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干货!最全的手机行业表面处理新工艺和新市场!

2018/11/23 09:00   |    阅读量:1526   |    来自: ISE

【导语】 表面处理技术在以手机为代表的消费电子中的应用技术、市场及趋势分析,值得收藏!

表面处理是利用物理学、化学、材料学和制造学等多学科的边缘性新技术,来改变零部件表面的状况和性质的一种工艺。

在工业用品方面,表面处理多以改变表面性能为目的,主要为增强表面刚度、硬度、强度、耐磨性、耐腐蚀性、耐高温等性能需求。本周SIMM小编将为你带来表面处理技术在以手机为代表的消费电子中的应用技术、市场及趋势分析。

一、表面处理技术在手机消费电子产业中的应用

智能手机消费电子的表面处理多采用最先进的工艺,目前常用的手机外壳多为塑胶外壳和金属外壳。手机表面处理主要针对外壳、卡托、按键、充电接口等精密结构件。

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目前,手机表面处理方法分为物理方法和化学方法两大类,其中真空镀膜和阳极氧化是现阶段常用的两种表面处理方法。

 

1、真空镀膜法

在手机消费电子的表面处理中,物理气相沉积(PVD)是最主要的真空镀膜方法。其原理为:在真空条件下,将金属气化成原子或分子,或者使其离子化成离子,直接沉积到工件表面,形成涂层,其沉积粒子束来源于非化学因素,如蒸发镀、溅射镀、离子镀等。

真空不导电电镀,称NCVM,是一种真空电镀的高新技术,也是目前塑胶件外壳广泛采用的物理法表面处理工艺之一,采用新的镀膜技术、新的材料,做出普通真空电镀的不同颜色的金属外观效果,起到美化工件表面之功用。

NCVM目前广泛用于塑胶件外壳的真空镀膜工艺

真空镀膜表面处理的应用范围和优势

镭雕工艺是2014年推出的一种表面处理工艺。和网印移印相似,都是在产品上印字或图案之类的,是一种用光学原理进行表面处理的工艺。3D镭雕已成功应用在智能手机外壳的表面处理中。

3D镭雕新工艺

NCL(NCVM coating laser):电镀+喷涂+镭雕,是当下最为流行的一种塑胶件外壳表面处理新工艺,可以使得塑胶件呈高度仿真金属的效果。NCL工艺可以将高级聚碳酸酯做出铝合金喷砂阳极氧化及高光的金属效果,实现高度模拟金属的光泽和质感。

NCL工艺使塑胶件高度仿真金属效果


2、阳极氧化

阳极氧化只能针对金属外壳,多为铝、铝合金材质,目前广泛应用的是普通硫酸阳极氧化法。

硬质氧化:以阳极氧化膜的硬度和耐磨性作为首要性能目标的阳极氧化。硬质阳极氧化与普通阳极氧化的原理、设备、工艺和检测各方面没有本质差别,仅存在不同侧重之处,硬质阳极氧化是设法降低氧化膜的溶解性以增厚其膜厚增强膜层硬度。

硬质阳极氧化比普通阳极氧化效果更好,但脆性变差

 

苹果6S,7系铝合金外壳采用阳极氧化进行表面处理

 

阳极氧化的主要工艺流程:

脱脂除油—碱腐蚀—抛光—阳极氧化—染色—封孔处理

其中碱腐蚀的目的是去除铝合金表面致密但不均匀的氧化膜,对高硅铝合金,采用HN03、HF混合溶液,其他铝合金采用以NaOH溶液为主的碱性槽液。

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阳极氧化的工艺流程和作用

二、手机表面处理发展趋势

目前手机外壳主要以塑胶和金属为主,玻璃和陶瓷材料作为后起之秀,有望成为下一代手机的外壳材质。


塑胶件

NCL新工艺应有望用于中端手机的塑胶外壳。2017年7月,OPPO发布新款手机A77,官方指导价2,199元,其手机外壳为NCL处理的塑胶件。透过此现象,可以看出:1.NCL工艺是目前流行的高端塑胶外壳的表面处理工艺,完全能达到金属化的视觉效果;2.官方售价2,199元,是目前市场最贵的塑胶外壳机型之一,说明塑胶件手机可以突破低端手机的瓶颈,有望延伸到中端机型。

OPPO中端机新品塑胶外壳呈金属效果

玻璃

手机玻璃外壳的主要表面处理方式:丝印、喷涂、镀膜、镭雕、AF处理,其中玻璃镀膜就是在玻璃表面涂渡一层或多层金属膜或金属化合物,以改变玻璃光学性能和物理性能。

玻璃镀膜的优点:防止漆面氧化、增强韧性和延伸性、耐高温、易清洗、防划痕、耐腐蚀等。

3D玻璃由于表面光滑,高曲面度,导致贴合性不强,镀膜难度更大。目前可以采用的方法包括:

贴合膜方案:在一张膜上提前丝印、喷镀、镭雕好颜色后,将其3D成型,再贴合在玻璃后壳上;

直接镀膜+3D喷绘法:直接在玻璃上进行表面处理,后者处理效果更好,但难度也更大。

玻璃镀膜的制备方法

 

陶瓷

陶瓷外壳主要表面处理工艺包括:抛光、拉丝、喷砂、镭雕、PVD、AF处理,其中AF处理,又称指纹涂层处理,用以防止指纹和油污沾附、耐磨性好。

陶瓷表面处理原理和塑胶表面处理类似。陶瓷和塑胶均采用物理法表面处理工艺,区别在于,陶瓷表面附着力不如塑胶好,由此需要对陶瓷表面进行预处理。

 

三、表面处理行业竞争格局

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表面处理主要分布在三类公司:生产手机零部件的垂直一体化企业、精密结构件的全制程公司、和专注于表面处理的企业。

第一类垂直一体化零部件生产服务商的主要代表为:富智康和比亚迪电子。该类公司拥有线路板印刷、模具及结构件制造、表面处理、产品组装等全工序的生产能力,主要为下游品牌厂商提供产品的整体合约制造服务。

第二类精密结构件的全制程企业,主要代表有长盈科技、劲胜精密、欧朋达、东方亮彩、泰日升等,该类企业以精密结构件的研发、制造、生产为主,同时拥有一定的表面处理能力。此外,华南地区有一批从事精密加工的企业也可以提供表面处理的服务,如发驰精工、领时机械、玉井精密、华新达五金等。

第三类专注于表面处理的企业,主要代表有纳狮、昌发、兆亿、东汇、龙昕科技、位速科技等企业。该类企业专注于表面处理,拥有表面处理的核心技术包括:真空镀膜、3D镭雕、纳米注塑等工艺技术。

目前,由SIMM打造的精密加工零件展区,既聚集了一批从事精密加工涉及表面处理业务的机加企业,也有一批专注与表面处理的公司,他们聚集在4号馆,凭借雄厚的实力、丰富的经验及完备的售后服务,为华南制造业企业提供生产必须的表面处理解决方案。2019年3月28-31日,深圳会展中心,诚邀您的到来。



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