本发明涉及一种含铝物件的彩色化方法,特别是涉及一种能在不同视角下呈现出不同颜色的含铝物件的彩色化方法及其制品。
背景技术:
1、阳极处理又被称为阳极氧化铝处理,其是透过电化学的方法使铝或铝合金表面形成一层高致密性的氧化铝膜所常见的手段。阳极处理可达到防止铝或铝合金内部的氧化,并提高铝或铝合金的耐蚀性、耐磨耗性及美观性。基于前述优点,阳极处理已广泛地应用于电子产品的外壳。此外,为了增加电子产品外壳的美观性,近年来彩色化的阳极氧化铝膜也备受到关注。现有的彩色化阳极处理制程中,有将较厚或高纯度铝基材进行长时间的二次、或更多次的阳极处理,以产生带有规则纳米孔的氧化铝膜,并于氧化铝膜的纳米孔内填入染剂,以借此达到色彩化的目的。现有技术也有无需额外使用染剂使阳极处理后的氧化铝膜成色的手段。
2、如中国台湾第twi553165b公告号发明专利案(以下称前案1)则是公开一种阳极氧化铝的表面彩化方法,其依序包括:一提供一含铝基板步骤s10、一次性阳极氧化处理步骤s11、一蚀刻步骤s12与一镀金属层步骤s13。该提供该含铝基板步骤s10是透过溅镀法于一基板上沉积一厚度介于10nm至1000nm间的铝层。该一次性阳极氧化处理步骤s11是使用三极式电化学恒电位仪进行阳极氧化处理;其中,以该含铝基板作为工作电极,并以ag/agcl与铂网分别做为辅助电极与参考电极,在室温下将该含铝基板设置于0.3m的草酸电解液中,并对该工作电极提供每周期为2秒的脉冲讯号(也就是,以20v至60v间的定电压维持1秒后,立即以-2v的定电压维持1秒),从而于该铝层上形成多孔隙氧化铝层。该蚀刻步骤s12是透过黄光微影制程先在该多孔隙氧化铝层的一部分区域上覆盖一保护层,以裸露出该多孔隙氧化铝层的一剩余区域后,将其浸置于蚀刻剂中浸泡一段时间后,再移除该保护层使其浸置于蚀刻剂中继续浸泡另一段时间后,令该多孔隙氧化铝层达成两区域且不同时间的扩孔。该镀金属层步骤s13是于扩孔后的多孔隙氧化铝层表面镀上一反射率大于70%的金属层,该金属层的材质可以如铂、铝、银等。
3、前案1虽然可利用该金属层来取代染剂的使用,以借此减少使用染剂后所需面临到的废水处理问题。然而,前案1于实施该一次性阳极氧化处理步骤s11时是提供正负定电压的脉冲讯号,一旦每一次脉冲讯号的定电压由正电压值转向负电压值时,便会面临到电阻过高导致氧化铝膜稳定性下降的问题。此外,前案1在实施该蚀刻步骤s12的过程中,黄光微影制程仍须经过多道的次步骤才能完成该保护层,步骤上也甚为繁琐。
4、经上述说明可知,改善阳极处理后所得的氧化铝膜的稳定性并简化制程,是此技术领域技术人员有待突破的重要课题。
技术实现思路
1、本发明的第一目的在于提供一种氧化铝膜稳定性佳的含铝物件的彩色化方法。
2、本发明含铝物件的彩色化方法,包括步骤(a),及步骤(b)。该步骤(a)是对含铝物件施予第一前处理,以移除该含铝物件的表面的污染物。该步骤(b)是对该步骤(a)后的含铝物件施予阳极处理,从而于该含铝物件的表面形成具有多数纳米孔的氧化铝膜。于实施所述步骤(b)时是提供n次的周期性电流讯号来完成,每一次所述周期性电流讯号包括第一预定时间、第二预定时间、第三预定时间与第四预定时间。所述第一预定时间是具有第一电流值的定电流讯号。所述第二预定时间是自所述第一电流值逐渐下降至第二电流值的递减电流讯号。所述第三预定时间是具有所述第二电流值的定电流讯号。所述第四预定时间是自所述第二电流值迅速上升至所述第一电流值的遽增电流讯号。
3、本发明所述含铝物件的彩色化方法,在所述步骤(a)中,所述第一前处理依序包括抛光、脱脂,及喷砂。
4、本发明所述含铝物件的彩色化方法,于所述步骤(a)与步骤(b)间还包括步骤(a’),所述步骤(a’)是对喷砂后的含铝物件依序施予包括脱脂、碱洗、前酸洗、化学抛光与后酸洗的第二前处理。
5、本发明的第二目的在于提供一种由前述含铝物件的彩色化方法所制得的彩色化含铝物件。
6、本发明所述彩色化含铝物件,包括含铝物件及氧化铝膜。所述氧化铝膜具有n个依序堆迭于所述含铝物件的表面的膜本体,及多数分布于各膜本体中的光子晶体,且所述每一光子晶体沿第一方向依序具有第一孔结构、第二孔结构、多数第三孔结构与第四孔结构,所述第一方向是自所述膜本体朝向所述含铝物件表面的方向。所述每一光子晶体的第一孔结构是沿所述第一方向延伸的等孔径的纳米孔。所述每一光子晶体的第二孔结构是连通各自所对应的第一孔结构,且是沿所述第一方向逐渐缩小的递减孔径的纳米孔。所述每一光子晶体的所述第三孔结构是沿所述第一方向延伸并沿垂直于所述第一方向的第二方向彼此间隔设置。所述每一光子晶体的第四孔结构是沿所述第一方向延伸。
7、本发明所述彩色化含铝物件,所述每一所述光子晶体的所述第三孔结构是不连通于各自所对应的所述第二孔结构。
8、本发明所述彩色化含铝物件,每一所述光子晶体的各所述第三孔结构是等孔径的纳米孔,且各所述第三孔结构的纳米孔的孔径是小于各所述第一孔结构的纳米孔的孔径。
9、本发明所述彩色化含铝物件,每一所述光子晶体的所述第四孔结构是沿所述第一方向迅速增加的遽增孔径的纳米孔。
10、本发明所述彩色化含铝物件,所述每一光子晶体的第四孔结构与各自所对应的所述第三孔结构连通。
11、本发明的有益的效果在于:在执行所述阳极处理时,因各周期的第二预定时间是递减电流讯号而能使其制得的彩色化含铝物件的氧化铝膜稳定性佳,且所述彩色化含铝物件能在不同视角下呈现出不同的颜色。
1.一种含铝物件的彩色化方法;其特征在于:包含以下步骤:
2.根据权利要求1所述的含铝物件的彩色化方法,其特征在于:在所述步骤(a)中,所述第一前处理依序包括抛光、脱脂,及喷砂。
3.根据权利要求2所述的含铝物件的彩色化方法,其特征在于:于所述步骤(a)与步骤(b)间还包含步骤(a’),所述步骤(a’)是对喷砂后的所述含铝物件依序施予包括脱脂、碱洗、前酸洗、化学抛光与后酸洗的第二前处理。
4.一种彩色化含铝物件,包含:
5.根据权利要求4所述的彩色化含铝物件,其特征在于:每一所述光子晶体的所述第三孔结构是不连通于各自所对应的所述第二孔结构。
6.根据权利要求5所述的彩色化含铝物件,其特征在于:每一所述光子晶体的各所述第三孔结构是等孔径的纳米孔,且各所述第三孔结构的纳米孔的孔径是小于各所述第一孔结构的纳米孔的孔径。
7.根据权利要求5所述的彩色化含铝物件,其特征在于:每一所述光子晶体的所述第四孔结构是沿所述第一方向迅速增加的遽增孔径的纳米孔。
8.根据权利要求7所述的彩色化含铝物件,其特征在于:每一所述光子晶体在所述第一方向上的所述第一孔结构及所述第四孔结构是分别与其相邻的两所述光子晶体的所述第四孔结构及所述第一孔结构连通。
9.根据权利要求7所述的彩色化含铝物件,其特征在于:每一所述光子晶体的所述第四孔结构与各自所对应的所述第三孔结构连通。
