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自动化湿蚀刻系统。
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，以藉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。所述提供所述含铝基板步骤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。所述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，以所述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，在室温下将所述含铝基板设置于0.3m的草酸电解液中，并对所述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)，从而于所述铝层上形成多孔隙氧化铝层。所述蚀刻步骤s 12是透过黄光微影制程先在所述多孔隙氧化铝层的一部分区域上覆盖一保护层，以裸露出所述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，再移除所述保护层使其浸置于蚀刻剂中继续浸泡另一段时间后，令所述多孔隙氧化铝层达成两区域且不同时间的扩孔。所述镀金属层步骤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，所述金属层的材质可以如铂、铝、银等。
3、前案1虽然可利用所述金属层来取代染剂的使用，以藉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于实施所述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在实施所述蚀刻步骤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所述保护层，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、本发明的目的第一目的在于提供一种氧化铝膜稳定性佳并能在不同视角下呈现出不同颜色且相同物件不同区域亦呈现出不同颜色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)、步骤(b)，及步骤(c)。所述步骤(a)是对含铝物件施予第一前处理，以移除所述含铝物件的表面的污染物。所述步骤(b)是对所述步骤(a)后的含铝物件施予阳极处理，从而于所述含铝物件的表面形成具有多数纳米孔的氧化铝膜。所述步骤(c)是对所述步骤(b)后的氧化铝膜的不同区域施予蚀刻处理从而扩增所述氧化铝膜中的纳米孔的孔径，使所述氧化铝膜的不同区域处经所述蚀刻处理后扩增的纳米孔的孔径不同。
3、本发明所述含铝物件的彩色化方法，在所述步骤(c)中，是对所述步骤(b)后的氧化铝膜施予分段的湿式蚀刻处理，所述步骤(c)依序包括以下次步骤：次步骤(c 1)，及次步骤(c2)。所述次步骤(c 1)是将所述步骤(b)后且形成有所述氧化铝膜的含铝物件完全地浸泡于蚀刻剂中持续第一时间。所述次步骤(c2)是沿高度方向朝上移动所述次步骤(c1)后的含铝物件，以令所述氧化铝膜的顶缘被裸露于所述蚀刻剂外，所述氧化铝膜的顶缘至所述蚀刻剂的液面距离为第一距离，且未裸露于所述蚀刻剂液面外的氧化铝膜的部分区域是持续地浸泡于所述蚀刻剂中第二时间。
4、本发明所述含铝物件的彩色化方法，在所述步骤(c)中，是对所述步骤(b)后的氧化铝膜施予分段的湿式蚀刻处理，所述步骤(c)依序包括以下次步骤：次步骤(c 1)，及次步骤(c2)。所述次步骤(c 1)是将所述步骤(b)后且形成有所述氧化铝膜的含铝物件完全地浸泡于蚀刻剂中持续第一时间。所述次步骤(c2)是以第一移动速率沿高度方向在第二时间内持续地朝上移动所述次步骤(c1)后的含铝物件，于所述第二时间的过程中，所述氧化铝膜的顶缘是逐渐地裸露于所述蚀刻剂外，并在达所述第二时间时，所述氧化铝膜的顶缘至所述蚀刻剂的液面的距离为第一距离。
5、本发明所述含铝物件的彩色化方法，所述步骤(c)于所述次步骤(c2)后还包括次步骤(c3)。在实施完所述次步骤(c2)后，所述氧化铝膜仍有部分区域被浸泡于所述蚀刻剂中。所述次步骤(c3)是以第二移动速率沿所述高度方向在第三时间内持续地朝上移动所述次步骤(c2)后的含铝物件，于所述第三时间的过程中，被浸泡于所述蚀刻剂中的所述氧化铝膜的所述部分区域是逐渐地裸露于所述蚀刻剂外，并在达所述第三时间时，所述氧化铝膜的顶缘至所述蚀刻剂液面的距离为所述第一距离加上第二距离。
6、本发明所述含铝物件的彩色化方法，所述步骤(c)于所述次步骤(c3)后还包括次步骤(c4)。在实施完所述次步骤(c3)后，所述氧化铝膜仍有剩余区域被浸泡于所述蚀刻剂中。所述次步骤(c4)是以第三移动速率沿所述高度方向在第四时间内持续地朝上移动所述次步骤(c3)后的含铝物件，于所述第四时间的过程中，被浸泡于所述蚀刻剂中的所述氧化铝膜的所述剩余区域是逐渐地裸露于所述蚀刻剂外，并在达所述第四时间时，所述氧化铝膜的顶缘至所述蚀刻剂液面的距离为所述第一距离加上所述第二距离与第三高度。
7、本发明所述含铝物件的彩色化方法，在所述次步骤(c1)及次步骤(c2)中，形成有所述氧化铝膜的含铝物件还被所述蚀刻剂喷流蚀刻。
8、本发明所述含铝物件的彩色化方法，在所述次步骤(c1)及次步骤(c2)中，形成有所述氧化铝膜的含铝物件还能在所述蚀刻剂中旋转。
9、本发明所述含铝物件的彩色化方法，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，且每一次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。
10、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，及于所述脱脂后的喷砂。
11、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)间还包含步骤(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。
12、本发明的第二目的在于提供一种用于供操作员执行前述方法的步骤(c)的自动化湿蚀刻系统。
13、本发明所述自动化湿蚀刻系统，是用于供操作员执行前述方法的步骤(c)，其包括用以容置所述蚀刻剂的蚀刻槽、升降装置以及控制装置。所述升降装置用以带动所述含铝物件分段地被所述蚀刻槽的蚀刻剂蚀刻，所述升降装置包括固持模块用以固持所述含铝物件、升降模块与所述固持模块连接并且用以带动所述固持模块及所述含铝物件相对于所述储液容器升降移动。所述控制装置用以控制所述升降装置。
14、本发明所述自动化湿蚀刻系统，所述固持模块包含连接于所述升降模块底端的悬垂板，及设置于所述悬垂板用以固持所述含铝物件的固持件。
15、本发明所述自动化湿蚀刻系统，所述升降模块为电动缸，所述升降模块为电动缸，所述升降模块用以驱动所述固持模块沿垂直方向升降移动。
16、本发明所述自动化湿蚀刻系统，所述固持模块包含用以固持所述含铝物件的两个固持轮，所述固持轮的其中一个为用以带动所述含铝物件旋转的主动轮，所述固持轮用以固持所述含铝物件及带动所述含铝物件旋转至不同角度位置，使得所述含铝物件能在所述不同角度位置下分段地被所述蚀刻液蚀刻。
17、本发明所述自动化湿蚀刻系统，所述固持模块包含用以固持所述含铝物件的三个固持轮，所述固持轮呈三角排列并以三点定位方式固持所述含铝物件。
18、本发明所述自动化湿蚀刻系统，每一个所述固持轮包括用以接触所述含铝物件的弹性垫圈组，每一个所述固持轮还包括轮体，所述轮体外周面径向凹陷形成有供所述弹性垫圈组容置的环形沟槽，所述轮体具有分别位于所述环形沟槽相反侧用以挡止所述含铝物件的两个挡止锥面。
19、本发明所述自动化湿蚀刻系统，所述自动化湿蚀刻系统还包含供液装置，所述供液装置包括用以容置所述蚀刻剂而形成所述蚀刻槽的储液容器以及可挠性管，所述储液容器用以供所述含铝物件容置使所述含铝物件浸泡于所述蚀刻剂内，所述可挠性管具有可相应于所述含铝物件位置而对所述含铝物件喷流所述蚀刻剂的喷嘴。
20、
21、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，而还通过所述自动化湿蚀刻系统来执行所述分段的湿式蚀刻处理，也能使单一物件中呈现出分段或渐层分布的颜色，因而能简化制程。而通过自动化湿蚀刻系统的固持模块固持含铝物件及带动含铝物件不论是升降或旋转至不同角度位置，使得含铝物件能在不同角度位置下分段地被蚀刻，进而使含铝物件的不同段能分别呈现出不同的蚀刻效果。
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(c)中，是对所述步骤(b)后的氧化铝膜施予分段的湿式蚀刻处理，所述步骤(c)依序包括以下次步骤：
3.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(c)中，是对所述步骤(b)后的氧化铝膜施予分段的湿式蚀刻处理，所述步骤(c)依序包括以下次步骤：
4.根据权利要求3所述的含铝物件的彩色化方法，其特征在于：所述步骤(c)于所述次步骤(c2)后还包括次步骤(c3)：
5.根据权利要求4所述的含铝物件的彩色化方法，其特征在于：所述步骤(c)于所述次步骤(c3)后还包括次步骤(c4)：
6.根据权利要求2及3任一权利要求所述的含铝物件的彩色化方法，其特征在于：在所述次步骤(c 1)及次步骤(c2)中，形成有所述氧化铝膜的含铝物件还被所述蚀刻剂喷流蚀刻。
7.根据权利要求6所述的含铝物件的彩色化方法，其特征在于：根据权利要求2及3任一权利要求所述的含铝物件的彩色化方法，其特征在于：在所述次步骤(c 1)及次步骤(c2)中，形成有所述氧化铝膜的含铝物件还能在所述蚀刻剂中旋转。
8.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：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；
9.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，及于所述脱脂后的喷砂。
10.根据权利要求9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。
11.一种自动化湿蚀刻系统，是用于供操作员执行权利要求2至7任一权利要求所述的方法的步骤(c)；其特征在于；所述自动化湿蚀刻系统包含：
12.根据权利要求11所述的自动化湿蚀刻系统，其特征在于：所述固持模块包含连接于所述升降模块底端的悬垂板，及设置于所述悬垂板用以固持所述含铝物件的固持件。
13.根据权利要求12所述的自动化湿蚀刻系统，其特征在于：所述升降模块为电动缸，所述升降模块用以驱动所述固持模块沿垂直方向升降移动。
14.根据权利要求11所述的自动化湿蚀刻系统，其特征在于：所述固持模块包含用以固持所述含铝物件的两个固持轮，所述固持轮的其中一个为用以带动所述含铝物件旋转的主动轮，所述固持轮用以固持所述含铝物件及带动所述含铝物件旋转至不同角度位置，使得所述含铝物件能在所述不同角度位置下分段地被所述蚀刻液蚀刻。
15.根据权利要求11所述的自动化湿蚀刻系统，其特征在于：所述固持模块包含用以固持所述含铝物件的三个固持轮，所述固持轮呈三角排列并以三点定位方式固持所述含铝物件。
16.根据权利要求15所述的自动化湿蚀刻系统，其特征在于：每一个所述固持轮包括用以接触所述含铝物件的弹性垫圈组，每一个所述固持轮还包括轮体，所述轮体外周面径向凹陷形成有供所述弹性垫圈组容置的环形沟槽，所述轮体具有分别位于所述环形沟槽相反侧用以挡止所述含铝物件的两个挡止锥面。
17.根据权利要求14或15中任一权利要求所述的自动化湿蚀刻系统，其特征在于：所述自动化湿蚀刻系统还包含供液装置，所述供液装置包括用以容置所述蚀刻剂而形成所述蚀刻槽的储液容器以及可挠性管，所述储液容器用以供所述含铝物件容置使所述含铝物件浸泡于所述蚀刻剂内，所述可挠性管具有可相应于所述含铝物件位置而对所述含铝物件喷流所述蚀刻剂的喷嘴。
