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纵观目前的智能手机终端,除了铝材CNC手机外壳应用阳极氧化外观处理制程外,纯塑胶外壳、不锈钢中框、2.5D/3D复合材料背板、玻璃盖板等大多包含了NCVM镀膜工艺制程,以呈现仿金属、通透或炫光感等外观效果。NCVM兼备不导电特性,不影响天线信号及无线充电应用,是目前智能手机终端上的一项必不可少的外观处理工艺制程。 一、NCVM膜层/涂层解析 NCVM又称不连续镀膜技术或不导电电镀技术,是一种起缘于普通真空电镀的高新技术。它是指金属材料在真空条件下,运用化学和物理等特定手段,使金属转换成粒子,沉积或吸附在塑胶/玻璃等材料的表面,形成膜,也就是我们所谓的镀膜。 膜层特点:导电与不导电主要取决于靶金属的不同,举个例子,同样是银色效果,导电的话靶金属就是锌,若是不导电靶金属就是锡,而且膜厚要控制的很薄才行大概是500nm以内,厚了一样会导电。NCVM在真空镀膜工序后的性能其实相当脆弱,因为那是金属在原子雾状态下吸附于塑料壳表面的,完全暴露于空气中,由于此时的金属膜层具有一定“金属活动性”,像指紋刮碰等接触都是直接影响外观与性能,但是在经过TOP-COATING 后(表面经过UV涂烤)后,性能就大大提高,因为那时在最外层的不再是金属膜,而是硬化的UV油漆! 涂层结构:NCVM的制程比较复杂,如果要做出带颜色的金属效果的产品出来,需要四五次的涂烤。一般的VM制程工序为 Base coating - middle coating - VM- top coating 即我们所谓的三涂,也有做两涂或四涂的,以产品不同涂烤工序不同。NCVM的涂层如下: 图 NVCM涂层结构(来源百度) 二、NCVM真空蒸镀制程 NCVM真空蒸镀制程:下面了解下采用真空蒸镀的NCVM工艺制程的基本流程: 图 NCVM制程基本流程(来源百度) 三、手机终端案例分享 NCVM工艺能获得金属质感外观且不影响无线通讯传输,最后通过 UV涂料与镀膜层结合,保证制品外观的耐候及耐磨性。NCVM一般应用于塑料或玻璃等材质电子产品,如手机外壳、按键、笔记本、数码相机、智能手表、智能家居设备、电子通信设备等。适用的塑胶材料包括ABS、PC+ABS、PC、PA+GF、PMMA、PA、工程塑料等。它更符合制作工艺的绿色环保要求,是无铬(Non-Chrome)电镀制品的替代技术,适用于所有需要表面处理的塑料、复合板、玻璃等类产品。下面分享几个应用NCVM制程的智能手机终端案例: VIVO Y67 vivo成功研发的新型聚碳酸酯工艺——NCL工艺(NCVM coating laser),完美的解决了传统聚碳酸酯质感差的问题,实现了质感视觉效果的优化和提升。这是一种NCVM与Coating、 laster在物理层面交叉运用的新工艺。这种工艺在聚碳酸酯壳体上进行NCVM金属粒子沉积,在聚碳酸酯机身表面形成微观金属质感,再附着UV烤漆,加强了握持手感的顺滑度及表面的耐磨耐候性。 图 VIVO Y67:NCVM+coating+laser后盖(来源VIVO官网) 魅蓝6 作为史上最好看魅蓝千元手机,魅蓝 6 的外观设计拥有不俗的表现,它的机身采用的是聚碳酸酯材料,并在其表面加上金属粒子密度更高的金属漆和 NCVM 真空镀膜技术,此外背面还采用了 3D 镭雕工艺的 LOGO 和仿金属线条,使得整部手机无论是触感还是视觉效果都能营造出金属质感,摸上去甚至能感觉到金属的冰冷触感。 图 魅蓝6:聚碳酸酯NCVM后盖+3D镭雕(来源魅族官网) 360 N6 Pro 360 N6 Pro是2017年上市的千元全面屏终端新标杆,机身前后采用边缘对称的2.5D弧面玻璃面板,玻璃的弧度与前后对称的弧形金属中框刚柔交融。360 N6 Pro有极夜黑与深海蓝两种可选配色,其前后玻璃盖板均采用了NCVM真空电镀上色工艺,使得其光泽更纯粹、更有质感。 图 2.5D玻璃+NCVM前盖板(来源中关村在线) 图 2.5D玻璃+NCVM后盖板(来源中关村在线) OPPO R11S新年版 结合全面屏,红色版本OPPO R11s还带来新的“特效”——星幕屏。星幕屏就是手机正面四周,有一种若隐若现的渐隐效果,仿佛星空下一样。当转动手机时,在光影的影响下,OPPO R11s的四周会有流光溢彩的感觉。据OPPO官方宣称,星幕屏用了丝印黑色油墨、丝印半透的红色油墨、NCVM真空金属镀膜等十余道复杂工艺。 图 OPPO R11S新年版:NCVM 星幕屏前玻璃面板(来源OPPO官网) 华为畅享 8e 高性价比的千元全面屏华为畅享 8e 提供了黑色、金色、蓝色、粉色 4 种配色,后盖部分是哑光塑料,手感不错。中框部分,畅享 8e采用了亮面NCVM 镀膜工艺,视觉上接近不锈钢抛光的感觉。 图 华为畅享 8e :NCVM 亮光仿不锈钢中框(来源华为官网) 联想Moto青柚1s手机 Moto青柚1s采用了3D曲面玻璃工艺,配合NCVM镀膜工艺中框,绽放如中国丝绸般的S形炫彩光泽,柔和而不失刚毅,含蓄而不失桀骜。 图 Moto青柚1s:NCVM中框(来源联想官网) 以下表格为案例手机终端信息: 机型 | 终端厂家 | 应用部位 | 上市时间 | Y67 | VIVO | 背盖+中框 | 2016-11 | 魅蓝6 | 魅族 | 背盖+中框 | 2017-9 | N6 Pro | 360 | 前后玻璃盖板 | 2017-12 | R11S新年版 | OPPO | 前玻璃盖板 | 2017-12 | 畅享 8e | 华为 | 中框 | 2018-4 | Moto青柚1s | 联想 | 中框 | 2018-5 |
四、NCVM工艺制程展望 近三年OPPO、VIVO、魅族、华为、联想等都推出了应用NCVM制程的智能手机终端,显示出NCVM在手机外观处理上的强大生命力。NCVM制程更是从一般单一应用在塑胶壳上跨越到玻璃盖板上,案例机型应用的金属漆层、laser、极夜黑、星幕屏等工艺都体现了目前NCVM工艺取得长足的进展,助力手机终端呈现优异的外观质感。小编认为,NCVM工艺制程在未来很长一段时间都会是极具竞争力的工艺制程,在智能手机上有广泛的应用: NCVM工艺制程的塑胶壳体,外观质感接近金属或玻璃,是一种低成本高性价比的解决方案。随着无线充电的普及5G时代带来推动塑胶外壳的回归,NCVM制程具有广泛应用。 NCVM工艺制程适用的部位广泛,可应用于手机中框、背盖、2.5D玻璃盖板、复合板材背板等; NCVM工艺制程配合后盖2.5D玻璃或复合盖板,运用合理的配色及外观造型,可以实现炫酷的外观效果,媲美高端智能机的外观质感。2.5D玻璃+NCVM及复合板材+NCVM是两项极具竞争力的替代3D玻璃的低成本高质感解决方案; NCVM工艺制程为不导电镀膜,适用于无线连接设备的天线位置,极大便利天线的布局及调试,加快设备上市时间。
看到上面这个效果图,大家肯定觉得奇怪,底壳的工艺怎么又有NCVM,又有喷涂,像塑胶又像金属,这是什么工艺?没错,这就是最新的NCVM+3D镭雕做出的效果,本体是塑胶,可以做出金属光哑的效果;单独的采用NCVM或喷涂工艺,产品表面效果相对较单一,层次感不丰富:此方案底漆的多种色彩,镀膜层的金属质感,可设计的镭雕图案,丰富了塑胶产品外观的层次感;同时可以在3D表面实现,相比传统方式只能在平面镭雕有巨大优势,极大的提升了产品的设计性;下面就简单介绍一下这种工艺: 1.详细工艺流程图: 2.重点工艺流程说明如下: 1)塑件清洁:塑胶部件注塑出来后表面会残留部分油污,以及空气环境中细小的灰尘,通过溶剂擦拭,静电风枪除尘将这些油污及灰尘清除,可以获得较好的良率 2)喷涂PU底漆:在塑胶表面喷涂一层双组份热固化油漆,此层油漆与塑胶料及UV底漆都有很好的附着力,同时此层油漆最后通过镭雕显现给用户,可以通过增加珠光粉,色粉等达到设计的色彩要求 3)喷涂UV底漆:在PU底漆表面喷涂一层UV底漆,主要是为了保证与金属镀膜层的连接,PU底漆与金属膜层无附着力;UV底漆为透明清漆,烘烤一定时间后UV光固化;固化能量一般在800-1200mj/cm2 4)真空镀膜:在UV底漆的表面进行真空镀膜,通过物理沉积的方式在产品表面形成一层纳米级厚度的不连续金属膜,赋予塑胶材料金属的外观质感;因镀膜材料都是非导电性氧化物,且膜层在微观上不连续,所以膜层不导电,对射频不会产生影响。常用的镀膜金属材质为铟 5)喷涂保护层:真空镀膜完成后在金属膜层表面喷涂一层保护层,防止后面拆装夹具及镭雕过程中产品划伤;保护层要薄,2-4um即可 6)镭雕图案:产品拆掉喷涂夹具后放置在设计好的精密镭雕治具上,固定紧扣。按照ID设计的图案设置镭雕程序,激光功率参数,步进速度等关键参数;自主设计的传动系统保证产品激光焦距一直在产品表面,以获得好的镭雕效果;镭雕后产品表面残留的粉尘需用专用的清洗剂擦拭除去,清洗剂一般用低分子的醇类和酯类; 7)喷涂UV中漆:在镭雕后的产品表面喷涂一层UV中漆,主要是为了连接UV面漆和金属膜层;中漆要薄,4-8um即可 8)喷涂UV面漆:在中漆表面喷涂一层UV面漆,在产品最外表面形成一层高硬度的透明膜层,防止产品划伤或收到温度,湿度,酸碱,盐雾等各种环境腐蚀。UV面漆一般较厚,20-30um,同时UV面漆中可以增加一定比例的哑光粉以调节产品表面光泽。
3.涂层示意 4.重点工艺说明: 这个工艺的难点在于镭雕,镭雕的难点在于镭雕夹具;
治具要求采用不锈钢+CNC等机加工完成,有如下几个作用: 1)强度高,上下模锁死后产品完全不变形,保证镭雕线条精度; 2)不锈钢耐磨性高,连续的批量性使用治具不易磨损,防止因磨损造成的精度偏差; 3)加工周期:25-35S/PCS
5.设计要点: 1)镭雕直线需要在一个平面上,不要出现Z方向上的突变; 2)音量键,电源键附近的边框要有足够的强度,否者镭雕治具压合会造成变形; 建议宽度在1.0以上; 3)边缘NCVM部分不能做深色,做原色的工艺最简单,性能最好;
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