一、真空镀膜(PVD)的行业现状

提到PVD(Physical Vapor Deposition),对于制造行业大多会联想到iPhone X的真空镀膜,随着消费产品对外观要求更高,PVD镀膜的应用将更加广泛。真空镀膜技术起源于二十世纪三十年代,到八十年代左右开始投入大规模生产,在电子、装饰、照明及通讯等领域有非常重要的应用。真空镀膜是把金属或者金属氧化物变成气态的分子或原子使其沉积在镀件表面形成镀层的一种技术。与电镀技术相比污染更小、能耗更低,所需的成本较低,装饰效果和金属感都比较强。但是PVD电镀工艺不良率高、生产效率低、膜后不稳定以使颜色稳定性差等,这些一直是行业的痛点,亟待寻求更好的解决方案。

针对目前的真空镀膜行业现状,东莞索坤莱运用集团优势,于2015年成立东莞索坤莱镀膜厂,以产品表面前处理+PVD结合一起,更好服务于客户;解决客户因流程脱节、周转不顺、良率不稳及产能不足等问题。随着社会经济不断发展,环保要求门槛不断提高,传统电镀逐渐将被替代及消费者对产品外观的提高,真空镀膜技术在未来会有更广阔的发展前景。

二、真空镀膜(PVD)工艺制程

一般的PVD工艺制程:表面处理+上挂---清洗---组杆---PVD---烘烤----检验/包装

东莞索坤莱真空镀膜方案:

  • 洗炉一体化;

  • 表面处理+PVD

    采购不麻烦,效率成倍长,一站式PVD真空镀膜

    图 摄像头和指纹环PVD镀膜后的效果

    三、真空镀膜(PVD)不良解析

    1. 白点

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    图:不良白点部位

    产生原因:产品周转运输或在炉内生产时素材受到污染,产品表面有尘点、毛丝等,PVD出炉后灰尘脱落露出底材颜色。

    解决方案:缩短产品在炉外停滞时间及炉内洁净度管控,减少异物掉落在产品表面。

    2. 掉膜(点状掉膜、局部掉膜、边缘掉膜)

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    图 不良掉膜部位

    产生原因:主要原因是产品表面脏污,膜层无法在产品上沉积或结合力差,在自然或人为的因素下产品表面漏出底材。

    解决方案:将产品清洗干净,避免污染产品,确保表面洁净度。

    3. 彩虹纹(产品发彩)

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    图 孔外围彩虹纹

    产生原因:彩虹纹主要体现在颜色较深的产品上,因生产过程中形成一定角度遮挡,膜层无法均匀、有效的覆盖在产品表面。

    解决方案:①更改装夹方式;②提高成膜能量。

    4. 溢镀

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    图 溢镀对比

    产生原因:产品装夹时不匹配偏移,造成需要遮蔽的地方未遮蔽,需要镀膜的地方未镀膜。

    解决方案:改善夹治具的匹配度,进炉前仔细检查。

    5. 脏污

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    图 镀膜面脏污点

    产生原因:产品出炉后周转过程中因人为因素造成的表面污染。

    解决方案:产品PVD下挂、检查、打包作业人员手套、指套洁净度及环境管控。

    6. 异色

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    图 异色比对

    产生原因:产品在生产过程中因设备反应气体进气、导致产品上下色彩相差较大。

    解决方案:调整设备反应气体气管布局,保证进气均匀。

    四、一站式解决方案

    真空镀膜过程中,产品基体表面的光洁度要求很高,表面的吸附物会将沉积原子层与金属基材隔离开来,不能使膜层与基材达到有效结合,进而造成膜层和基材的附着力不好。结合PVD镀膜原理,采用洗炉一体,表面处理→PVD→镭雕→防指纹油等一站式流程,清洗加烘烤流程连续,能够较好的避免产品在中转过程造成的污染,而且大大提高产品加工连贯性,可较好改善并解决因流程脱节、周转不顺、良率不稳及产能不足等问题。

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    图 全自动真空镀膜设备

    五、多色彩镀膜

    单一的颜色PVD涂层已满足不了市场的要求,但是,彩色(如蓝色、紫色、金色、咖啡色和卡其色等)装饰镀膜存在的稳定性差、难以重复生产的问题一直困扰着镀膜工作者。目前东莞索坤莱PVD加工能够做出多种PVD镀膜颜色.彩色膜如何产生的呢?通过来看一个产品上色渐变的过程来了解下:

    1. PVD镀膜原理

    在真空条件下,采用物理方法,将材料源(靶材)表面气化成气态原子、分子或部分电离成离子,并通过低压气体(或等离子体)过程,在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。

    2. PVD颜色的产生

    如上所述用物理的方式将固体靶材表面升华成为气体状态在电场的作用下溅射出来飞溅到产品上,此时产品上的膜层颜色接近于靶材(钛)的颜色(银白色);在溅射过程中通入少量的N2(50SCCM)参与反应此时颜色为米黄色;适当加大反应气体N2(300SCCM)此时产品颜色为金黄色;此时通入少量的C2H2(50SCCM)参与反应此时产品颜色为玫瑰金颜色。在PVD过程中通入不同的反应气体与靶材原子反应沉积就可以得到不同的颜色。

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    图 PVD颜色 银白->米黄->浅黄->金黄->玫瑰金

    彩色镀膜的优点:

    • 高硬度:可达范围800HV-3500HV;

    • 卓越的附着力:可以折弯90度以上不发生膜层裂化或者膜层剥落(PVD镀膜持有很高附着力和耐久力),

    • 美观:膜层颜色种类繁多,上色均匀一致,表面细腻光滑,不会损失产品原有的光泽度,富有金属光泽,永不褪色。

    • 表面耐久度:高度耐磨损,化学性能稳定。

    • 易清洁——容易清除油漆和笔迹,并不留下痕迹,防指纹等。

    • 加工方便——可镀材料广泛,与基体结合力强。可以蚀刻出任何能够想象出的设计图案。

    • 加工精度——PVD镀膜膜层的厚度可较薄,到微米级,

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    东莞索坤莱工业装备有限公司,是一家专业生产真空镀膜的加工厂商,目前主要镀膜加工业务涉及手机、电子产品零配件等领域,在装饰真空镀膜上有着成熟的工艺技术和丰富的生产经验。

    地址:东莞市大岭山镇矮岭冚村莲峰新路8号3栋5楼

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