ความลับของรอยนิ้วมือที่มองไม่เห็น: การวิเคราะห์เชิงลึกเกี่ยวกับเทคโนโลยีสีดำของฟิล์มป้องกันรอยนิ้วมือ PVD

ในชีวิตประจําวันจอโทรศัพท์มือถือที่เพิ่งทําความสะอาด จะถูกครอบคลุมด้วยร่องรอยนิ้วมือทันทีและเลนส์ของแว่นตามักจะสับสนด้วยไขมัน - ปัญหาเหล่านี้ทั้งหมดมาจากการซึมซับของพื้นผิวของวัตถุโดยลายนิ้วมือและคราบน้ํามันการปรากฏขึ้นของเทคโนโลยีฟิล์มป้องกันรอยนิ้วมือแบบเคลือบถังระยะว่าง (PVD) ได้บรรลุ "ไม่มีร่องรอยบนปลายนิ้วมือ" ด้วยฟิล์ม ultra-thin แต่มีประสิทธิภาพสูงมันยังมีข้อดี เช่น การทนทานการสวมใส่, ความทนทานต่อการกัดกร่อน และความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ทําให้มันเป็นเทคโนโลยีหลักสําหรับการป้องกันผิวของผลิตภัณฑ์ระดับสูงมาพร้อมกันเปิดเผยความลึกลับของ PVD ฟิล์มต้านลายนิ้วมือ และสํารวจวิธีการที่มันใช้เทคโนโลยีเพื่อปรับปรุงประสบการณ์ชีวิตของเรา.

ฟิล์มป้องกันลายนิ้วมือ PVD เป็นฟิล์มที่มีประสิทธิภาพที่ฝากลงบนพื้นผิวของพื้นฐานผ่านเทคโนโลยีเคลือบระยะว่างทางกายภาพ ส่วนประกอบหลักของมันประกอบด้วยสารประกอบที่มีฟลอเรียนคาร์บอนคล้ายเพชร (DLC)ความหนาเพียง 50 ถึง 200 นาโนเมตร (เทียบเท่าหนึ่งพันของเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นทางเส้นไม่เหมือนกับฟิล์มป้องกันลายนิ้วมือแบบเคลือบแบบดั้งเดิม, มันไม่เพียงแค่ "เคลือบ" พื้นผิว แต่บรรลุการเชื่อมโยงที่แข็งแกร่งระหว่างอะตอมชั้นหนังและอะตอมชั้นรองผ่านการฝังในระยะก๊าซ, มีความแน่นและความทนทานที่แข็งแกร่งกว่า.มันเป็นการบูรณาการที่สมบูรณ์แบบ ของวิทยาศาสตร์วัสดุและเทคโนโลยีความว่าง.

"ลายนิ้วมือ" ที่เหลืออยู่บนปลายนิ้วมือของเรา เป็นส่วนผสมของสารประกอบจากผิวหนัง เช่น น้ํามัน, เหงื่อ และฝุ่นเล็กน้อยจากมุมมองทางฟิสิกส์และเคมี, คีย์ของเศษนิ้วมือคือ "ความแตกต่างของพลังงานบนผิว" - พื้นผิวของวัตถุทั่วไป (กระจก, โลหะ, พลาสติก) มีพลังงานบนผิวที่สูงกว่าขณะที่น้ํามันลายนิ้วมือเป็นสารที่มีพลังงานพื้นผิวต่ําตามหลักการ "เหมือนละลายเหมือน" น้ํามันจะแพร่กระจายและติดกับพื้นผิวพลังงานชั้นสูงอย่างง่ายดาย

การ ปก ป้อง ผิว ที่ ดู เหมือน เรียบ ง่าย ก็ มี การ ปก ป้อง ใน ระดับ นาโน ภาย ใน มิกรอสโคป. "ช่อง" เหล่า นี้ เป็น ที่ ซ่อน น้ํามัน ซึ่ง ทํา ให้ การ ถอด น้ํามัน ที่ เหลือ ยาก ขึ้น.หลักของ PVD anti-fingerprint coating อยู่ที่การแก้ปัญหานี้โดยการ "ลดพลังงานพื้นผิว" และ "ยอดเยี่ยมโครงสร้างเล็ก".

ผลลัพธ์ป้องกันรอยนิ้วมือของฟิล์มป้องกันรอยนิ้วมือ PVD ได้สําเร็จด้วยการทํางานร่วมกันของการออกแบบพลังงานพื้นผิวต่ํา และโครงสร้างจุลินทรีย์ hydrophobic และ oleophobicส่งผลให้มีลักษณะบนผิวคล้ายกับ "ผลจากใบหอม".

พลังงานผิวของน้ํามันลายนิ้วมือประมาณ 30 ถึง 40 mN/m (millinewtons/m)การออกแบบหลักของฟิล์มป้องกันรอยนิ้วมือ PVD คือการลดพลังงานพื้นผิวของวัตถุต่ํากว่า 25 mN/mในจุดนี้ น้ํามันที่มีพลังงานบนผิวที่ต่ําสูญเสียความสามารถในการแพร่กระจายและไม่สามารถสร้างแผ่นน้ํามันแบบเรียบร้อยได้ มันสามารถหดตัวลงเป็นน้ําตาเล็ก ๆ น้อย ๆ เท่านั้น และสามารถถอนออกได้ง่าย ๆ โดยการเปียกอ่อนโยน

เพื่อบรรลุคุณลักษณะนี้ ชั้นเคลือบส่วนใหญ่ใช้สารประกอบที่มีฟลอเรียน หรือวัสดุคาร์บอนคล้ายเพชร (DLC)และสารประกอบที่มีฟลอเรียนมีโครงสร้างโมเลกุลที่มั่นคงและกิจกรรมบนผิวที่ต่ํามากการเคลือบ DLC ประกอบด้วย sp3 และ sp2 โอะตอมคาร์บอนไฮบริด และมันมีพลังงานพื้นผิวที่ต่ําโดยธรรมชาติ การแนะนําปริมาณเล็ก ๆ ของธาตุฟลูอรินส่งผลให้มีผลที่สําคัญยิ่งขึ้น

พื้นผิวของ PVD anti-fingerprint coating ไม่ได้เรียบโดยสิ้นเชิง โดยการปรับปรุงปริมาตรการฝังโครงสร้างคอนคาฟและคอนเว็กซ์ขนาดนาโน ที่มีความยาวตั้งแต่หลายสิบถึงหลายร้อยนาโนเมตร สามารถสร้างได้โครงสร้างเหล่านี้ทําให้อากาศสามารถเติมช่องว่างได้ เมื่อน้ํามันหรือน้ําตกลงมาสัมผัสกัน สิ่งที่สัมผัสกันจริงๆ คือโครงสร้างประกอบ "ชั้นหนัง + อากาศ"ซึ่งลดพื้นที่สัมผัสลงอย่างมาก และเพิ่มประสิทธิภาพการป้องกันน้ํามันและน้ําในเวลานี้มุมสัมผัสระหว่างน้ําฝรั่งและน้ํามันฝรั่งบนพื้นผิวมากกว่า 110 ° ทําให้พวกเขามีโอกาสน้อยกว่าที่จะติดและง่ายกว่าที่จะลอยการ ทํา ให้ "สะอาด ง่าย และ ไม่ มี เหลือ".

ผลงานของ PVD anti-fingerprint coating ขึ้นอยู่กับความแม่นยําของกระบวนการการเตรียม. กระบวนการหลัก ๆ คือ magnetron sputtering และ arc ion plating.ผลิตภัณฑ์ระดับสูงอาจใช้การฝากผสมหลายชั้น เพื่อปรับตัวให้เข้ากับพื้นฐานและฉากที่แตกต่างกัน.

1. กระบวนการกระจาย Magnetron: การเลือกหลัก, การสมดุลความเหมือนกันและการติดตาม

   แม็กเนตรอนสปัดเตอร์ เป็นกระบวนการที่ใช้กันทั่วไปสนามแม่เหล็กควบคุมการระเบิดอิเล็กตรอนของวัสดุเป้าหมาย เพื่อสร้างการฝังอนุภาคระดับอะตอม และสร้างฟิล์ม"มันถูกดําเนินการในสี่ขั้นตอน: อย่างแรก, การเตรียมความสะอาด, การวาง substrate ที่ทําความสะอาดเข้าไปในห้องและการอพยพที่ความสะอาดสูง 10-3-10-4 Pa เพื่อลดการแทรกแซงอากาศ;การนําก๊าซอาร์กอน, ซึ่งถูกประกอบด้วยสารประกอบประกอบประกอบประกอบประกอบประกอบประกอบประกอบประกอบประกอบประกอบและสนามแม่เหล็กควบคุมอิเล็กตรอนที่จะระเบิดเป้าหมายที่มีฟลอเรนหรือโลหะ, สร้างกระแสอนุภาคพลังงานสูง; อันที่สี่, การฝากผนัง, กระแสอนุภาคฝากอย่างเท่าเทียมกันภายใต้การนําทางของสนามไฟฟ้า,มีความหนาของฟิล์มควบคุม 50 ถึง 200 นาโนเมตร.

   กระบวนการนี้มีข้อดีที่น่าทึ่ง: ชั้นหนังมีความเหมือนกันสูง สามารถปกคลุมพื้นที่ใหญ่หรือพื้นฐานโค้งได้ โดยความเบี่ยงเบนความหนาไม่เกิน ± 5%มันมีความแน่นแน่นแรงและไม่มีการเปลือกที่สังเกตเห็นหลังจากการทดสอบที่ใช้กรีดและเทป; มันมีความสอดคล้องที่ดี เหมาะสําหรับพื้นฐานต่าง ๆ และเหมาะสําหรับการผลิตจํานวนมาก

2. กระบวนการเคลือบอาร์คไอออน: ตัวเลือกชั้นนําที่รวมกันความทนทานรอยนิ้วมือและความแข็งแรงสูง

   สําหรับผลิตภัณฑ์ เช่น ร่างของมือถือและกรอบของนาฬิกาที่ต้องการป้องกันรอยนิ้วมือและมีความทนทานต่อการสวมใส่สูงในเวลาเดียวกันการเคลือบไอออนวงโค้งมักจะใช้ในการเตรียม DLC ฟิล์มป้องกันลายนิ้วมือหลักการหลักคือ "การกระจายอาร์คสร้างอุณหภูมิสูง ทําให้วัสดุเป้าหมายเป็นไอออนพลังงานสูง และฝากเป็นชั้นหนังหนา"อัตราการยอนของวัสดุเป้าหมายถึง 60% ถึง 80%, และชั้นผนังมีความแข็งแรงสูงกว่า (HV1500 ถึง 3000) ในกระบวนการการเตรียมใช้เป้าหมายกราฟิตหรือเป้าหมายคาร์บอนที่มีฮายโดรเจนและก๊าซฟลูอเรนปริมาณเล็ก ๆ น้อย ๆ สามารถเพิ่มผลต่อการป้องกันลายนิ้วมืออย่างไรก็ตาม ข้อเสียคือ ค่าอุปกรณ์สูง และการเคลือบต่อมาที่จําเป็นต้องปรับปรุงความเรียบ

3. กระบวนการฝากหลายชั้นประกอบ: ซินเนอร์จีหลายฟังก์ชัน

   ผลิตภัณฑ์ระดับสูงมักจะใช้โครงสร้างผสมหลายชั้น เช่น "ฟิล์มกันสะท้อน + ฟิล์มเซรามิกทนทานการสวมใส่ + ฟิล์มฟลอโรคาร์บอนทนทานรอยนิ้วมือ" สําหรับจอโทรศัพท์มือถือที่รวมกันความผ่านแสงสูง, ความทนทานต่อรอยขีดข่วนและคุณสมบัติป้องกันรอยนิ้วมือ; "ฟิล์มฐานโครเมียม + ฟลออเรนต์โครเมียมฟันชั่นแนลฟิล์ม" สําหรับฮาร์ดแวร์จากสแตนเลส ซึ่งเพิ่มความทนทานต่อการติดและการกัดกร่อนกระบวนการ นี้ จําเป็น ต้อง มี การ กําหนด ความหนา และ สารประกอบ ของ แต่ละ ชั้น อย่างละเอียดและความต้องการทางเทคนิคที่สูงมาก

การฉีดและท่วมเคลือบป้องกันรอยนิ้วมือแบบดั้งเดิมมีข้อเสีย เช่น การติดต่อที่ไม่ดี การหักง่าย และมลพิษสิ่งแวดล้อมการเคลือบ PVD ป้องกันรอยนิ้วมือ ได้กลายเป็นกระแสหลัก เนื่องจากข้อดีหลัก ๆ ของมันห้าอย่าง:

1. ความแน่นแข็งแรงและอายุการใช้งานยาว
2. ทนต่อการสกัดและทนทานต่อการกัดกร่อน ให้ความคุ้มกันครบวงจร
3. สะอาดต่อสิ่งแวดล้อมและไม่ก่อให้เกิดมลพิษ
4. การใช้งานที่กว้างขวางและความเข้ากันได้อย่างดี
5. ความผ่านแสงสูง โดยไม่ส่งผลกระทบต่อการทํางาน

ด้วยผลงานที่ครบวงจรของมัน พีวีดี แอนติ fingerprint coating ถูกใช้อย่างแพร่หลายในหลายๆ ด้านที่สูงสุด:

1. อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภค: การใช้งานหลัก

   เทคโนโลยีนี้ถูกนําไปใช้ในกรอบ หลังปก โมดูลกล้อง หน้าจอโทรศัพท์มือถือ เปลือกของคอมพิวเตอร์เล็ปโตป นาฬิกาฉลาด เป็นต้นโทรศัพท์มือถือระดับสูงใช้ฟิล์มป้องกันลายนิ้วมือ PVD เพื่อรักษาร่างกายให้สะอาด, ลดรอยขีดข่วนและเสริมผิว

2. อุตสาหกรรม แว่นตา: เสริมประสบการณ์การสวม

   การเคลือบกันรอยนิ้วมือบนเลนส์ลดการติดต่อของไขมันและเพิ่มความชัดเจนของสายตาการเคลือบกันรอยนิ้วมือบนกรอบโลหะป้องกันการกัดกรอบด้วยเหงื่อและรักษาความสว่าง, ตอบสนองความต้องการเบาของคนที่มีความใกล้ชิดสูง

3. อุตสาหกรรม นาฬิกา: การ รักษา คุณภาพ สูง

   กล่องของนาฬิกากลระดับสูงถูกเคลือบด้วยฟิล์มประดับก่อน และหลังจากนั้นมีการเพิ่มฟิล์มป้องกันรอยนิ้วมือเพิ่มเติมเพื่อสมดุลความสวยงามและการป้องกันหลังจากเคลือบสําหรับนาฬิกาดําน้ํา, ความทนทานต่อการกัดกร่อนของน้ําทะเลเพิ่มขึ้น

4. อุตสาหกรรม อุปกรณ์ ห้องครัว และ ห้องน้ํา: ทําความสะอาดง่าย และทนความชื้น

   หลังการเคลือบ, เครื่องฉีดน้ํา, หัวน้ําอาบน้ํา, ล็อคประตู, เป็นต้น สามารถถอนฝ้าฝ้าของน้ําและซากน้ํามันโดยอัตโนมัติมันทนทานต่อการกัดกร่อนของสารทําความสะอาด และยังคงสว่างและสะอาดเป็นเวลานานพวกเขาเป็นตัวเลือกที่นิยมสําหรับแบรนด์ระดับสูง เช่น Kohler และ TOTO

5. อุตสาหกรรมรถยนต์และอุปกรณ์การแพทย์

   หลังจากติดตั้งปุ่มภายในของรถยนต์ แผ่นควบคุมกลาง และเคลือบกระจกหน้าต่างอุปกรณ์การผ่าตัดที่เคลือบด้วยฟิล์ม ลดการติดต่อของเลือด, ทําให้การฆ่าเชื้อง่ายขึ้น; การผสมส่วนประดิษฐ์ที่เคลือบด้วยฟิล์ม เพิ่มความเข้ากันและกันยา

การเคลือบกันรอยนิ้วมือ PVD ในอนาคตจะพัฒนาไปในสามทิศทางหลัก: อย่างแรก การบูรณาการยาต้านเชื้อและป้องกันหมอก" ในอันดับที่สอง การแปรรูปที่แม่นยํา เพิ่มความเหมือนกันของชั้นเคลือบและลดต้นทุนการผลิตการพัฒนาวัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่ไม่ได้มีฟลอริน เพื่อตอบสนองความต้องการของการพัฒนาที่ยั่งยืน.

ระหว่างการใช้งานประจําวัน, จําเป็นต้องหลีกเลี่ยงวัตถุคมจากการขีดข่วน, ทําความสะอาดอย่างอ่อนโยน, อยู่ห่างจากสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง,และเคลียร์เป็นประจํา เพื่อขยายอายุการใช้งานของชั้นหนัง.

จากหน้าจอของโทรศัพท์มือถือ ไปยังเครื่องมือในครัวและห้องน้ํา ฟิล์มป้องกันลายนิ้วมือ PVD ด้วยฟิล์มระดับนาโนเมตร เปลี่ยนแปลงประสบการณ์การใช้ชีวิตที่อยู่เบื้องหลังนี้คือการบูรณาการและนวัตกรรมของวิชาต่างๆด้วยการทบทวนทางเทคโนโลยี มันจะสามารถบูรณาการได้มากขึ้น และจะมีการใช้งานที่กว้างขวางมากขึ้น ทําให้ "ไม่มีรอยบนปลายนิ้วมือและไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับการทําความสะอาด" เป็นเรื่องปกติย้ําคุณค่าพื้นฐานของเทคโนโลยีที่บริการชีวิต - เสริมความสุขและความสะดวกสบายของชีวิตในเล็กน้อย.