Trzy podstawowe technologie pokrycia próżniowego obudowy telefonicznej: powłoka parowa, powłoka magnetronowa, powłoka jonowa

Trzy podstawowe technologie pokrycia próżniowego obudowy telefonicznej: powłoka parowa, powłoka magnetronowa i powłoka jonowa

Na rynku akcesoriów do smartfonów, funkcje obudowy telefonu wykraczają poza prostą ochronę.i kolorowe właściwości dekoracyjne. Realizacja tych cech jest nierozerwalnie związana z wsparciem technologii powlekania próżniowego.ceramikaPolimery są osadzane na powierzchni obudowy telefonu metodami fizycznymi lub chemicznymi w celu utworzenia folii.i powłoka jonowa to trzy najczęściej stosowane metodyTen artykuł dostarczy kompleksowego zrozumienia tajemnic tych trzech podstawowych technologii z takich aspektów, jak zasady techniczne, przepływ procesu, charakterystyki wydajności,i scenariusze zastosowań.

1Pokrywka parowa próżniowa: wybór podstawowy o niskiej cenie i wysokiej jakości wyglądu

Pokrywka parowa próżniowa (Vacuum Evaporation Coating) jest najwcześniejszą technologią powlekania próżniowego stosowaną w produkcji obudowy telefonicznej.i szybka prędkość powlekania, nadal jest to główny wybór dla średniej do niskiej klasy kolorowych etui do telefonów do dziś.

1.1 Zasada techniczna: Wysokotemperaturowe odparowanie i osadzenie w fazie gazowej

Podstawową zasadą powłoki parowania próżniowego jest fizyczny proces "wysokotemperaturowa parowanie - lot fazy gazowej - osadzenie niskotemperaturowe".poprzez metody takie jak podgrzewanie oporu i bombardowanie wiązką elektronów, materiały powłokowe (takie jak aluminium, chrom), tlenki (takie jak dwutlenek krzemu, dwutlenek tytanu) są podgrzewane powyżej ich punktów topnienia, powodując ich szybkie odparowanie lub sublimację,tworzące cząstki gazowe o wysokiej gęstościTe cząstki, niemal nie poddawane działaniu cząsteczek powietrza w środowisku wysokiej próżni, poruszają się w linii prostej i zderzają się z wstępnie schłodzoną powierzchnią obudowy telefonu.Z powodu gwałtownego spadku temperatury, szybko kondensują się, tworząc jednolitą warstwę foliową.

Proces ten jest podobny do objęcia zimnego szkła parą wodną w zimie.umożliwiając cząstkom w stanie gazowym upadki uporządkowane, unikając defektów, takich jak otwory powietrzne i zanieczyszczenia w warstwie folii.

1.2 Przepływ podstawowych procesów

Cały proces pokrycia osłoną próżniową obudowy telefonicznej można podzielić na trzy etapy: wstępną obróbkę, pokrycie osłoną osłonową i post-obróbkę.Różnice od innych technologii powlekania próżniowego leżą głównie w fazie parowania:

Etap wstępnej obróbki: Najpierw sortuj obudowy telefonów i przetwarzaj je według materiałów PC, TPU, szkła itp. Następnie użyj ultradźwiękowego czyszczenia w celu usunięcia olejów powierzchniowych, pyłu i środków uwalniających,z temperaturą czyszczenia kontrolowaną na 40-60°C i czasem 10-20 minut; po czyszczeniu, włożyć obudowę do telefonu do próżniowo suszącego pieca i wysuszyć w temperaturze 60-80°C przez 15-30 minut, aby zapewnić brak pozostałości wilgoci na powierzchni; w przypadku PC/TPU i innych materiałów inertnych z tworzyw sztucznych,Niektórzy producenci mogą dodać kroki aktywacji plazmy w celu zwiększenia przyczepności warstwy foliowej.

Etap powlekania parowania: mocować suszone obudowy telefonów na obracającym się uchwytniku i wysyłać je do komory próżniowej i zamykać drzwi; uruchomić pompę próżniową w celu ewakuacji komory próżniowej,zmniejszenie ciśnienia do 10−3-10−5Pa w stanie wysokiej próżni; wykonywanie odgazowania w komorze próżniowej w temperaturze 50-80°C w celu usunięcia pozostałości pary wodnej w komorze;umieszczenie materiału parowego w łodzi parowej (ogrzewanie oporu) lub cierniku (ogrzewanie wiązką elektronów) i uruchomienie źródła ogrzewania;; temperatura ogrzewania wiązki elektronów może osiągnąć 1000-2000°C, powodując szybkie odparowanie materiału parowania; urządzenie obraca się w tempie 5-10 obrotów/min w celu zapewnienia równomiernego osadzania folii,o grubości folii kontrolowanej w zakresie 50-200 nmAby osiągnąć kolorowy efekt, różne materiały parowania o wskaźniku załamania mogą być kolejno zastępowane w celu tworzenia kolorów tęczy, kolorów gradientu itp. Efekty wizualne.

Po zakończeniu obróbki wprowadza się suchy gaz azotowy do komory próżniowej w celu złamania próżni, czeka się, aż temperatura spadnie do temperatury pokojowej,a następnie usunąć obudowę telefonuW przypadku niektórych wyrobów przeprowadza się proces poutwardzania w temperaturze 80-100°C przez 30-60 minut; wreszcie, poprzez badania takie jak badanie siatki i kontrola wyglądu,produkty kwalifikowane mogą być pakowane i wysyłane.

3Charakterystyka działania i scenariusze zastosowań

Zalety powłoki parowania próżniowego są bardzo wyraźne: inwestycja w sprzęt jest niska,i cena jednej małej maszyny do pokrycia parowania wynosi tylko kilka setek tysięcy juanów; prędkość powlekania jest szybka, a czas przetwarzania pojedynczej partii wynosi zwykle 30 minut; może osiągnąć bogate efekty dekoracyjne, takie jak tekstura metalowa i kolorowy gradient,spełniające potrzeby w zakresie wyglądu ogólnych konsumentów w zakresie obudowy telefonów komórkowych.

Jednakże technologia ta ma również oczywiste wady: przyczepność i gęstość warstwy foliowej są słabe, a odporność na zużycie jest średnia.może wytrzymać tylko 200-500 razy próby tarcia gumyStruktura warstwy foliowej jest stosunkowo luźna i jest podatna na łuszczenie i zadrapania podczas długotrwałego użytkowania.

Na podstawie tych cech powłoka parowa próżniowa jest stosowana głównie w dekoracyjnych obudowach do telefonów komórkowych średniej i niskiej klasy,zwłaszcza etui PC i etui TPU, które podkreślają "wysoki poziom wyglądu i niską cenę", powszechne produkty obejmują metalowe obudowy telefonów komórkowych, obudowy z podłożem tęczy itp., których ceny są zwykle poniżej 50 juanów.

II. Powłoka magnetronowa: preferowany wybór dla wysokiej odporności na zużycie i wydajności anty-odcisków palców

Magnetron Sputtering Coating (Magnetron Sputtering Coating) to technologia powlekania opracowana w latach 70.powodując rozpylanie atomów materiału docelowego i odkładanie ich w postaci foliiW porównaniu z powłoką parowania próżniowego znacznie poprawiono przyczepność, gęstość i odporność na zużycie warstwy foliowej,i jest to podstawowa metoda wdrożenia funkcji antyrysów i anty-odcisków palców w przypadku telefonów komórkowych średniej i wysokiej klasy.

1Zasada techniczna: Synergiczny wpływ pola magnetycznego i pola elektrycznego

Podstawową zasadą rozpylania magnetronów jest "bombardowanie plazmy - rozpylanie atomowe - osadzenie folii".i wysokonapięciowe pole elektryczne jest używane do jonizacji gazu argonowego w celu tworzenia plazmy (zawierającej elektrony i jony argonu)W tym samym czasie pole magnetyczne jest ustawione za materiałem docelowym, tworząc prostopadłe pole kompozytowe z polem elektrycznym.Elektrony poruszają się w ścieżce spiralnej pod działaniem pola złożonego i nie mogą bezpośrednio bombardować anody, ale ciągle zderzają się z cząsteczkami argonu, wytwarzając więcej plazmy; jony argonu są przyspieszane przez siłę pola elektrycznego i zderzają się z powierzchnią docelowego materiału,powodując, że atomy materiału docelowego zyskują wystarczającą energię, aby uwolnić się od wiązania sieciowego i utworzyć rozpylane cząstki; te rozpylane cząstki odkładają się na powierzchni obudowy telefonu komórkowego w nieuporządkowany sposób, ze względu na wysoką energię cząstek,Depozytowana warstwa folii jest niezwykle gęsta i mocno przywiązana do podłoża.

W porównaniu z powłoką parowania próżniowego proces osadzenia cząstek powłoki rozpylania magnetronów jest bardziej "przemocny", a utworzona warstwa folii jest jakby "wbudowana" w powierzchnię podłoża,zamiast po prostu przylegać, co jest również głównym powodem jego doskonałej odporności na zużycie.

2. Przepływ podstawowych procesów

Przed- i post-obróbka powłoki magnetronowej jest zasadniczo taka sama jak powłoka parowa próżniowa, a podstawową różnicą jest etap powłoki:

Etap powlekania: obudowa telefonu komórkowego jest mocowana na uchwytniku i wysyłana do komory próżniowej.gaz argonowy jest wprowadzany do komory próżniowej w celu utrzymania ciśnienia powietrza 0.1-1Pa; pomiędzy materiałem docelowym a obudową telefonu komórkowego nakłada się pole elektryczne wysokiego napięcia, a gaz argonowy jonizuje tworząc plazmę;Pole magnetyczne za materiałem docelowym ogranicza elektrony, powodując ciągłe bombardowanie przez plazmę materiału docelowego, a atomy materiału docelowego rozpylają się i odkładają na powierzchni obudowy telefonu komórkowego;W przypadku, gdy włączony zestaw jest o szerokości nieprzekraczającej 10 mm, należy zastosować następujące czynniki:; jeżeli wymagana jest funkcja przeciwodcisku palca, po osadzeniu warstwy folii metalowej, do rozpylania warstwy przeciwodcisku palca o długości 10-30 nm zastępuje się materiał docelowy z fluoropolimeru;grubość folii jest zwykle kontrolowana w 100-200 nm, a czas przetwarzania pojedynczej partii wynosi około 40-60 minut. Do typowych materiałów docelowych należą cele ze stali nierdzewnej (warstwa odporna na zużycie), cele ceramiczne (warstwa o wysokiej twardości),Celem węglowym typu diamentowego typu DLC (warstwa super odporna na zużycie), cele fluoropolimerowe (warstwa anty-odciski palców), itp. Różne materiały docelowe mogą osiągać różne efekty wydajności.

3Charakterystyka działania i scenariusze zastosowań

Główną zaletą powłoki magnetronowej leży w jej doskonałej wydajności: warstwa foliowa ma niezwykle silne przyczepienie, w badaniu zadrapania nie obserwuje się łuszczenia; ma dobrą gęstość,wyjątkowa odporność na zużycie, i może wytrzymać ponad 1000 testów tarcia wełny stalowej; może osiągnąć wiele funkcji, takich jak odporność na zadrapania, przeciwodciski palców i odporność na korozję.Dla niektórych produktów używających celów DLC, twardość powierzchni może osiągnąć HRC 50 lub więcej, zbliżając się do twardości powierzchni metalowych.

Jego wady polegają głównie na wysokich kosztach urządzeń, przy czym cena pojedynczej maszyny do powlekania magnetronem zwykle przekracza 1 milion juanów; prędkość powlekania jest powolna,a wydajność produkcji jest niższa niż wydajność powłoki parowania próżniowegoEfekt dekoracyjny jest stosunkowo prosty, składa się głównie z czystego koloru i kolorów metalicznych, a trudne jest osiągnięcie złożonych efektów błyszczących.

Na podstawie tych cech powłoka magnetronowa jest stosowana głównie w funkcjonalnych obudowach telefonów średniej i wysokiej klasy, takich jak szklanki z funkcjami "nie podrapającymi się i odpornymi na zużycie",Pudełka z PC + TPU, i obudowy telefonów biznesowych wymagające funkcji anty-odciski palców.i są powszechnie spotykane w akcesoriach modeli wysokiej klasy, takich jak Huawei i Apple.

III. Płyty jonowe: najlepszy wybór dla równowagi między wydajnością a wyglądem

Ion Plating to technologia kompozytowa, która łączy w sobie zalety powłoki parowania próżniowego i powłoki magnetronowej.warstwa foliowa ma zarówno wysoką przyczepnośćJest to preferowana technologia powłoki dla wysokiej klasy pudełek telefonów flagowych.

1Zasada techniczna: Synergistyczna optymalizacja parowania i bombardowania jonów

Podstawową zasadą pokrycia jonowego jest "parowanie przez parowanie + bombardowanie jonami + formowanie się osadów".Utrzymuje metodę powlekania "wysokotemperaturowego parowania" w powleczeniu parowania próżniowego, przy jednoczesnym wykorzystaniu środków wzmacniania "bombardowania jonów" w powleczeniu rozpylającym magnetronW komorze próżniowej źródło odparowania podgrzewa się w celu odparowania materiału powłokowego, tworząc gazowe cząstki; jednocześniegazy obojętne, takie jak argon, są wprowadzane do jonizacji i wytwarzania osocza; katodą jest obudowa telefonu, a do przyciągania jonów bombardujących powierzchnię obudowy telefonu i osadzoną warstwę foliową stosuje się wyższy uległość ujemną 200-500 V.

Rola bombardowania jonowego odzwierciedla się głównie w dwóch aspektach: jednym jest oczyszczanie powierzchni obudowy telefonu, usuwanie pozostałych śladowych zanieczyszczeń i warstw tlenku,dalsze zwiększenie przyczepności warstwy foliowej; drugie polega na wyrafinowaniu ziaren krystalicznych warstwy foliowej, czyniąc strukturę warstwy foliowej gęstszą, a jednocześnie poprawiając twardość i odporność na zużycie warstwy foliowej. 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. Przepływ podstawowych procesów

Przepływ procesu pokrywania jonowego jest podobny do dwóch poprzednich technologii, przy czym podstawowa różnica polega na etapie bombardowania jonowego podczas procesu powlekania:

Etap powlekania: obudowa telefonu jest mocowana na ramie zawieszonej i wysyłana do komory próżniowej; próżnia jest zmniejszana do 10−3-10−5 Pa; po wypiciu w celu usunięcia powietrza,źródło odparowania jest podgrzewane w celu odparowania materiału powłokowego, tworząc cząstki gazowe; gazy obojętne, takie jak argon, są wprowadzane do komory próżniowej w celu jonizacji i generowania plazmy; obudowa telefonu jest stosowana z ujemnym przesunięciem 200-500V,i jony są bombardowane na powierzchni obudowy telefonu i osadzonej warstwy filmu pod siłą pola elektrycznego; ramka zawieszona obraca się w celu zapewnienia jednolitości warstwy folii, temperatura osadzenia jest kontrolowana w temperaturze 100-150°C w celu uniknięcia uszkodzenia podłoża obudowy telefonu z powodu wysokiej temperatury;grubość folii jest kontrolowana przy 100-300 nm, a czas przetwarzania pojedynczej partii wynosi około 50-70 minut; jeśli wymagany jest wielofunkcyjny efekt kompozytowy, można połączyć wiele materiałów docelowych, odkładając warstwę odporną na zużycie,warstwa dekoracyjnaZgodnie z różnicami w źródle parowania i źródle jonów,Płyty jonowe można podzielić na różne podtypy, takie jak płyty jonowe łukowe i płyty jonowe katodowe,Wśród nich najczęściej stosowane w powłokach powłok telefonów komórkowych jest pokrycie jonowe łukowe, które umożliwia wytwarzanie powłok ceramicznych o wysokiej twardości i powłok ceramicznych metalowych.

3Charakterystyka działania i scenariusze zastosowań

Najbardziej wyróżnia się kompleksowa wydajność pokrycia jonowego: warstwa powłoki ma niezwykle silną adhezję, znacznie przewyższającą wydajność pokrycia parowego i pokrycia rozpylającego,i może wytrzymać ponad 2000 testów zużyciawarstwa powłoki ma dobrą gęstość, wysoką twardość oraz wyjątkową odporność na zadrapania i korozję; może jednocześnie osiągać efekty dekoracyjne i funkcjonalne,o delikatnej teksturze metalowej i efektie matowym, a także ma funkcje przeciwdziałające odciskom palców i plamom olejowym; ma silną zdolność adaptacyjną do podłoża i może być stosowany do powłok telefonów komórkowych wykonanych z PC, TPU, szkła, metalu itp.

Jedyną wadą jest to, że koszty sprzętu są niezwykle wysokie.i wydajność produkcji jest nieco niższa niż w przypadku pokrycia parowania, co prowadzi do wyższych kosztów produktu.

W oparciu o te cechy, pokrycie jonowe jest stosowane głównie w wysokiej klasy flagowych powłok telefonów komórkowych, takich jak luksusowe powłoki współpracy marki, profesjonalne powłoki anty-upadku,i wysokiej klasy muszelki biznesoweCeny produktów są zwykle powyżej 200 juanów i są powszechnie spotykane w wysokiej klasy akcesoriach modeli flagowych Samsung i Apple,a także "przeciwupadkowe w klasie wojskowej" i "super odporne na zużycie" produkty funkcjonalne wysokiej klasy.

Trendy rozwoju technicznego i sugestie konsumentów

1. Tendencje rozwoju technicznego

W miarę jak rosną wymagania konsumentów dotyczące wydajności i wyglądu powłok telefonów komórkowych, technologia powłok próżniowych rozwija się w trzech kierunkach: "wielofunkcyjny kompozyt","niskie koszty, wysoka wydajność", oraz "ochrona środowiska".

W aspekcie wielofunkcyjnych kompozytów przyszła technologia powlekania próżniowego będzie częściej stosować metody "kombinacji materiałów wielocelowych" i "wielowarstwowego osadzania folii",takie jak proces kompozytowy pokrycia jonowego + magnetycznego sterowania rozpylania, które mogą osiągnąć odporność na zużycie, zapewniając jednocześnie bogate efekty dekoracyjne; jednocześnie, anty-odciski palców, anty-mazę,W celu zaspokojenia zróżnicowanych potrzeb konsumentów, funkcje antybakteryjne zostaną jeszcze bardziej zintegrowane..

Z punktu widzenia niskich kosztów i wysokiej wydajności cena sprzętu do pokrycia rozpylania kontrolnego magnetycznego stopniowo spada,a niektórzy producenci średniej i niskiej klasy zaczęli wprowadzać uproszczone urządzenia, dzięki czemu ceny wysokiej jakości powłok do telefonów komórkowych stają się bardziej przystępne; jednocześnie technologia parowania optymalizuje proces wstępnej obróbki i strukturę warstwy folii,stopniowe zwiększanie odporności na zużycie.

Z punktu widzenia ochrony środowiska materiały powłokowe rozwijają się w kierunku pozbawienia chromu i metali ciężkich, co zmniejsza zanieczyszczenie środowiska.zużycie energii w procesie powlekania próżniowego stale maleje, a niektóre urządzenia wykorzystują energooszczędne pompy próżniowe i źródła ogrzewania w celu poprawy efektywności wykorzystania energii.

2Sugestia zakupu przez konsumentów

Kiedy zwykli konsumenci kupują powłoki do telefonów komórkowych, mogą wybierać na podstawie własnych potrzeb i budżetu, łącząc cechy trzech technologii powlekania:

Jeśli koncentrujesz się na wyglądzie, a budżet jest ograniczony, szukając opłacalności, wybierz muszki do telefonów komórkowych z pokryciem parowania próżniowego.odpowiedni do lekkiego codziennego użytku;

Jeśli koncentrujesz się na praktyczności, potrzebujesz funkcji antyrząsowych i odpornych na zużycie i masz średni budżet, zaleca się wybór powłok telefonów komórkowych z powłoką rozpylającą sterowaną magnetycznie.Produkty te mają zrównoważoną wydajność i mogą zaspokoić potrzeby większości ludzi w codziennym użytkowaniu, będąc głównym wyborem na rynku;

Jeśli dążysz do najwyższej wydajności, potrzebujesz odporności na zużycie, odporności na upadki i wysokiej jakości tekstury, a masz wystarczający budżet, możesz wybrać obudowy do telefonów komórkowych z technologią pokrycia jonowego.Produkty te zazwyczaj są oznaczone jako "przeciw opady w klasie wojskowej" i "super odporne na zużycie" jako punkty sprzedaży, odpowiedni dla użytkowników o wysokich wymaganiach w zakresie ochrony telefonów komórkowych.

Ponadto, kupując, można również ocenić jakość warstwy powłoki poprzez proste testy: użyj paznokcia do zadrapania powierzchni, brak zadrapania wskazuje na dobrą twardość;Wypuszczać kroplę wody na powierzchnię, im większy kąt kropli wody, tym lepszy jest efekt przeciwodcisku palca; sprawdź opis produktu, aby zrozumieć rodzaj procesu powlekania i dane badania odporności na zużycie,które mogą również pomóc w dokładniejszym wyborze.

Wniosek Trzy technologie - powłoka parowa próżniowa, powłoka magnetronowa i powłoka jonowa - odpowiadają odpowiednio niskim, średnim i wysokim wymaganiom rynku obudowy telefonów komórkowych,w celu wspólnego utworzenia systemu technicznego pokrycia próżniowego obudowy telefonów komórkowych.ale poprzez różne metody transferu energii, tworzą one znacznie różne warstwy folii; z punktu widzenia zastosowania obejmują cały zakres cen od kilkudziesięciu do kilkuset juanów,spełnienie różnorodnych wymagań konsumentów dotyczących wyglądu, wydajność i cena.
Wraz z ciągłym postępem technologii, technologia pokrycia próżniowego będzie stosowana coraz szerzej w dziedzinie obudowy telefonów komórkowych.bardziej zróżnicowany wyglądDla konsumentów zrozumienie cech różnych technologii powlekania może pomóc w dokonywaniu racjonalniejszych wyborów produktów; dla przemysłuciągłe innowacje technologiczne i modernizacja poprowadzą rynek akcesoriów do obudowy telefonów komórkowych w kierunku lepszej jakości i zróżnicowania.