花图案组成,每一雪花图案包括多个凸起结构,玻璃壳体在转动过程中,光线在凸起结构上的反射光线方向发生变化,从而实现闪光效果。在本技术中,凸起结构的分布具有一定的取向性,从而形成有序分布的雪花纹理。
50.在本技术中,形成雪花纹理的过程中,需要先生长出树枝状的枝晶,然后小晶粒沿着枝晶取向生长并且有序分布,从而得到雪花纹理;雪花纹理包括多个雪花图案,每一雪花图案包括多个凸起结构。在一实施例中,凸起结构包括线条状凸起和点状凸起中的至少一种。可以理解的,线状凸起是呈线状延伸的凸起结构,可以但不限于为直线状延伸、曲线状延伸等;点状凸起为凸点状凸起结构。在一具体实施例中,雪花图案包括多条的线状凸起结构,多个点状凸起结构分布在多条线状凸起结构之间。进一步的,多条的线状凸起结构中至少有两条相交。具体的,多条线状凸起结构可以但不限于呈现出米字型、井字形和星号形状中的至少一种等。可以理解的,雪花图案可以是雪花状,也可以是类雪花状。在一实施例中,雪花状可以但不限于为六角形。进一步的,雪花状为六棱体状。在另一实施例中,类雪花状
可以但不限于为多角形,如四角形、五角形、七角形等。具体的,类雪花状可以但不限于为规则的多角形或不规则的多角形。在本技术中,多个雪花图案规则或不规则排布形成雪花纹理,多个雪花图案还可以交错排布形成雪花纹理,多个雪花图案还可以间隔排布形成雪花纹理。可以理解的,上述只是举例说明玻璃壳体上成型的纹理形状,不应理解为对雪花纹理的限制。
51.在本技术实施方式中,雪花图案的横向尺寸为80μm-1.5mm。从而使得玻璃壳体的表面具有清晰的纹理图案,提升质感。进一步的,雪花图案的横向尺寸为150μm-1.2mm。更进一步的,雪花图案的横向尺寸为300μm-1mm。从而可以得到更为均匀的雪花图案。具体的,雪花图案的横向尺寸可以但不限于为80μm、200μm、300μm、400μm、500μm、600μm、800μm、950μm、1050μm或1300μm等。在本技术实施方式中,凸起结构的横向尺寸为0.8μm-2μm,凸起结构的高度为2μm-7μm。同向的凸起结构组合形成雪花图案,凸起结构尺寸相差不大,从而有利于形成均匀度高的雪花图案。进一步的,凸起结构的横向尺寸为1μm-1.8μm,凸起结构的高度为2.5μm-6μm。更进一步的,凸起结构的横向尺寸为1.2μm-1.5μm,凸起结构的高度为3μm-5μm。具体的,凸起结构的横向尺寸可以但不限于为0.8μm、0.9μm、1μm、1.2μm、1.5μm、1.7μm或1.9μm等,凸起结构的高度可以但不限于为2μm、3μm、4μm、5μm、6μm或7μm等。在一具体实施例,通过采用上述实施方式中的雪花纹理刻蚀液,得到雪花图案的横向尺寸为80μm-1.5mm,凸起结构的横向尺寸为0.8μm-2μm,凸起结构的高度为2μm-7μm。
52.在本技术实施方式中,玻璃壳体中具有雪花纹理的表面的粗糙度为0.4μm-0.8μm。从而使得玻璃壳体既具有蒙砂效果,又具有闪光效果,还具有丝滑触感,提升玻璃壳体的质感。进一步的,玻璃壳体中具有雪花纹理的表面的粗糙度为0.5μm-0.7μm。具体的,玻璃壳体中具有雪花纹理的表面的粗糙度可以但不限于为0.4μm、0.45μm、0.5μm、0.6μm、0.65μm或0.7μm等。
53.在本技术中,通过在玻璃壳体表面成型雪花纹理,从而使得玻璃壳体的表面具有防眩光效果,改变玻璃壳体的质感。在本技术实施方式中,玻璃壳体的透过率为22%-30%,雾度为70%-80%,光泽度为8
°‑
13
°
。上述为在可见光范围的结果。进一步的,玻璃壳体的透过率为25%-28%,雾度为72%-77%,光泽度为10
°‑
12
°
。具体的,玻璃壳体的透过率可以但不限于为25%、26%、27%或28%等,雾度可以但不限于为72%、74%、75%、76%或77%等,光泽度可以但不限于为10
°
、11
°
或12
°
等。
54.在本技术实施方式中,玻璃壳体的四点弯曲强度为597mpa-732mpa。在本技术中,根据gb/t 37781-2019进行弯曲强度检测。该玻璃壳体强度高、抗弯性能强,有利于其应用。在一实施例中,玻璃壳体的四点弯曲强度为597mpa-720mpa。具体的,玻璃壳体的四点弯曲强度可以但不限于为597mpa、600mpa、620mpa、658mpa、682mpa、703mpa、725mpa或732mpa等。
55.在本技术实施方式中,落球冲击性能测试中,钢球的重量为32g,钢球最高在80cm-110cm降落至玻璃壳体表面的中心点时不破碎,钢球最高在50cm-55cm降落至玻璃壳体表面的四周边缘时不破碎。该玻璃壳体机械强度高,抗冲击性能好。在一具体实施例中,钢球在110cm降落至玻璃壳体表面的中心点时不破碎,钢球在55cm降落至玻璃壳体表面的四周边缘时不破碎。在另一具体实施例中,钢球在90cm降落至玻璃壳体表面的中心点时不破碎,钢球在52cm降落至玻璃壳体表面的四周边缘时不破碎。
56.在本技术实施方式中,0000#钢丝球摩擦3000次以上玻璃壳体表面无划痕。该玻璃
壳体的雪花纹理中,雪花图案包括多个凸起结构,可以起到耐磨损的效果,提升玻璃壳体的耐磨性能,延长使用寿命长,有利于其在电子设备中的应用。
57.在本技术一具体实施例中,采用高铝玻璃,该高铝玻璃包括相对设置的第一表面和第二表面,第二表面涂覆保护油墨形成保护层,第一表面即为待刻蚀表面;采用240目的绿碳化硅对第一表面进行喷砂处理,喷高度为30cm,摇摆速度为30hz,高铝玻璃的传输速度为20hz;用水冲淋高铝玻璃;将高铝玻璃依次置于含1%柠檬酸的槽中、含2%碱性清洗剂的槽中各处理3min,然后在纯水中鼓泡并超声处理9min,再用水喷淋清洗,最后在水中提拉清洗;将清洗后的高铝玻璃置于10%氢氧化钠溶液中浸泡2min,温度为10℃,然后水洗;经水洗后的高铝玻璃置于酸性溶液中浸泡3min,温度为10℃,酸性溶液包括6重量份的硫酸、6重量份的硝酸、15重量份的以及78重量份的水,然后水洗;将高铝玻璃在0.5℃的水中浸泡30s后,将高铝玻璃倾斜15
°
并从水中移出,且第一表面朝向背离水面的方向;移出水中后将高铝玻璃摆平,在第一表面上形成均匀覆盖整个第一表面的水膜;将具有水膜的高铝玻璃倾斜10
°
移动至雪花纹理刻蚀液中,且水膜覆盖第一表面,高铝玻璃的移动速度为15mm/s,在雪花纹理刻蚀液中将高铝玻璃摆平,然后以10mm/s的摆动速度,来回摆动3次,摆幅3cm-5cm,刻蚀处理的温度为10℃,刻蚀处理的时间为4min,其中,按重量百分比计,雪花纹理刻蚀液包括22重量份的硝酸,2重量份的盐酸,5重量份的柠檬酸,18重量份的氟化铵,24重量份的氟化氢铵,2重量份的三氯化铁,1重量份的磷酸二氢钠,0.5重量份的聚丙烯酰胺,5重量份的氨基磺酸钠,7重量份的纤维素钠,1.3重量份的聚乙烯醇,35重量份的水;将刻蚀处理后的高铝玻璃水洗后,再用5%硫酸清洗,之后水洗、加工得到厚度为0.7mm厚的玻璃壳体,玻璃壳体的表面具有雪花纹理。请参阅图3,为刻蚀处理后的玻璃基板的表面示意图,可以看出经过本技术提供的方法可以形成分布均匀、大小合适的雪花图案,提高防眩光效果,同时还具有闪光效果。请参阅图4,为玻璃壳体的表面示意图,可以看出,经过加工后将玻璃基板制成了玻璃壳体,玻璃壳体的表面具有雪花纹理,提升了玻璃壳体的外观质感。请参阅图5,为玻璃壳体表面雪花纹理的放大示意图,其中图5中的(a)为2d显微镜图,图5中的(b)为3d显微镜图,在400倍的放大倍数下可以看出雪花纹理由多个雪花图案组成,每一雪花图案包括多个凸起结构,凸起结构为方形晶型,有取向性,大小均一,提升了雪花图案的尺寸均匀性。经检测,制得的玻璃壳体的透过率为25%,雾度为75%,光泽度为11
°
,具有雪花纹理的表面的粗糙度为0.7μm。同时,对制得的玻璃壳体进行性能检测,根据gb/t 37781-2019进行弯曲强度检测,其四点弯曲强度最小为597mpa;落球冲击性能测试中,钢球的重量为32g,钢球在110cm处降落至玻璃壳体表面的中心点时不破碎,钢球在55cm处降落至玻璃壳体表面的四周边缘时不破碎;0000#钢丝球摩擦3000次以上玻璃壳体表面无划痕。
58.本技术还提供了一种用于电子设备的玻璃壳体,采用上述任一实施方式提供的制备方法制得。该玻璃壳体的性质如上所述,在此不再赘述。
59.本技术还提供了一种用于电子设备的玻璃壳体,玻璃壳体的表面具有雪花纹理,雪花纹理由多个雪花图案组成,每一雪花图案包括多个凸起结构,雪花图案的横向尺寸为80μm-1.5mm,凸起结构的横向尺寸为0.8μm-2μm,凸起结构的高度为2μm-7μm。该玻璃壳体具有雪花纹理,可以提高其外观效果,有利于在电子设备中应用。在本技术实施方式中,凸起结构呈方形晶型。也就是说,凸起结构是方形晶体状,凸起结构具有多棱边,摩擦时的接触面积小,受到的磨损小,有利于提升玻璃壳体的耐磨性能,同时在转动过程中,多棱边的凸
起结构具有多个棱面,反射的光强更大,产生的闪光效果更加明显。在本技术实施方式中,可以采用上述任一实施方式提供的制备方法制得该玻璃壳体。该玻璃壳体的性质如上,在此不再赘述。
60.本技术还提供了一种电子设备,包括显示屏以及与显示屏相连的壳体组件100,壳体组件100包括上述任一实施方式中的玻璃壳体。可以理解的,电子设备可以但不限于为手机、平板电脑、笔记本电脑、手表、mp3、mp4、gps导航仪、数码相机等。下面以手机为例进行说明。请参阅图6,为本技术一实施方式提供的电子设备的结构示意图,电子设备包括壳体组件100。可以理解的,玻璃壳体应用至电子设备中时,玻璃壳体具有相对设置的外观面和内表面,此时具有雪花纹理的表面作为外观面,使得防眩光效果以及星星点点的闪光效果更加明显。在本技术一实施方式中,壳体组件100还包括颜层,颜层设置在玻璃壳体的内表面上。从而可以改善壳体组件100和电子设备的颜,丰富视觉效果。在本技术另一实施例中,壳体组件100还包括透明保护层,透明保护层设置在玻璃壳体的外观面上。从而可以对雪花纹理效果起到保护作用,使得雪花纹理可以长期保持,同时对玻璃壳体起到保护作用,进一步延长使用寿命。
61.以上对本技术实施方式所提供的内容进行了详细介绍,本文对本技术的原理及实施方式进行了阐述与说明,以上说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本技术的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本技术的限制。

技术特征:


1.一种用于电子设备的玻璃壳体的制备方法,其特征在于,包括:对玻璃基板的待刻蚀表面进行喷砂、清洗和酸洗,其中所述酸洗包括采用含的酸性溶液进行处理;在所述玻璃基板上形成完全覆盖所述待刻蚀表面的水膜;将具有所述水膜的所述玻璃基板置于雪花纹理刻蚀液中,通过刻蚀处理在所述待刻蚀表面上形成雪花纹理;所述刻蚀处理后的所述玻璃基板经清洁、加工后得到玻璃壳体,所述玻璃壳体的表面具有所述雪花纹理,所述雪花纹理由多个雪花图案组成,每一所述雪花图案包括多个凸起结构。2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,按重量百分比计,所述雪花纹理刻蚀液包括28重量份-30重量份的酸液,15重量份-18重量份的氟化铵,24重量份-27重量份的氟化氢铵,2重量份-3重量份的三氯化铁,0.9重量份-1.3重量份的磷酸二氢钠,0.5重量份-0.7重量份的聚丙烯酰胺,5重量份-15重量份的氨基磺酸钠,6重量份-10重量份的纤维素钠,1重量份-1.3重量份的聚乙烯醇,32重量份-40重量份的水,其中,所述酸液包括至少20重量份的硝酸。3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述雪花纹理刻蚀中h
+
的摩尔浓度为15.3mol/l-18.5mol/l。4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述酸性溶液中所述的质量占比大于或等于5%,所述酸性溶液的ph小于或等于1,所述酸洗的时间为1min-3min,所述酸洗的温度为10℃-20℃。5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在所述玻璃基板上形成完全覆盖所述待刻蚀表面的水膜,包括:将所述玻璃基板在水中浸泡,再将所述待刻蚀表面倾斜15
°‑
30
°
并从水中移出所述玻璃基板,且所述待刻蚀表面朝向背离水的方向;移出水中后将所述玻璃基板摆平,在所述待刻蚀表面上形成所述水膜。6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,将具有所述水膜的所述玻璃基板置于雪花纹理刻蚀液中,通过刻蚀处理在所述待刻蚀表面上形成雪花纹理,包括:所述玻璃基板倾斜10
°‑
20
°
移动至所述雪花纹理刻蚀液中,且所述水膜覆盖所述待刻蚀表面,所述玻璃基板的移动速度为15mm/s-20mm/s;在所述雪花纹理刻蚀液中将所述玻璃基板摆平,以使所述待刻蚀表面水平放置,所述刻蚀处理的温度为10℃-15℃,所述刻蚀处理的时间为4min-6min。7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述雪花图案的横向尺寸为80μm-1.5mm,所述凸起结构的横向尺寸为0.8μm-2μm,所述凸起结构的高度为2μm-7μm。8.一种用于电子设备的玻璃壳体,其特征在于,通过权利要求1-7任一项所述的制备方法制得。9.如权利要求8所述的用于电子设备的玻璃壳体,其特征在于,所述玻璃壳体具有所述雪花纹理的表面的粗糙度为0.4μm-0.8μm。10.如权利要求8所述的用于电子设备的玻璃壳体,其特征在于,所述玻璃壳体的透过率为22%-30%,雾度为70%-80%,光泽度为8
°‑
13
°

11.一种用于电子设备的玻璃壳体,其特征在于,所述玻璃壳体的表面具有雪花纹理,所述雪花纹理由多个雪花图案组成,每一所述雪花图案包括多个凸起结构,所述雪花图案的横向尺寸为80μm-1.5mm,所述凸起结构的横向尺寸为0.8μm-2μm,所述凸起结构的高度为2μm-7μm。12.如权利要求11所述的用于电子设备的玻璃壳体,其特征在于,所述凸起结构呈方形晶型。13.如权利要求11所述的用于电子设备的玻璃壳体,其特征在于,所述玻璃壳体具有所述雪花纹理的表面的粗糙度为0.4μm-0.8μm,所述玻璃壳体的透过率为22%-30%,雾度为70%-80%,光泽度为8
°‑
13
°
。14.一种电子设备,其特征在于,包括显示屏以及与所述显示屏相连的壳体组件,所述壳体组件包括权利要求8-10任一项所述的或权利要求11-13任一项所述的用于电子设备的玻璃壳体。

技术总结


本申请提供了一种用于电子设备的玻璃壳体的制备方法,包括:对玻璃基板的待刻蚀表面进行喷砂、清洗和酸洗,其中酸洗包括采用含的酸性溶液进行处理;在玻璃基板上形成完全覆盖待刻蚀表面的水膜;将具有水膜的玻璃基板置于雪花纹理刻蚀液中进行刻蚀处理,在待刻蚀表面上形成雪花纹理,雪花纹理由多个雪花图案组成,每一雪花图案包括多个凸起结构;刻蚀处理后的玻璃基板经清洁、加工后得到玻璃壳体,玻璃壳体的表面具有雪花纹理。该制备方法能够制得具有雪花纹理的玻璃壳体,雪花纹理的均匀性好,提升玻璃壳体的视觉效果。本申请还提供了玻璃壳体以及电子设备。提供了玻璃壳体以及电子设备。提供了玻璃壳体以及电子设备。


技术研发人员:

杨啸 王红卫

受保护的技术使用者:

OPPO广东移动通信有限公司

技术研发日:

2021.04.28

技术公布日:

2022/10/28

本文发布于:2022-11-26 21:04:50,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://patent.en369.cn/patent/2/5977.html

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