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本条来源：智能手机的防指纹、防水问题是业内一直在解决的问题。那么是什么因素决定了物体表面的物体表面的防污、防水性能呢？又有什么方法来提高物体表面的防污、防水性能呢？一、为何要防指纹防水？为使手机更加美观，会在手机表面做各种处理，例如PVD镀膜处理（如TiN系列的PVD镀层）后的高极亲水表面、喷砂处理后的多孔洞表面以及镜面处理等。但这些处理过的表面易沾脏污又不易清洁，并且十分影响产品的美观与影响屏幕视觉观赏，所以如何避免脏污一直是智能手机产品外观设计的一大重点，业界一直在寻求如何使表面不沾脏污，不沾油，不沾水或脏污可轻易被清洁的技术。图&粘水与粘指纹物体表面图二、决定物体表面防污防水的关键因素决定物体表面防污防水的关键因素物体的表面是否容易沾附脏污取决于物质表面的表面能。1.&物质的表面能物质表面的表面能直接影响：表面物质的粘附性（易沾脏污指纹的程度）；液体于表面的粘湿性，与渗透性。物质的表面能可由油水接触角（θ）测试获得。公式为：&图 公式各参数示意图一滴水滴在某物体表面时，当水接触角θ越小时，表面能越大，物体表面越湿润；当水接触角θ越大时，表面能越小，物体表面越不湿润。也就是说，想要物体表面“不粘”，表面能越低越好。图 物体亲水表面→疏水表面&2.&不同基底材质表面能比较表 不同基底材质表面能比较基底材质表面能γc（mN/m）水接触角(度)AFC&抗指纹镀层16115Poly(tetrafluoroethylene)&聚四氟乙烯18.5114Polypropylene&聚丙烯31.0108Aluminium&(3003&H14)&铝4960Steel&(A1008)&钢6053Glass玻璃78<15TiO2氧化钛111<5由上表可知，在所列出来的常见材质中，AFC抗指纹镀层表面能为16最小，水接触角度最大，也就是防污、防水性能最佳。而氧化钛的表面能为111最大，水接触角越小，防污、防水效果最差。手机上常用的材料铝、钢和玻璃表面能分别为49、60和78，表面能偏大，粘附性较强。&目前已知的低表面能材料有机硅、有机氟材料。其分子基团的表面能依-CH2->-CH3>-CF2->C-F2H>-CF3的次序下降。其中，-CF3基团的表面能小至6.17mJ/m2，经过Dupre公式可计算为115.12度，此数值为最大分子排斥之水接触角。&三、如何提高手机金属表面的防污、防水性能？为了使手机金属表面可达到抗脏污易清洁，其最好的方法就是在手机金属表面镀上低表面能的镀层以降低其表面能，以达到钝化之效果。镀在手机金属上的低表面能的材料，主要分为分为两大类：可固化树酯类镀层自我限制表面反应类镀层表 两类材料性能对比可固化树酯类有机氟化物自我限制类有机氟化物镀层结构单层可UV固话或热固化之树酯覆盖双层结构：底层SiO2+上层自我限制氟化分子镀膜方法喷涂于表面后UV或热固化&SiO2：PVD或CVD真空镀膜技术自我限制氟化分子：喷涂或蒸镀薄膜厚度0.5~10微米(um)5~20纳米(nm)薄膜优点薄膜较厚，对抗坚硬物质有较佳的机械强度施工容易成本低廉&薄膜极薄，不影响产品外观、颜色、规格。保留金属触感良品率极高无脱膜问题，就算薄膜被磨掉也不影响产品外观表面能极低，最低可达到16(mN/m)薄膜缺点薄膜较厚，影响产品外观、规格、触感、散热等特性良品率不易控制使用时间长可能产生脱膜之问题，严重影响外观镀膜工艺较复杂价格稍高&由表格可以看出，自我限制表面反应类镀层因其薄膜极薄、无脱膜问题（就算膜被磨掉也不影响美观）、表面能低等特点，比较适合运用在手机行业上。&图&已使用金属抗指纹处理的部分手机&四、自我限制有机氟化物膜在手机金属表面镀自我限制有机氟化物膜有利于提升其防污、防水性能。那么自我限制有机氟化物成膜机制是怎么样的呢？1.&自我限制有机氟化物成膜机制自我限制有机氟化物是由低表面能氟化基团和表面反应基团两种官能基团所组成。当自我限制有机氟化物接触到物质表面后，表面反应基团将对对应的表面官能基进行化学反应，使其间产生化学键结（无化学键结之自我限制有机氟化物可轻易被移除），然后成膜。膜厚只有5~30纳米，适用于手机等精密电子产品的表面上。&图 自我限制有机氟化物成膜机制，绿色为低表面能氟化基团（氟化长链碳氧聚合物），蓝色为表面反应基团（硅氧烷系列）&目前有大金、信越、道康宁等公司在生产低表面能自我限制有机氟化物。2.&镀自我限制有机氟化物膜的关键自我限制有机氟化物的主要反应基团是与玻璃（二氧化硅）表面的羟基（Si-OH）进行缩合反应，但是手机金属表面并无Si-OH，所以若要在金属上使用此类的有机氟化物，必须先在金属上镀附一层 SiO2，再镀低表面能的有机氟化物。如下图所示：现今SiO2镀膜的主要方式有磁控溅射法和化学气象沉积这两种方法。1)&磁控溅射法（物理气象沉积PVD）图 磁控溅射法概念图&磁控溅射法是利用离子轰及靶材，使靶材发生溅射，溅射的材料飞到产品上并镀附在产品表面。图&物体表面PVD镀膜概念图&镀膜材料如子弹一般高速呈直线飞到镀到产品上，因此要靶材“看的到”的地方才镀的到，要想镀均匀，有时必须旋转增加均匀度。当产品的表面比较复杂时，PVD镀膜的方式在产品的凹凸面或边角的位置会出现镀不均匀的情况。2)&化学气象沉积（CVD）化学气象沉积利用两种反应性气体（A、B反应气体），让其于真空环境下流过产品的表面，两种气体产生反应后于表面长出化合物薄膜（C薄膜），如SiCl4与H2O反应形成SiO2。图&物体表面CVD镀膜概念图&CVD镀膜方法气体碰的到即镀的到，无特殊方向性。&由于SiO2为透明薄膜，厚度达到一定程度的透明薄膜将对光产生干涉作用，会使表面颜色产生偏差甚至出现彩虹纹的情况。&图&出现彩虹纹的产品而降低薄膜厚度，增加薄膜之均匀度将有效改善光学干涉所造成之色偏问题。因此，用化学气象沉积法镀二氧化硅膜效果较好。&素材来源：宇晶封装，艾邦高分子整理编辑宇晶封装：宇晶封装是专注于智能手机金属表面镀抗指纹膜的公司，主要业务包括：手机金属表面镀抗指纹膜(AFC)、钝化PVD表面，使其免于脏污污染、喇叭孔防泼水表面处理、SMT钢网表面低表面能处理，增进钢网下锡性质等。
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苏州鹏瑞光电公司专业研发供应防指纹油以及喷涂镀膜设备，依托我们在防指纹油方面的经验结合现代工业机械设计，研发出了新一代蒸镀式镀膜机、等离子喷涂镀膜机等。我司高端AF镀膜设备（型号AF-8000），可实现在线喷涂，提高机器加工产能，大大降低人工成本。可加工0-600mm宽度尺寸的产品，满足客户各种尺寸产品的切换，增大设备加工能力，采用点接触传动高压喷涂加工，降低产品污率，提升产品品质。此设备采用往复式喷涂，并搭配进口等离子 喷头共同作业，结合防指纹油的物理特性，配合精确的压力，保证防指纹油膜层均匀地在玻璃表面长久附着。一、手机玻璃盖板防指纹镀膜设备生产线特点：1、占地最小，节省厂房空间。2、非常省电(3.3KW/hr)。3、没有真空pump，保养费用低廉。4、适用於各种尺寸，不需用夹具。5、产能极大。6、整体营运成本低。7、有智能化记忆控制，可对产品进行计数。8、操作简单，性能稳定，适合大批量连续生产。9、外型简洁，美观。10、所有技术指标，达到国内**水平。11、技术成熟，完善。12、已成为国内行业领头军。13、运行平稳、可靠、准确度高。14、实施“交钥匙工程”，真正让你“买得放心、用得省心”。15、采用自动喷涂、PLC控制，减轻员工劳动强度，减少人力资源，提高竞争优势。二、使用方法1）将玻璃基材通过超声波或等离子清洗；2）玻璃放置操作台上，启动运作；3）喷涂后取出玻璃，放入烤箱（120度烘烤5分钟）；4）超声波清洗后，成品包装。三、AF防指纹油喷涂机设备的优势：1、纳米技术有效提高产品质量，测试指标基本上可以达到真空镀膜的等级。2、高产能以相同的工作时间、条件，其产能非常优越，节约成本。3、稳定性喷涂效果可以做到厚度均匀5-10%。4、材料消耗低独一的低压空气喷涂旋转喷嘴，可防止液滴反弹，药液利用率在90%以上，大大减少了浪费5、性价比相对真空镀膜设备，投入成本非常低。
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