Title: Bright Color Coatings for Electronic Devices

Patent No.: US20220066397A1
Application Date: 2021-08-19
Assignee: Apple Inc
Inventors: Jozef M. Matlak, Brian S. Tryon, Lijie Bao, Maruwada Sukanya Sharma, Shiva K. Mandepudi, Sonja R. POSTAK

摘要

电子设备可包括导电结构，例如导电外壳结构。可在导电结构上形成高亮度、可见光反射涂层。该涂层可具有粘附层和过渡层，以及位于粘附层和过渡层之上的最上层着色层。至少最上层着色层可通过高脉冲磁控溅射（HiPIMS）工艺沉积。最上层着色层可包括TiCrN膜、TiCrCN膜、TiCN膜或包含Ti、Zr、Hf或Cr的金属氮化物膜。该涂层可呈现出高亮度的金色。

Patent Drawings

技术领域

电子设备涂层技术，具体涉及导电结构的高亮度可见光反射涂层

发明背景

电子设备如手机、电脑、手表等通常包含导电结构，如导电外壳。这些导电结构需要涂覆以反射特定波长的光，从而呈现所需的可见颜色。 现有技术难以实现所需的颜色亮度，且在不同使用环境和导电结构几何形状下可能表现出不理想的性能。 本发明旨在提供一种具有高亮度金色外观的涂层解决方案，同时克服现有技术的不足。

发明总览

本发明提出了一种用于电子设备导电结构的高亮度可见光反射涂层技术。 该技术通过在导电基底上沉积多层涂层，包括粘附层、过渡层和最上层着色层。 最上层着色层采用高脉冲磁控溅射（HiPIMS）工艺沉积，包含TiCrN、TiCrCN等金属氮化物材料。 该涂层无需使用真实黄金即可实现高亮度的金色外观，同时具有优异的附着力和耐久性。

核心创新

  • 采用高脉冲磁控溅射（HiPIMS）工艺沉积最上层着色层，确保涂层的均匀性和高亮度特性。
  • 最上层着色层使用TiCrN或TiCrCN材料，其中Cr原子百分比大于12%，以实现特定的金色外观。
  • 通过控制TiCrN膜中Ti、Cr、N的原子百分比（Ti：40%-60%，Cr：5%-20%，N：25%-40%），优化涂层的机械性能和光学性能。
  • 在粘附层和过渡层中采用Cr种子层和CrN过渡层结构，增强涂层与导电基底的结合力。
  • 涂层设计满足CIELAB色彩空间参数（L>75，a：0-5，b*：10-15），确保高亮度金色外观。
  • 该技术适用于多种电子设备，如手表、手机等，可替代传统黄金涂层，降低成本。
  • 通过HiPIMS工艺沉积的涂层具有更好的耐磨性和耐腐蚀性，延长设备使用寿命。

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2026-04-09 08:58