随着科学技术的持续发展,3C数码电子消费产品已占据巨大市场份额。消费者对数码产品的要求日益提升,无论在性能还是外观方面,都需要持续优化以满足消费群体的需求,从而在激烈的数码消费市场竞争中占据一席之地。磁控溅射工艺在手机金属中框装饰镀膜领域,因其独特的优势,正变得越来越重要,尤其是在追求极致色彩控制、高良品率、复杂多层膜结构的高端机型上。
磁控溅射在手机中框镀膜上具有以下鲜明特点:
膜层均匀性与一致性:这是磁控溅射最大的优势。能够在中框复杂的立体结构上获得极其均匀的膜层厚度和颜色,特别适合处理带有曲面、切角的中框,避免边角色差。
表面质量极高:溅射过程不产生弧斑(液滴),沉积出的膜层非常致密、光滑,可以实现超高光的黑色、蓝色等效果,或极其细腻的哑光质感。
精确的色彩控制:通过精确控制工艺参数(功率、气压、气体流量),尤其是反应气体的比例,可以精确调控化合物(如氮化钛、氧化钛)的化学计量比,从而实现精准、可重复的色彩再现。
适合复杂多层膜设计:可以轻松地依次沉积多层不同材料的薄膜(如结合层/颜色层/表面层),实现更丰富、更独特的视觉效果(如渐变色、干涉色)。
良好的绕镀性:通过优化工装夹具和磁场设计,可以改善粒子流的方向性,使中框的侧面和凹槽也能获得良好的镀层覆盖。
在真空腔室内,流程如下:
抽真空:达到高真空基础(如10⁻³ Pa量级),确保工艺纯净。
氩离子轰击清洗:通入氩气,在辉光放电下用氩离子轰击中框表面,进一步物理清洁和活化表面。这是获得强附着力的关键步骤。
沉积过渡层:有时会先溅射一层非常薄的纯金属层(如Cr、Ti),作为后续颜色层与基材的“桥梁”,进一步增强附着力。
反应溅射沉积颜色层:这是技术的核心。
靶材:根据目标颜色选择。最常用的是钛靶,还有锆靶、铬靶等。
反应气体:通入氮气、氧气、乙炔等。
过程:在氩气环境中,施加电压产生等离子体,氩离子轰击钛靶,溅射出的钛原子飞向中框。在飞行过程中与通入的氮气 发生反应,在工件表面生成 氮化钛。
色彩调控:
金色系:氮化钛。通过控制氮气流量和功率,可以调出从淡香槟金到深玫瑰金的多种金色。
黑色系:通常采用碳化钛或掺氧的氮化钛。需要非常精确地控制碳源气体或氧气流量,否则黑色纯度和硬度会受影响。
银色/灰色系:纯钛层或低氮的氮化钛。
彩色系:通过沉积多层薄膜,利用光的干涉效应产生蓝色、紫色、绿色等。这是磁控溅射的强项,通过精确控制各层厚度来实现。
AF处理:喷涂或擦拭一层抗指纹药液,形成疏水疏油膜,使手机不易沾染指纹。