>
>
2026-01-23
Trong thị trường phụ kiện điện thoại thông minh, chức năng của ốp điện thoại đã vượt xa sự bảo vệ đơn thuần. Chúng còn có khả năng chống trầy xước, chống mài mòn, chống bám vân tay và các đặc tính trang trí đầy màu sắc. Việc hiện thực hóa các tính năng này không thể tách rời khỏi sự hỗ trợ của công nghệ phủ chân không. Phủ chân không là một quy trình được thực hiện trong môi trường chân không cao, nơi các vật liệu như kim loại, gốm và polyme được lắng đọng trên bề mặt của ốp điện thoại thông qua các phương pháp vật lý hoặc hóa học để tạo thành một lớp màng. Trong số đó, phủ bay hơi chân không, phủ phun từ và phủ ion là ba phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất. Bài viết này sẽ cung cấp một sự hiểu biết toàn diện về những bí ẩn của ba công nghệ cốt lõi này từ các khía cạnh như nguyên tắc kỹ thuật, quy trình, đặc điểm hiệu suất và các tình huống ứng dụng.
Phủ bay hơi chân không (Vacuum Evaporation Coating) là công nghệ phủ chân không sớm nhất được áp dụng trong sản xuất ốp điện thoại. Với những ưu điểm như chi phí thiết bị thấp, vận hành đơn giản và tốc độ phủ nhanh, nó vẫn là lựa chọn chủ đạo cho các loại ốp điện thoại đầy màu sắc tầm trung và thấp cho đến ngày nay.
Nguyên tắc cốt lõi của phủ bay hơi chân không là quá trình vật lý "bốc hơi ở nhiệt độ cao - bay pha khí - lắng đọng ở nhiệt độ thấp". Trong buồng chân không kín, thông qua các phương pháp như gia nhiệt điện trở và bắn phá chùm electron, các vật liệu phủ (như nhôm, crom), oxit (như silicon dioxide, titanium dioxide) được nung nóng trên điểm nóng chảy của chúng, khiến chúng bốc hơi hoặc thăng hoa nhanh chóng, tạo thành các hạt ở trạng thái khí mật độ cao. Những hạt này, hầu như không bị ảnh hưởng bởi các phân tử không khí trong môi trường chân không cao, di chuyển theo đường thẳng và va chạm với bề mặt đã được làm lạnh trước của ốp điện thoại. Do nhiệt độ giảm nhanh, chúng nhanh chóng ngưng tụ, tạo thành một lớp màng đồng đều.
Quá trình này tương tự như việc ôm kính lạnh bằng hơi nước vào mùa đông. Điểm khác biệt là phủ bay hơi chân không diễn ra trong môi trường không có sự can thiệp của không khí, cho phép các hạt ở trạng thái khí lắng đọng một cách có trật tự, tránh các khuyết tật như lỗ khí và tạp chất trong lớp màng.
Toàn bộ quy trình phủ bay hơi chân không cho ốp điện thoại có thể được chia thành ba giai đoạn: xử lý sơ bộ, phủ bay hơi và xử lý hậu kỳ. Sự khác biệt so với các công nghệ phủ chân không khác chủ yếu nằm ở giai đoạn bay hơi:
Giai đoạn xử lý sơ bộ: Đầu tiên, phân loại ốp điện thoại và xử lý chúng theo vật liệu PC, TPU, kính, v.v.; sau đó, sử dụng làm sạch bằng sóng siêu âm để loại bỏ dầu, bụi và chất giải phóng bề mặt, với nhiệt độ làm sạch được kiểm soát ở 40-60°C và thời gian 10-20 phút; sau khi làm sạch, đặt ốp điện thoại vào lò sấy chân không và sấy ở 60-80°C trong 15-30 phút để đảm bảo không còn hơi ẩm trên bề mặt; đối với PC/TPU và các vật liệu nhựa trơ khác, một số nhà sản xuất có thể thêm các bước kích hoạt plasma để tăng cường độ bám dính của lớp màng.
Giai đoạn phủ bay hơi: Cố định ốp điện thoại đã sấy khô trên giá đỡ có thể xoay và đưa chúng vào buồng chân không và đóng cửa; khởi động bơm chân không để hút chân không buồng chân không, giảm áp suất xuống 10⁻³-10⁻⁵Pa ở trạng thái chân không cao; thực hiện khử khí ở 50-80°C trong buồng chân không để loại bỏ hơi nước còn sót lại trong buồng; đặt vật liệu bay hơi vào thuyền bay hơi (gia nhiệt điện trở) hoặc nồi nấu (gia nhiệt chùm electron) và khởi động nguồn gia nhiệt; nhiệt độ gia nhiệt của chùm electron có thể đạt tới 1000-2000°C, khiến vật liệu bay hơi bốc hơi nhanh chóng; đồ gá xoay ở tốc độ 5-10 vòng/phút để đảm bảo lắng đọng màng đồng đều, với độ dày màng được kiểm soát ở mức 50-200 nm; để đạt được hiệu ứng đầy màu sắc, có thể thay thế các vật liệu bay hơi có chỉ số khúc xạ khác nhau liên tiếp để tạo thành màu cầu vồng, màu chuyển sắc, v.v. hiệu ứng hình ảnh.
Giai đoạn xử lý hậu kỳ: Sau khi hoàn thành lớp phủ, đưa khí nitơ khô vào để phá vỡ chân không trong buồng chân không, đợi nhiệt độ giảm xuống nhiệt độ phòng, sau đó lấy ốp điện thoại ra. Đối với một số sản phẩm, một quá trình xử lý sau ở 80-100°C trong 30-60 phút được thực hiện; cuối cùng, thông qua các thử nghiệm như thử nghiệm lưới và kiểm tra ngoại hình, các sản phẩm đủ tiêu chuẩn có thể được đóng gói và vận chuyển.
Những ưu điểm của phủ bay hơi chân không rất nổi bật: đầu tư thiết bị thấp và giá của một máy phủ bay hơi quy mô nhỏ đơn lẻ chỉ vài trăm nghìn nhân dân tệ; tốc độ phủ nhanh và thời gian xử lý một lô thường trong vòng 30 phút; nó có thể đạt được các hiệu ứng trang trí phong phú, chẳng hạn như kết cấu kim loại và chuyển sắc đầy màu sắc, đáp ứng nhu cầu về vẻ ngoài của người tiêu dùng nói chung đối với ốp điện thoại.
Tuy nhiên, công nghệ này cũng có những nhược điểm rõ ràng: độ bám dính và mật độ của lớp màng kém và khả năng chống mài mòn ở mức trung bình. Nói chung, nó chỉ có thể chịu được 200-500 lần thử nghiệm ma sát cao su; cấu trúc lớp màng tương đối lỏng lẻo và dễ bị bong tróc và trầy xước trong quá trình sử dụng lâu dài.
Dựa trên những đặc điểm này, phủ bay hơi chân không chủ yếu được áp dụng cho các loại ốp điện thoại trang trí tầm trung và thấp, đặc biệt là ốp PC và ốp TPU nhấn mạnh vào "mức độ xuất hiện cao và giá thấp", các sản phẩm phổ biến bao gồm ốp điện thoại màu kim loại, ốp chuyển sắc cầu vồng, v.v., với giá thường dưới 50 nhân dân tệ.
Phủ phun từ (Magnetron Sputtering Coating) là một công nghệ phủ được phát triển vào những năm 1970. Nó sử dụng từ trường để giới hạn các electron để bắn phá vật liệu đích, khiến các nguyên tử vật liệu đích bị phun ra và lắng đọng để tạo thành một lớp màng. So với phủ bay hơi chân không, độ bám dính, mật độ và khả năng chống mài mòn của lớp màng đã được cải thiện đáng kể và nó là phương pháp triển khai cốt lõi cho các chức năng chống trầy xước và chống bám vân tay của ốp điện thoại tầm trung và cao cấp.
Nguyên tắc cốt lõi của phun từ là "bắn phá plasma - phun nguyên tử - lắng đọng màng". Trong buồng chân không, các loại khí trơ như argon được đưa vào và một điện trường cao áp được sử dụng để ion hóa khí argon để tạo thành plasma (chứa các electron và ion argon). Đồng thời, một từ trường được thiết lập phía sau vật liệu đích để tạo thành một trường tổng hợp vuông góc với điện trường. Các electron di chuyển theo một đường xoắn ốc dưới tác dụng của trường tổng hợp và không thể trực tiếp bắn phá cực dương mà liên tục va chạm với các phân tử argon, tạo ra nhiều plasma hơn; các ion argon được điện trường tăng tốc và va chạm với bề mặt của vật liệu đích, khiến các nguyên tử vật liệu đích thu được đủ năng lượng để thoát khỏi liên kết mạng và tạo thành các hạt phun ra; những hạt phun ra này lắng đọng trên bề mặt của ốp điện thoại một cách không có trật tự, do năng lượng cao của các hạt, lớp màng lắng đọng cực kỳ dày đặc và liên kết chặt chẽ với chất nền.
So với phủ bay hơi chân không, quá trình lắng đọng hạt của phủ phun từ tính "bạo lực" hơn và lớp màng hình thành giống như "nhúng" vào bề mặt chất nền, thay vì chỉ đơn giản là bám dính, đây cũng là lý do chính cho khả năng chống mài mòn tuyệt vời của nó.
Quá trình xử lý sơ bộ và hậu kỳ của phủ phun từ về cơ bản giống như phủ bay hơi chân không, với sự khác biệt cốt lõi là giai đoạn phủ:
Giai đoạn phủ: Ốp điện thoại được cố định trên giá đỡ và đưa vào buồng chân không. Chân không được giảm xuống 10⁻³-10⁻⁵Pa; sau khi khử khí, khí argon được đưa vào buồng chân không để duy trì áp suất không khí là 0,1-1Pa; một điện trường cao áp được đặt giữa vật liệu đích và ốp điện thoại và khí argon ion hóa để tạo thành plasma; từ trường phía sau vật liệu đích giới hạn các electron, khiến plasma liên tục bắn phá vật liệu đích và các nguyên tử vật liệu đích phun ra và lắng đọng trên bề mặt của ốp điện thoại; giá đỡ xoay và áp dụng độ lệch âm 0-100V để tăng cường hơn nữa độ bám dính của lớp màng; nếu cần chức năng chống bám vân tay, sau khi lớp màng kim loại được lắng đọng, một vật liệu đích fluoropolyme được thay thế để phun ra một lớp chống bám vân tay 10-30nm; độ dày màng thường được kiểm soát ở mức 100-200nm và thời gian xử lý một lô là khoảng 40-60 phút. Các loại vật liệu đích phổ biến bao gồm đích thép không gỉ (lớp chống mài mòn), đích gốm (lớp có độ cứng cao), đích cacbon giống kim cương loại DLC (lớp siêu chống mài mòn), đích fluoropolyme (lớp chống bám vân tay), v.v. Các vật liệu đích khác nhau có thể đạt được các hiệu ứng hiệu suất khác nhau.
Ưu điểm cốt lõi của phủ phun từ nằm ở hiệu suất tuyệt vời của nó: lớp màng có độ bám dính cực kỳ mạnh, không quan sát thấy hiện tượng bong tróc trong thử nghiệm trầy xước; nó có mật độ tốt, khả năng chống mài mòn vượt trội và có thể chịu được hơn 1000 thử nghiệm ma sát bằng len thép; nó có thể đạt được nhiều chức năng như chống trầy xước, chống bám vân tay và chống ăn mòn. Đối với một số sản phẩm sử dụng đích DLC, độ cứng bề mặt có thể đạt HRC 50 trở lên, gần bằng độ cứng của bề mặt kim loại.
Những nhược điểm của nó chủ yếu nằm ở chi phí thiết bị cao, với giá của một máy phủ phun từ đơn lẻ thường vượt quá 1 triệu nhân dân tệ; tốc độ phủ chậm và hiệu quả sản xuất thấp hơn so với phủ bay hơi chân không; hiệu ứng trang trí tương đối đơn giản, chủ yếu bao gồm các màu thuần và màu kim loại và rất khó để đạt được các hiệu ứng óng ánh phức tạp.
Dựa trên những đặc điểm này, phủ phun từ chủ yếu được áp dụng cho các loại ốp điện thoại chức năng tầm trung và cao cấp, chẳng hạn như ốp kính có các tính năng "chống trầy xước và chống mài mòn", ốp composite PC + TPU và ốp điện thoại doanh nghiệp yêu cầu các chức năng chống bám vân tay. Giá sản phẩm thường từ 50 đến 200 nhân dân tệ và thường được tìm thấy trong các phụ kiện của các mẫu cao cấp như Huawei và Apple.
Mạ ion là một công nghệ tổng hợp kết hợp những ưu điểm của phủ bay hơi chân không và phủ phun từ. Bằng cách đưa vào sự bắn phá ion trong quá trình phủ, lớp màng có cả độ bám dính cao, mật độ cao và các hiệu ứng trang trí tuyệt vời. Đây là công nghệ phủ được ưa chuộng cho các loại ốp điện thoại hàng đầu cao cấp.
Nguyên tắc cốt lõi của mạ ion là "bốc hơi bay hơi + bắn phá ion + hình thành lắng đọng". Nó giữ lại phương pháp phủ "bốc hơi ở nhiệt độ cao" trong phủ bay hơi chân không trong khi rút ra các phương tiện tăng cường của "bắn phá ion" trong phủ phun từ. Trong buồng chân không, nguồn bay hơi được nung nóng để làm bay hơi vật liệu phủ, tạo thành các hạt ở trạng thái khí; đồng thời, các loại khí trơ như argon được đưa vào để ion hóa và tạo ra plasma; ốp điện thoại được sử dụng làm catốt và độ lệch âm cao hơn từ 200-500V được áp dụng để thu hút các ion bắn phá bề mặt của ốp điện thoại và lớp màng lắng đọng.
Vai trò của sự bắn phá ion chủ yếu được thể hiện ở hai khía cạnh: một là làm sạch bề mặt của ốp điện thoại, loại bỏ các tạp chất và lớp oxit còn sót lại, tăng cường hơn nữa độ bám dính của lớp màng; mặt khác là tinh chỉnh các hạt tinh thể của lớp màng, làm cho cấu trúc lớp màng dày đặc hơn và đồng thời cải thiện độ cứng và khả năng chống mài mòn của lớp màng. Phương pháp tổng hợp "bốc hơi trước rồi bắn phá" này cho phép lớp màng được hình thành bằng mạ ion có cả vẻ ngoài đồng đều của lớp phủ bay hơi và hiệu suất tuyệt vời của lớp phủ phun từ.
Quy trình của mạ ion tương tự như hai công nghệ trước đó, với sự khác biệt cốt lõi nằm ở giai đoạn bắn phá ion trong quá trình phủ:
Giai đoạn phủ: Ốp điện thoại được cố định trên khung treo và đưa vào buồng chân không; chân không được giảm xuống 10⁻³-10⁻⁵Pa; sau khi nung để loại bỏ không khí, nguồn bay hơi được nung nóng để làm bay hơi vật liệu phủ, tạo thành các hạt ở trạng thái khí; các loại khí trơ như argon được đưa vào buồng chân không để ion hóa và tạo ra plasma; ốp điện thoại được áp dụng độ lệch âm 200-500V và các ion được bắn phá trên bề mặt của ốp điện thoại và lớp màng lắng đọng dưới tác dụng của điện trường; khung treo xoay để đảm bảo độ đồng đều của lớp màng, nhiệt độ lắng đọng được kiểm soát ở mức 100-150°C để tránh làm hỏng chất nền ốp điện thoại do nhiệt độ cao; độ dày màng được kiểm soát ở mức 100-300nm và thời gian xử lý một lô là khoảng 50-70 phút; nếu cần hiệu ứng tổng hợp đa chức năng, có thể kết hợp nhiều vật liệu đích, lắng đọng lớp chống mài mòn, lớp trang trí và lớp chống bám vân tay theo trình tự. Theo sự khác biệt về nguồn bay hơi và nguồn ion, mạ ion có thể được chia thành các loại phụ khác nhau như mạ ion hồ quang và mạ ion catốt rỗng. Trong số đó, mạ ion hồ quang được sử dụng rộng rãi nhất trong lớp phủ vỏ điện thoại di động, có khả năng tạo ra lớp phủ gốm có độ cứng cao và lớp phủ gốm kim loại.
Hiệu suất toàn diện của mạ ion là nổi bật nhất: lớp phủ có độ bám dính cực kỳ mạnh, vượt xa so với mạ bay hơi và mạ phun, và có thể chịu được hơn 2000 thử nghiệm mài mòn; lớp phủ có mật độ tốt, độ cứng cao và khả năng chống trầy xước và ăn mòn vượt trội; nó có thể đồng thời đạt được các hiệu ứng trang trí và chức năng, thể hiện kết cấu kim loại tinh tế và hiệu ứng mờ, đồng thời có các chức năng chống bám vân tay và chống ố dầu; nó có khả năng thích ứng mạnh mẽ với chất nền và có thể được sử dụng cho vỏ điện thoại di động được làm bằng PC, TPU, kính, kim loại, v.v.
Nhược điểm duy nhất là chi phí thiết bị cực kỳ cao. Giá của một thiết bị mạ ion đơn lẻ thường là vài triệu nhân dân tệ và hiệu quả sản xuất thấp hơn một chút so với mạ bay hơi, dẫn đến chi phí sản phẩm cao hơn.
Dựa trên những đặc điểm này, mạ ion chủ yếu được áp dụng cho vỏ điện thoại hàng đầu cao cấp, chẳng hạn như vỏ hợp tác thương hiệu cao cấp, vỏ chống rơi chuyên nghiệp và vỏ doanh nghiệp cao cấp. Giá sản phẩm thường trên 200 nhân dân tệ và thường được tìm thấy trong các phụ kiện cao cấp của các mẫu hàng đầu Samsung và Apple, cũng như các sản phẩm chức năng cao cấp "chống rơi cấp quân sự" và "siêu chống mài mòn".
Khi yêu cầu của người tiêu dùng về hiệu suất và vẻ ngoài của vỏ điện thoại di động tiếp tục tăng lên, công nghệ phủ chân không đang phát triển theo ba hướng: "tổng hợp đa chức năng", "hiệu suất cao chi phí thấp" và "bảo vệ môi trường".
Trong khía cạnh tổng hợp đa chức năng, công nghệ phủ chân không trong tương lai sẽ thường xuyên hơn áp dụng các phương pháp "kết hợp vật liệu đa đích" và "lắng đọng màng đa lớp", chẳng hạn như quy trình tổng hợp mạ ion + phun từ điều khiển từ tính, có thể đạt được khả năng chống mài mòn siêu việt đồng thời cung cấp các hiệu ứng trang trí phong phú; đồng thời, các chức năng chống bám vân tay, chống ố dầu và kháng khuẩn sẽ được tích hợp hơn nữa để đáp ứng nhu cầu đa dạng của người tiêu dùng.
Về hiệu suất cao chi phí thấp, giá của thiết bị phủ phun từ điều khiển từ tính đang giảm dần và một số nhà sản xuất tầm trung và thấp đã bắt đầu giới thiệu các thiết bị đơn giản hóa, giúp giá của vỏ điện thoại di động hiệu suất cao trở nên phải chăng hơn; đồng thời, công nghệ mạ bay hơi đang tối ưu hóa quy trình xử lý sơ bộ và cấu trúc lớp màng, dần dần cải thiện khả năng chống mài mòn.
Về bảo vệ môi trường, vật liệu phủ đang phát triển theo hướng không chứa crom và không chứa kim loại nặng, giảm ô nhiễm môi trường; đồng thời, mức tiêu thụ năng lượng trong quá trình phủ chân không liên tục giảm và một số thiết bị sử dụng bơm chân không và nguồn gia nhiệt tiết kiệm năng lượng để cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng.
Khi người tiêu dùng thông thường mua vỏ điện thoại di động, họ có thể chọn dựa trên nhu cầu và ngân sách của riêng mình, kết hợp các đặc điểm của ba công nghệ phủ:
Nếu bạn tập trung vào vẻ ngoài và ngân sách có hạn, tìm kiếm hiệu quả về chi phí, hãy chọn vỏ điện thoại di động có lớp phủ bay hơi chân không. Các sản phẩm này có vẻ ngoài phong phú và giá cả phải chăng, phù hợp với việc sử dụng hàng ngày nhẹ nhàng;
Nếu bạn tập trung vào tính thực tế, cần các chức năng chống trầy xước và chống mài mòn và có ngân sách vừa phải, bạn nên chọn vỏ điện thoại di động có lớp phủ phun từ điều khiển từ tính. Các sản phẩm này có hiệu suất cân bằng và có thể đáp ứng nhu cầu sử dụng hàng ngày của hầu hết mọi người, là lựa chọn chủ đạo trên thị trường;
Nếu bạn theo đuổi hiệu suất tối ưu, cần khả năng chống mài mòn siêu việt, chống rơi và kết cấu cao cấp và có đủ ngân sách, bạn có thể chọn vỏ điện thoại di động có công nghệ mạ ion. Các sản phẩm này thường đánh dấu "chống rơi cấp quân sự" và "siêu chống mài mòn" làm điểm bán hàng, phù hợp với những người dùng có yêu cầu cao về bảo vệ điện thoại di động.
Ngoài ra, khi mua hàng, bạn cũng có thể đánh giá chất lượng của lớp phủ thông qua các thử nghiệm đơn giản: sử dụng móng tay của bạn để cào bề mặt, không có vết xước cho thấy độ cứng tốt; nhỏ một giọt nước lên bề mặt, góc giọt nước càng lớn thì hiệu quả chống bám vân tay càng tốt; kiểm tra mô tả sản phẩm để hiểu loại quy trình phủ và dữ liệu thử nghiệm khả năng chống mài mòn, điều này cũng có thể giúp đưa ra lựa chọn chính xác hơn.
Kết luận Ba công nghệ - phủ bay hơi chân không, phủ phun từ và mạ ion - lần lượt đáp ứng nhu cầu tầm thấp, tầm trung và tầm cao của thị trường ốp điện thoại di động, cùng nhau hình thành hệ thống kỹ thuật phủ chân không cho ốp điện thoại di động. Từ góc độ nguyên tắc, cả ba đều đạt được sự lắng đọng màng trong môi trường chân không cao, nhưng thông qua các phương pháp truyền năng lượng khác nhau, chúng đã hình thành các lớp màng khác biệt đáng kể; từ góc độ ứng dụng, chúng bao gồm toàn bộ phạm vi giá từ vài chục nhân dân tệ đến vài trăm nhân dân tệ, đáp ứng nhu cầu đa dạng của người tiêu dùng về vẻ ngoài, hiệu suất và giá cả.
Với sự tiến bộ liên tục của công nghệ, công nghệ phủ chân không sẽ được ứng dụng rộng rãi hơn trong lĩnh vực ốp điện thoại di động. Trong tương lai, ốp điện thoại di động sẽ có hiệu suất cao hơn, vẻ ngoài đa dạng hơn và giá cả phải chăng hơn. Đối với người tiêu dùng, việc hiểu các đặc điểm của các công nghệ phủ khác nhau có thể giúp chúng ta đưa ra các lựa chọn sản phẩm hợp lý hơn; đối với ngành, sự đổi mới và nâng cấp công nghệ liên tục sẽ thúc đẩy thị trường phụ kiện ốp điện thoại di động theo hướng chất lượng cao và đa dạng hơn.
Liên hệ với chúng tôi bất cứ lúc nào
