具有木纹纹路的含铝制品及其制品的表面处理方法.pdf

一种具有木纹纹路的含铝制品及其制品的表面处理方法，其外表面区分为多个木质肌理图案区及多个位于该木质肌理图案区外的非肌理图案区。所述木质肌理图案区分别与所述非肌理图案区交错排列。此外，所述木质肌理图案区具有多个间隔设置的线状沟纹。该表面处理方法包含以下步骤：于制品的外表面形成一图案化阻挡层；对制品表面进行木质肌理电解蚀刻，以在制品表面的未被图案化阻挡层覆盖的区域形成多个间隔设置的线状沟纹；移除图案化阻挡层；及对上述制品表面进行上色处理。通过上述方法使得非肌理图案区的颜色浅，此木质肌理图案区由于线状沟纹关系而颜色较深，进而让整个含铝制品的表面明暗分明，具有与木材一致外观且同时具有木质肌理的触感。

权利要求书
1.  一种含铝制品的表面处理方法，该含铝制品的外表面具有一 第一表面与沿该第一表面边缘外围弯曲延伸的一第二表面；其特征 在于：
该表面处理方法包含以下步骤：
于该含铝制品的该外表面形成一图案化阻挡层，该图案化阻挡 层将该含铝制品的该外表面区分为多个外露于该图案化阻挡层的木 质肌理图案区及多个被该图案化阻挡层覆盖的非肌理图案区，所述 木质肌理图案区分别与所述非肌理图案区交错排列；
对该含铝制品的该外表面进行木质肌理电解蚀刻，以在该含铝 制品的该外表面的所述木质肌理图案区形成多个间隔设置的线状沟 纹；
移除该图案化阻挡层；及
对该含铝制品表面进行上色处理。

2.  根据权利要求1所述的含铝制品的表面处理方法，其特征在 于：该第一表面与该第二表面分别可为平面、凸面、凹面或其组合。

3.  根据权利要求1所述的含铝制品的表面处理方法，其特征在 于：该图案化阻挡层形成方法包括以下步骤：首先涂布一光阻层于 该含铝制品的该外表面，接着将一可挠式光罩放置于该含铝制品上 方，对准该外表面后，利用真空方式将该可挠式光罩吸附于该含铝 制品的该外表面上，之后对该光阻层进行图案化曝光显影而形成该 图案化阻挡层。

4.  根据权利要求1所述的含铝制品的表面处理方法，其特征在 于：该图案化阻挡层形成方法包括以下步骤：首先将一具一图案化 胶膜的塑料膜底材盖覆于该铝制品的该外表面，接着进行真空收膜 处理，使得该图案化胶膜紧密贴覆于该含铝制品的该外表面，最后 将该塑料膜底材与该含铝制品分离，留下所需图案化胶膜即为该图 案化阻挡层。

5.  根据权利要求1所述的含铝制品的表面处理方法，其特征在 于：所述木质肌理图案区及所述非肌理图案区的轮廓线大致上沿着 一基础方向弯曲延伸。

6.  一种具有木纹纹路的含铝制品，该含铝制品的外表面具有一 第一表面与一第二表面，其中该第二表面沿该第一表面边缘外围弯 曲延伸；其特征在于：
该含铝制品的该外表面区分为多个木质肌理图案区及多个位于 该木质肌理图案区外的非肌理图案区，所述木质肌理图案区分别与 所述非肌理图案区交错排列，该木质肌理图案区具有多个间隔设置 的线状沟纹。

7.  根据权利要求6所述的具有木纹纹路的含铝制品，其特征在 于：所述木质肌理图案区及所述非肌理图案区的轮廓线大致上沿着 一基础方向弯曲延伸。

8.  根据权利要求7所述的具有木纹纹路的含铝制品，其特征在 于：所述线状沟纹大致上沿着该基础方向直线延伸。

9.  根据权利要求6所述的具有木纹纹路的含铝制品，其特征在 于：该第一表面与该第二表面分别可为平面、凸面、凹面或其组合。

10.  根据权利要求6所述的具有木纹纹路的含铝制品，其特征 在于：该含铝制品在所述木质肌理图案区的厚度小于所述非肌理图 案区的厚度。

说明书具有木纹纹路的含铝制品及其制品的表面处理方法
技术领域
本发明涉及一种金属制品及金属制品的表面处理方法，特别是涉 及一种具有木纹纹路的含铝制品及其制品的表面处理方法。
背景技术
现今电子产品蔚为流行使用金属机壳，使用金属材料的优点有电 磁遮蔽效果佳、散热性良好、刚性佳、耐冲击，及可回收利用的环保 特性等，尤其是铝或铝合金金属制品，相较于其他金属更能达到轻量 效果。
一般厂商会在铝制品的表面制作出各种层次的花纹图样或文字 来提升产品的价值感。而其中一种仿木纹的表面装饰更是能给铝制品 表面赋以木材质感，从而使铝制品既有金属的特性，又有木材温润的 外观。上述铝制品的仿木纹处理方法有机械法、印刷法、压膜法和电 解法等，其中，机械法、印刷法及压膜法可通称为物理方法，主要是 以研磨抛光、染色印刷及贴膜方式将该铝制品表面形成木纹轮廓的装 饰，而其中电解法为电化学方法，主要以电解蚀刻方式于该铝制品的 表面产生如同木质纤维的多个线状沟纹，如美国第4,420,378公告号 发明专利案中所公开的铝制品的木纹电解方法。
利用上述机械法、印刷法、压膜法和电解法于铝制品表面所形成 的仿木纹装饰，只能单一呈现木纹轮廓或是木质纤维的触感肌理。因 此，如何将铝制品的仿木纹表面装饰能在视觉上及触觉上能更像真实 木材是此技术领域者所欲突破解决的问题。
发明内容
本发明的一目的，在于提供一种具有木纹纹路的含铝制品。
本发明的另一目的，在于提供一种上述制品的表面处理方法。
本发明的目的及解决背景技术问题是采用以下技术方案来实现 的，依据本发明提出的含铝制品的表面处理方法，上述含铝制品的外 表面具有一第一表面与一第二表面，其中第二表面沿第一表面边缘外 围弯曲延伸，此表面处理方法包含以下步骤：
于含铝制品的外表面形成一图案化阻挡层，此图案化阻挡层将含 铝制品的外表面区分为多个外露于图案化阻挡层的木质肌理图案区 及多个被该图案化阻挡层覆盖的非肌理图案区，上述木质肌理图案区 分别与非肌理图案区交错排列；
对含铝制品的外表面进行木质肌理电解蚀刻，以在含铝制品的外 表面的木质肌理图案区形成多个间隔设置的线状沟纹；
移除该图案化阻挡层；及
对该含铝制品表面进行上色处理。
该第一表面与该第二表面分别可为平面、凸面、凹面或其组合。
该图案化阻挡层形成方法包括以下步骤：首先涂布一光阻层于该 含铝制品的该外表面，接着将一可挠式光罩放置于该含铝制品上方， 对准该外表面后，利用真空方式将该可挠式光罩吸附于该含铝制品的 该外表面上，之后对该光阻层进行图案化曝光显影而形成该图案化阻 挡层。
该图案化阻挡层形成方法包括以下步骤：首先将一具一图案化胶 膜的塑料膜底材盖覆于该铝制品的该外表面，接着进行真空收膜处 理，使得该图案化胶膜紧密贴覆于该含铝制品的该外表面，最后将该 塑料膜底材与该含铝制品分离，留下所需图案化胶膜即为该图案化阻 挡层。
所述木质肌理图案区及所述非肌理图案区的轮廓线大致上沿着 一基础方向弯曲延伸。
本发明的目的及解决背景技术问题是采用以下技术方案来实现 的，依据本发明提出的具有木纹纹路的含铝制品，该含铝制品的外表 面具有一第一表面与一第二表面，其中该第二表面沿该第一表面边缘 外围弯曲延伸。
该含铝制品的该外表面区分为多个木质肌理图案区及多个位于 该木质肌理图案区外的非肌理图案区，所述木质肌理图案区分别与所 述非肌理图案区交错排列，该木质肌理图案区具有多个间隔设置的线 状沟纹。
所述木质肌理图案区及所述非肌理图案区的轮廓线大致上沿着 一基础方向弯曲延伸。
所述线状沟纹大致上沿着该基础方向直线延伸。
该第一表面与该第二表面分别可为平面、凸面、凹面或其组合。
该含铝制品在所述木质肌理图案区的厚度小于所述非肌理图案 区的厚度。
本发明的有益效果在于：借由图案化阻挡层将含铝制品表面区分 为多个木质肌理图案区及多个非肌理图案区，此木质肌理图案区及非 肌理图案区交错排列形成木材的年轮轮廓，然后再进行木质肌理电解 蚀刻于各木质肌理图案区形成多个间隔排列如同木质纤维的线状沟 纹，最后进行表面上色，使得非肌理图案区的颜色浅，此木质肌理图 案区由于线状沟纹关系而颜色较深，进而让整个含铝制品的表面明暗 分明，具有与木材一致外观且同时具有木质肌理的触感。
附图说明
图1是本发明含铝制品的表面处理方法的一实施例的流程图；
图2是本实施例预进行表面处理的一含铝制品的立体图；
图3是一示意图，说明经由一膜层形成步骤而在含铝制品表面上 形成一图案化阻挡层；
图4是一图3的局部放大示意图；
图5是一局部放大示意图，说明经由一木质肌理处理步骤而在含 铝制品表面未被该图案化阻挡层覆盖区域形成多个线状沟纹；
图6是一局部放大示意图，说明经由一去膜层步骤而将表面的图 案化阻挡层移除；
图7是一剖面示意图，说明含铝制品经由一上色步骤其中一子步 骤而于含铝制品表面形成一氧化膜层；
图8是一剖面示意图，说明含铝制品经由一上色步骤其中一子步 骤而于含铝制品表面的氧化膜层上形成一着色层；及
图9是一剖面示意图，说明含铝制品经由一上色步骤其中一子步 骤而于含铝制品表面的着色层上形成一保护层。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
参阅图1及图2，本发明含铝制品的表面处理方法的一实施例， 含铝制品1为纯铝，或是添加镁、硅、铜、锰、铁、锌、锡等合金元 素的铝合金所制成的电子产品的外观件等，且含铝制品1的外表面3 具有一第一表面5与一第二表面10，其中第二表面10沿第一表面5 边缘外围弯曲延伸，且第一表面5与第二表面10分别可为平面、凸 面、凹面或其组合。在本实施例中，含铝制品1为利用冲压方式使第 一表面5和第二表面10一体成形，且第一表面5为平面，而第二表 面10与第一表面5交接处为弧面，然本发明并不以此为限。表面处 理方法包含一膜层形成步骤100、一木质肌理处理步骤200、一去膜 层步骤300、一除膜步骤400，及一上色步骤500。
参阅图1、图3及图4，膜层形成步骤100是于一经过抛光、化 学除油及表面清洗等常规处理步骤后的含铝制品1的外表面3上形成 一涵盖前述第一表面5与第二表面10的图案化阻挡层2。图案化阻挡 层2将含铝制品1的外表面3区分为多个外露于图案化阻挡层2的木 质肌理图案区11及多个被图案化阻挡层2覆盖的非肌理图案区12， 木质肌理图案区11及非肌理图案区12的轮廓线大致上沿着一基础方 向X弯曲延伸。木质肌理图案区11及非肌理图案区12的轮廓线相配 合呈木材年轮轮廓线分布。详细地说，图案化阻挡层2形成方法是于 含铝制品1外表面3涂布上一光阻层，该光阻层涵盖前述第一表面5 与第二表面10，接着将一可挠式光罩放置于含铝制品1上方，并对准 其外表面3后，利用真空方式将可挠式光罩吸附于含铝制品1的外表 面3上，之后对光阻层进行图案化曝光显影的步骤，此光阻层的分子 间的键结受紫外光照射后会被打断，接着利用显影溶剂移除分子键结 被打断的部分光阻层而形成图案化阻挡层2。除了上述形成方法外， 图案化阻挡层2的形成方法也可以于塑料膜底材上，例如环氧丙烷 (PO)或聚碳酸酯(PC)，形成所需图案，即图案化胶膜，然后再将此膜 盖覆于含铝制品1的外表面3，图案化胶膜是涵盖前述第一表面5和 第二表面10，接着进行真空收膜处理，使得图案化胶膜紧密贴覆于含 铝制品1的外表面3，此时图案化胶膜是胶黏盖覆于含铝制品1的外 表面3且涵盖前述第一表面5与第二表面10，最后将塑料膜底材与含 铝制品1分离，留下所需图案于上述含铝制品1上，即完成于含铝制 品1的外表面3形成图案化阻挡层2。
参阅图1及图5，木质肌理处理步骤200是将表面形成有图案化 阻挡层2的含铝制品1浸入一由无机酸或有机酸及其碱金属盐组成的 电解液中并电连接一电源进行木质肌理电解蚀刻，以在含铝制品1的 外表面3的各木质肌理图案区11形成多个间隔设置且大致上沿着基 础方向X直线延伸的线状沟纹111，此线状沟纹111搭配间隔分布即 呈现类似木材纤维的肌理分布。详细地说，在电解蚀刻过程中，电解 液中的酸根离子与铝离子结合形成电阻很高的混合胶体化合物，并覆 盖于含铝制品1表面形成阻挡膜层。在电解蚀刻过程中，上述混合胶 体化合物的阻挡膜层是生成反应与溶解反应交替进行，如此一来，在 阻挡膜层较薄的部位，电流密度较高，导致含铝制品1表面局部溶解， 并伴有大量气体产生，气体上升的轨迹，会加速阻挡膜层的溶解，而 使含铝制品1氧化而形成对应气体上升轨迹的线状沟纹111。然而， 线状沟纹111的长度、宽度、深度及线状沟纹111的分布密度是可借 由电解液的组成物配比及所施加于含铝制品1的电流密度大小进行调 控，由于上述制程的条件是本技术领域业者所周知，因此在此不再多 加赘述。
参阅图1、图5及图6，去膜层步骤300是以一有机溶剂，如 DMSO(dimethyl sulfuroxide)、MEA(methyl ethyl amide)、BDG、 NEA(n,n-dimethylacetamide)和NMP(n-methyl pyrrolidone)等属于硫 类、胺类的高沸点有机物质，将经由木质肌理电解蚀刻后的含铝制品 1上的图案化阻挡层2溶解移除。
除膜步骤400是将经由去膜层步骤300后的含铝制品1利用碱性 溶液，例如碳酸钠(Na2CO3)或氢氧化钠(NaOH)，或是酸性溶液，例 如硫酸(H2SO4)或磷酸(H3PO4)，进行残留于含铝制品1表面上且为混 合胶体化合物的阻挡膜层移除。
参阅图1及图7，上色步骤500为先将经由除膜步骤400后的含 铝制品1进行阳极氧化，以在含铝制品1表面形成一具有多个孔洞130 的氧化膜层13；接着参阅图8，对含铝制品1进行染色制程，于氧化 膜层13上形成一填满孔洞130的着色层14。详细地说，含铝制品1 的染色制程包含印刷法，如平版印刷、网版印刷，以及喷墨等印刷制 程方式，或一般传统染色法，如金属盐类(电解着色)、有机染料、无 机盐类(化学着色)，最后参阅图9，将氧化膜层13的孔洞130进行封 孔处理。详细地说，封孔处理是形成一保护层15封闭着色后的氧化 膜层13，以保护孔洞130中油墨不受外力作用而有刮除或产生晕染情 形，及提高其耐蚀、耐磨、耐晒等方面的性能。封孔处理包含金属盐 封孔处理、有机物封孔处理或涂装封孔处理，例如高温80～100℃的 醋酸镍封孔。
归纳上述，本发明含铝制品的表面处理方法的功效在于借由图案 化阻挡层2将含铝制品1的外表面3区分为多个木质肌理图案区11 及多个非肌理图案区12，木质肌理图案区11及非肌理图案区12交错 排列形成木材的年轮轮廓，然后再进行木质肌理电解蚀刻于各木质肌 理图案区11形成多个间隔排列如同木质纤维的线状沟纹111，最后进 行表面上色，使得非肌理图案区12的颜色浅，木质肌理图案区11由 于线状沟纹111关系而颜色较深，进而让整个含铝制品1的表面明暗 分明，具有与木材一致外观，此外，由于制程中是先进行膜层形成步 骤100，再进行木质肌理处理步骤200，因此最终制成的含铝制品1 的外表面3在木质肌理图案区11的厚度小于非肌理图案区12的厚度， 所以此含铝制品1除外表面3具有木质纹路外，且同时具有木质肌理 的触感，确实能达到本发明所诉求的目的。