Drie Kerntechnologieën van Vacuümcoating voor Telefoonhoesjes: Verdampingscoating, Magnetron Sputtercoating, Ionencoating

Drie kerntechnologieën voor vacuümcoating voor telefoonhoesjes: verdampingcoating, magnetronsputteringcoating en ioncoating

In de smartphone accessoiresmarkt gaan de functies van telefoonhoesjes verder dan een eenvoudige bescherming.en kleurrijke decoratieve eigenschappen.De verwezenlijking van deze kenmerken is onlosmakelijk verbonden met de ondersteuning van de vacuümcoatingtechnologie.keramiekHet gebruik van de term "technische verpakking" om de verpakking van de telefoon te bepalen, is in het bijzonder van groot belang voor de verpakking van de telefoon, de verpakking van de telefoon en de verpakking van de telefoon.en ionencoating zijn de drie meest gebruikte methodenDit artikel zal een uitgebreid inzicht verschaffen in de mysteries van deze drie kerntechnologieën vanuit aspecten als technische principes, processtroom, prestatie-eigenschappen,en toepassingsscenario's.

1Vacuümverdampingscoating: de keuze op instapniveau met lage kosten en hoge kwaliteit

Vacuümverdampingscoating (Vacuum Evaporation Coating) is de vroegste vacuümcoatingtechnologie die wordt toegepast in de productie van telefoonhoesjes.en snelheid van de coating, is het tot op de dag van vandaag nog steeds de belangrijkste keuze voor middelgrote tot lage kleurrijke telefoonhoesjes.

1.1 Technisch beginsel: verdamping bij hoge temperatuur en afzetting in gasfase

Het kernprincipe van vacuümverdampingscoating is het fysische proces "hoge temperatuur verdamping - gasfasevlucht - lage temperatuur afzetting".door middel van methoden zoals weerstandsverwarming en elektronenstraalbombardement, de coatingsmaterialen (zoals aluminium, chroom), oxiden (zoals siliciumdioxide, titaniumdioxide) worden verhit boven hun smeltpunt, waardoor ze snel verdampen of sublimeren,met een vermogen van niet meer dan 50 WDeze deeltjes, die in de hoge vacuümomgeving bijna niet worden beïnvloed door luchtmoleculen, bewegen zich rechtstreeks en botsen met het vooraf gekoelde oppervlak van de telefoonhoes.Door de snelle temperatuurdaling, condenseren ze snel en vormen een uniforme filmlaag.

Dit proces is vergelijkbaar met het omhelzen van koud glas met waterdamp in de winter.waardoor de deeltjes in de gastoestand zich op ordelijke wijze kunnen afzetten, waardoor gebreken zoals luchtgaten en onzuiverheden in de filmlaag worden vermeden.

1.2 Kernprocesstroom

Het volledige proces van vacuümverdampingscoating voor telefoonhoesjes kan in drie fasen worden onderverdeeld: voorbehandeling, verdampingscoating en nabehandeling.De verschillen met andere vacuümcoatingtechnologieën liggen voornamelijk in de verdamping:

Voorafbehandeling: eerst sorteren de telefoonhoesjes en verwerken ze volgens PC-, TPU-, glas- enz. materialen; gebruik vervolgens een ultrasone reiniging om oppervlakte-olie, stof en vrijmakers te verwijderen,met de reinigingstemperatuur gereguleerd op 40-60°C en de tijd 10-20 minuten; na het schoonmaken de telefoonhoesjes in een vacuümdrogoven plaatsen en 15 tot 30 minuten bij 60-80°C drogen om ervoor te zorgen dat er geen vocht op het oppervlak blijft; voor PC/TPU en andere inerte kunststofmaterialen,sommige fabrikanten kunnen plasmaktiveringsstappen toevoegen om de hechting van de filmlaag te verbeteren.

Afdampingscoating: bevestig de gedroogde telefoonhoesjes op een draaibare armaturenhouder en stuur ze naar de vacuümkamer en sluit de deur; start de vacuümpomp om de vacuümkamer te evacueren,Vermindering van de druk tot 10−3-10−5Pa in een hoge vacuümtoestand; ontgassing bij 50-80 °C in de vacuümkamer om restwaterdamp in de kamer te verwijderen;plaats het verdamingsmateriaal in de verdamingsboot (weerstandsverwarming) of smeltkroes (elektronenstraalverwarming) en zet de verwarmingsbron aan; de verwarmingstemperatuur van de elektronenstraal kan 1000-2000°C bereiken, waardoor het verdampingsmateriaal snel verdampt; de armature draait met 5-10 r/min om een gelijkmatige folieafzetting te garanderen,met een dikte van de folie van 50-200 nmOm een kleurrijk effect te bereiken, kunnen verschillende brekingsindex verdamping materialen achtereenvolgens worden vervangen om regenboog kleuren, gradiënt kleuren, enz. vormen visuele effecten.

Nabehandeling: Nadat de coating is voltooid, wordt droog stikstofgas ingevoerd om het vacuüm in de vacuümkamer te doorbreken, wacht tot de temperatuur daalt tot kamertemperatuur,en dan verwijder de telefoonhoesVoor sommige produkten wordt een na-hardingsproces uitgevoerd bij 80-100°C gedurende 30-60 minuten; ten slotte worden door middel van tests zoals de rastertest en de uiterlijkcontrolegekwalificeerde producten kunnen worden verpakt en verzonden.

3. Prestatiekenmerken en toepassingsscenario's

De voordelen van de vakuumontdampingscoating zijn zeer opvallend: de investering in de apparatuur is gering,en de prijs van een enkele kleinschalige verdamping coating machine is slechts enkele honderdduizenden yuanDe coatingsnelheid is snel en de verwerkingstijd van een enkele partij is meestal binnen 30 minuten; het kan rijke decoratieve effecten bereiken, zoals een metalen textuur en een kleurrijke gradiënt.de uiterlijke behoeften van de algemene consument voor mobiele telefoonhoesjes te voldoen.

Deze technologie heeft echter ook duidelijke tekortkomingen: de hechting en dichtheid van de filmlaag zijn slecht en de slijtvastheid is gemiddeld.het kan slechts 200-500 keer rubber wrijvingstests weerstaan; de filmlaagstructuur is relatief los en is gevoelig voor schilpen en krassen bij langdurig gebruik.

Op basis van deze kenmerken wordt vacuümverdampingscoating voornamelijk toegepast op decoratieve mobiele telefoonhoesjes van het midden- tot het onderniveau.met name PC-hoesjes en TPU-hoesjes die "hoog uiterlijk en lage prijs" benadrukken, de gebruikelijke producten zijn metalen mobiele telefoonhoesjes, regenbooggradiënthoesjes, enz., waarvan de prijzen meestal onder de 50 yuan liggen.

II. Magnetron Sputtering Coating: de voorkeur voor hoge slijtvastheid en anti-vingerafdruk prestaties

Magnetron Sputtering Coating (Magnetron Sputtering Coating) is een coatingtechnologie ontwikkeld in de jaren 1970.waardoor de atomen van het doelmateriaal worden gespot en worden afgezet om een film te vormenIn vergelijking met de vakuumverdampingscoating is de hechting, dichtheid en slijtvastheid van de filmlaag aanzienlijk verbeterd.en het is de belangrijkste implementatiemethode voor anti-kras en anti-vingerafdruk functies van mid-to-high-end mobiele telefoon hoesjes.

1Technisch principe: synergetisch effect van magnetisch en elektrisch veld

Het kernprincipe van magnetronsputtering is "plasma bombardement - atomaire sputtering - film afzetting".en een hoogspanningsveld wordt gebruikt om het argongas te ioniseren tot plasma (met elektronen en argonionen)Tegelijkertijd wordt een magnetisch veld achter het doelmateriaal geplaatst om een loodrecht samengesteld veld met het elektrische veld te vormen.Elektronen bewegen zich in een spiraal onder invloed van het samengestelde veld en kunnen niet rechtstreeks de anode bombarderen, maar botsen voortdurend met argonmoleculen, waardoor meer plasma wordt gegenereerd; argonionen worden versneld door de elektrische veldkracht en botsen met het oppervlak van het doelmateriaal,waardoor de atomen van het doelmateriaal voldoende energie krijgen om zich los te maken van de roosterbinding en gespuurde deeltjes te vormen; deze gespotte deeltjes komen op ongeordende wijze op het oppervlak van de mobiele telefoonhoes terecht, als gevolg van de hoge energie van de deeltjes,de afgezette filmlaag is extreem dicht en stevig aan het substraat gebonden.

In vergelijking met vacuümverdampingscoating is het deeltjesafzettingsproces van magnetron-sputteringcoating "gewelddadiger" en is de gevormde filmlaag als "ingebed" in het substraatoppervlak.in plaats van gewoon te houden, wat ook de belangrijkste reden is voor de uitstekende slijtvastheid.

2. Kernprocesstroom

De voor- en nabehandeling van magnetron-sputteringcoating is in principe hetzelfde als vacuümverdampingscoating, met het belangrijkste verschil in de coatingfase:

De coatingfase: de mobiele telefoonhoes wordt aan de houder bevestigd en in de vacuümkamer gestuurd.Argongas wordt in de vacuümkamer ingevoerd om een luchtdruk van 0 te handhaven..1-1Pa; een hoogspanningselektrisch veld wordt aangebracht tussen het doelmateriaal en de mobiele telefoonhoes en argongas ioniseert om plasma te vormen;het magnetisch veld achter het doelmateriaal beperkt elektronen, waardoor het plasma voortdurend het doelmateriaal bombardeert en het doelmateriaal atomen sputtert en aflegt op het oppervlak van de mobiele telefoonhoes;de houder draait en past een negatieve bias van 0-100V toe om de hechting van de filmlaag verder te verbeteren; indien een functie tegen vingerafdrukken vereist is, wordt een fluoropolymer-doelmateriaal vervangen om een 10-30 nm-laag tegen vingerafdrukken te sputteren nadat de metalen filmlaag is afgezet;de filmdikte wordt gewoonlijk bij 100-200 nm gecontroleerd, en de verwerkingstijd voor een enkele partij is ongeveer 40-60 minuten.DLC-type diamantachtige koolstofdoelen (super slijtvast laag), fluoropolymerdoelen (laag tegen vingerafdrukken), enz. Verschillende doelmiddelen kunnen verschillende prestatie-effecten bereiken.

3. Prestatiekenmerken en toepassingsscenario's

Het belangrijkste voordeel van de magnetron-sputteringcoating ligt in de uitstekende prestaties: de filmlaag heeft een uiterst sterke hechting, er wordt bij de krasproef geen afschildering waargenomen, de dichtheid is goed,uitstekende slijtvastheid, en kan meer dan 1000 wrijvingstests van staalwol weerstaan; het kan meerdere functies bereiken, zoals krasbestandheid, vingerafdrukbestandheid en corrosiebestandheid.Voor sommige producten met DLC-doelen, kan de oppervlakhardheid HRC 50 of hoger bereiken, wat de hardheid van metalen oppervlakken benadert.

De tekortkomingen liggen voornamelijk in de hoge apparatuurkosten, waarbij de prijs van een enkele magnetron-sputteringcoatingsmachine gewoonlijk meer dan 1 miljoen yuan bedraagt; de coating snelheid is traag,en de productie-efficiëntie lager is dan die van vacuümverdampingscoatingHet decoratieve effect is relatief eenvoudig, hoofdzakelijk bestaande uit pure kleuren en metalen kleuren, en het is moeilijk om complexe iriserende effecten te bereiken.

Gebaseerd op deze kenmerken wordt magnetron-sputteringcoating voornamelijk toegepast op middelgrote tot hoge functionele telefoonhoesjes, zoals glazen hoesjes met "schramvast en slijtvast" eigenschappen,PC + TPU composiet behuizing, en zakelijke telefoonhoesjes die vingerafdruk-functies vereisen.en worden vaak gevonden in de accessoires van high-end modellen zoals Huawei en Apple.

III. Ionplating: de beste keuze voor prestatie en uiterlijk

Ion Plating is een composiettechnologie die de voordelen van vacuüm verdamping coating en magnetron sputtering coating combineert.de filmlaag heeft beide een hoge hechtingHet is de voorkeurscoatingtechnologie voor high-end vlaggenschiptelefoonhoesjes.

1. Technisch beginsel: synergetische optimalisatie van verdamping en ionbombardement

Het kernprincipe van ionplating is "verdamping, verdamping + ionbombardement + afzetting".Het behoudt de coatingsmethode "hoge-temperatuur verdamping" in de vacuüm verdamping coating terwijl het gebruik maakt van de versterkingsmiddelen van "ion bombardement" in magnetron sputtering coatingIn de vacuümkamer wordt de verdampingsoorzaak verwarmd om het bekledingsmateriaal te verdampen en gasvormige deeltjes te vormen.inerte gassen zoals argon worden ingevoerd om plasma te ioniseren en te genereren; de telefoonhoes wordt gebruikt als katode en een hogere negatieve bias van 200-500V wordt toegepast om de ionen die het oppervlak van de telefoonhoes en de afgezette filmlaag bombarderen aan te trekken.

De rol van het ionenbombardement komt voornamelijk tot uiting in twee aspecten: de eerste is het schoonmaken van het oppervlak van de telefoonhoes, het verwijderen van residuele sporen van verontreinigingen en oxidelagen,verdere versterking van de hechting van de filmlaagDe andere is het verfijnen van de kristallen korrels van de filmlaag, waardoor de structuur van de filmlaag dichter wordt en tegelijkertijd de hardheid en slijtvastheid van de filmlaag wordt verbeterd. This "first evaporation then bombardment" composite method allows the film layer formed by ion plating to have both the uniform appearance of evaporation coating and the excellent performance of magnetron sputtering coating.

2. Kernprocesstroom

De processtroom van ionplating is vergelijkbaar met de twee voorgaande technologieën, met het belangrijkste verschil in de fase van ionbombardement tijdens het coatingproces:

Beschermingsfase: de telefoonhoes wordt bevestigd aan het hangend frame en in de vacuümkamer gestuurd; het vacuüm wordt gereduceerd tot 10−3-10−5Pa; na bakken om lucht te verwijderen, wordt de telefoonhoes in een vacuümkamer geplaatst.de verdamping wordt verwarmd om het coatingsmateriaal te verdampen, waarbij gasvormige deeltjes worden gevormd; inerte gassen zoals argon worden in de vacuümkamer ingevoerd om plasma te ioniseren en te genereren; de telefoonhoes wordt aangebracht met een negatieve bias van 200-500 V,En de ionen worden gebombardeerd op het oppervlak van de telefoonhoes en de gedeponeerde filmlaag onder de elektrische veldkracht; het hangend frame draait om de gelijkheid van de filmlaag te waarborgen, de afzettingstemperatuur wordt gereguleerd op 100-150°C om schade aan het onderdeel van de telefoonhoes te voorkomen als gevolg van hoge temperatuur;de filmdikte wordt bij 100-300 nm gecontroleerd, en de verwerkingstijd voor een enkele partij is ongeveer 50-70 minuten; indien een multifunctioneel composieteffect vereist is, kunnen meerdere doelmaterialen worden gecombineerd, waardoor de slijtvaste laag wordt afgezet,decoratieve laagVolgens de verschillen in de verdampingsbron en de ionenbron,ionplating kan worden onderverdeeld in verschillende subtypes, zoals boog-ionplating en holle kathodionplatingOnder hen is boog-ionplating de meest gebruikte in de bekleding van mobiele telefoonschalen, die in staat is om keramische coatings met een hoge hardheid en metalen keramische coatings te produceren.

3. Prestatiekenmerken en toepassingsscenario's

De algehele prestaties van de ionplating zijn het meest opmerkelijk: de coatinglaag heeft een uiterst sterke hechting, die ver boven die van de verdampingsplatering en de sputteringsplatering ligt.en kan meer dan 2000 slijttoetsingen doorstaan; de coatinglaag heeft een goede dichtheid, hoge hardheid en een uitstekende kras- en corrosiebestendigheid; het kan tegelijkertijd decoratieve en functionele effecten bereiken,met een delicate metalen textuur en een mat effect, en heeft ook functies tegen vingerafdrukken en olievlekken; het heeft een sterke aanpasbaarheid aan het substraat en kan worden gebruikt voor mobiele telefoonhulzen van PC, TPU, glas, metaal, enz.

Het enige nadeel is dat de uitrustingskosten extreem hoog zijn.en het productie-efficiëntie is iets lager dan verdamping plating, wat leidt tot hogere productkosten.

Op basis van deze kenmerken wordt ionplating voornamelijk toegepast op high-end vlaggenschip-mobiele telefoonhulzen, zoals luxe merkencollaboratiehulzen, professionele anti-drop-hulzen,en high-end zakelijke schelpenDe productprijzen zijn meestal hoger dan 200 yuan, en worden vaak gevonden in high-end accessoires van Samsung en Apple vlaggenschipmodellen,alsmede "militair geschikte anti-drop" en "super slijtvast" functionele producten van hoge kwaliteit.

Vierde: Technische ontwikkelingen en aankoopvoorstellen van de consument

1. Technische ontwikkelingstrends

Aangezien de eisen van de consument aan de prestaties en het uiterlijk van mobiele telefoonhulzen blijven toenemen, ontwikkelt de vacuümcoatingtechnologie zich in drie richtingen: "multifunctionele composiet","laagkosten, hoge prestaties", en "milieubescherming".

In het multifunctionele composietaspect zal de toekomstige vacuümcoatingtechnologie vaker gebruikmaken van "multi-target materiaal combinatie" en "multi-layer film afzetting" methoden,zoals ionplating + magnetisch besturingssputtering samengesteld proces, die super slijtvastheid kan bereiken en tegelijkertijd rijke decoratieve effecten biedt; tegelijkertijd anti-vingerafdruk, anti-olie vlek,De Europese Commissie heeft de Commissie verzocht om een verslag uit te brengen over de resultaten van de evaluatie van de resultaten van het onderzoek..

In termen van lage kosten en hoge prestaties daalt de prijs van magnetische besturingsputteringcoatingapparatuur geleidelijk.en sommige mid-to-low-end fabrikanten zijn begonnen met het introduceren van vereenvoudigde apparatuur, waardoor de prijzen van hoogwaardige mobiele telefoonhulzen betaalbaarder worden; tegelijkertijd optimaliseert de verdampingsplateringstechnologie het voorbehandelingsproces en de filmlaagstructuur,geleidelijk verbeteren van de slijtvastheid.

Wat de milieubescherming betreft, ontwikkelen de coatingsmaterialen zich naar een niet-chroom- en niet-zware-metalen-omgeving, waardoor de milieuverontreiniging wordt verminderd.het energieverbruik in het vacuümcoatingproces blijft dalen, en sommige apparaten gebruiken energiebesparende vacuümpompen en verwarmingsbronnen om de energie-efficiëntie te verbeteren.

2. Aankoopvoorstellen van de consument

Wanneer gewone consumenten mobiele telefoonhulzen kopen, kunnen zij kiezen op basis van hun eigen behoeften en budget, waarbij de kenmerken van de drie coatingtechnologieën worden gecombineerd:

Als u zich op het uiterlijk richt en het budget beperkt is, op zoek naar kosteneffectiviteit, kies dan voor mobiele telefoonhulzen met vacuüm verdamping coating.geschikt voor licht dagelijks gebruik;

Als u zich richt op praktische toepassingen, krabbel- en slijtvastheidsfuncties nodig heeft en een gemiddeld budget heeft, wordt het aanbevolen om mobiele telefoonhulzen te kiezen met een magnetische besturingsputteringcoating.Deze producten hebben een evenwichtige prestatie en kunnen voldoen aan de dagelijkse behoeften van de meeste mensen, de belangrijkste keuze op de markt;

Als je op zoek bent naar ultieme prestaties, super slijtvastheid, anti-drop en high-end textuur en een voldoende budget hebt, kun je mobiele telefoonhulzen kiezen met ionplating technologie.Deze producten worden meestal als verkooppunten aangeduid met de woorden "militair geschikt anti-drop" en "super slijtvast", geschikt voor gebruikers met hoge eisen aan de bescherming van mobiele telefoons.

Bovendien kunt u bij aankoop ook de kwaliteit van de coatinglaag beoordelen door eenvoudige tests: gebruik uw nagel om het oppervlak te krabben, geen krabben geven aan dat de hardheid goed is;een druppel water op het oppervlak laten vallen, hoe groter de waterdruppelhoek, hoe beter het effect tegen vingerafdrukken; controleer de productbeschrijving om het type coatingproces en de slijtvastheidstestgegevens te begrijpen,die ook kunnen helpen bij een nauwkeurigere keuze.

Conclusie De drie technologieën - vacuüm verdamping coating, magnetron sputtering coating en ion coating - voldoen respectievelijk aan de lage, middelgrote en high-end vraag van de mobiele telefooncases markt,In de eerste plaats is het mogelijk om de film in een hoge vacuümomgeving af te leggen, en in de tweede plaats is het mogelijk om de film in een hoge vacuümomgeving af te leggen.maar door verschillende energie-overdracht methoden, hebben zij aanzienlijk verschillende filmlagen gevormd; vanuit het toepassingsperspectief bestrijken zij het gehele prijsbereik van enkele tientallen yuan tot enkele honderden yuan,aan de uiteenlopende vraag van de consument naar uiterlijk voldoen, prestaties en prijs.
Met de voortdurende vooruitgang van de technologie, zal vacuümcoating-technologie breder worden toegepast op het gebied van mobiele telefoonhoesjes.meer uiteenlopende verschijningenVoor de consument kan het begrijpen van de kenmerken van de verschillende coatingtechnologieën ons helpen een rationele productkeuze te maken.de voortdurende technologische innovatie en upgrading zal de markt voor toebehoren voor mobiele telefoonhoesjes in een meer kwalitatieve en gevarieerde richting leiden.