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產(chǎn)品詳情
  • 產(chǎn)品名稱:AF鍍膜液

  • 產(chǎn)品型號(hào):
  • 產(chǎn)品廠商:卷柔
  • 產(chǎn)品文檔:
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簡單介紹:
AF鍍膜液
詳情介紹:


在目前主流的工藝方案中,幾乎所有的手機(jī)鏡頭鍍膜都會(huì)涉及到AF,本節(jié)就AF的成分,工作原理及制備工藝進(jìn)行講述。    
1.    AF膜的直觀作用
鍍了AF的膜面通常會(huì)處于鏡頭的外側(cè),要經(jīng)受各種考驗(yàn):不同習(xí)慣動(dòng)作的人手撫摸,指甲刮擦,油鹽醬醋的腐蝕,日曬風(fēng)吹雨淋,各種布料口袋的摩擦,鑰匙等硬物的傷害等等。為了保持?jǐn)z像頭拍照質(zhì)量始終不受影響,薄膜必須具有一定的硬度要求,必須可以防水防潮,必須可以耐摩擦,必須盡可能防污且易被清潔,而AF膜可以*大程度的提升常規(guī)薄膜的這些能力。
由于這些優(yōu)點(diǎn),手機(jī)外殼鍍膜也會(huì)大量用到這種技術(shù),且一直是智能手機(jī)產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)的一大重點(diǎn)。加硬,耐摩擦,防水防潮,防污耐腐蝕,易被清潔,是手機(jī)業(yè)界一直在研究的技術(shù)。
2.    AF膜的成分及工作原理
AF是Anti-Fingerprint的縮寫,字面意思是抗指紋膜,表示的是一種能力,具備抗指紋效果,抗污能力強(qiáng),且易清潔。在講述原理之前,有必要先介紹下表面能。
決定物體表面防污防水的關(guān)鍵因素物體的表面能。直接影響著表面物質(zhì)的粘附性(易沾臟污指紋的程度),液體與表面的粘濕性和滲透性。物質(zhì)的表面能可以通過接觸角計(jì)算得到。接觸角θ越小,表面能越大,物體表面越濕潤;接觸角θ越大,表面能越小,物體表面越不濕潤,表面“不粘”,從而易于清潔。
下表為常見基底材質(zhì)的表面能。AF表面能*小,接觸角度*大,也就是防污、防水性能*佳。而氧化鈦膜的表面能為111*大,水接觸角越小,防污防水效果*差。手機(jī)上常用的材料鋁、鋼和玻璃表面能偏大,粘附性較強(qiáng)。
目前已知的低表面能材料有機(jī)硅和有機(jī)氟材料,其分子集團(tuán)的表面能從大到小依次為:
-CH2->-CH3>-CF2->C-F2H>-CF3
其中,-CF3基團(tuán)的表面能小至6.17mJ/m2,計(jì)算得到接觸角為115.12°,為目前已知*大分子排斥之接觸角。
業(yè)界普遍認(rèn)為,氟材料是目前**能達(dá)到用戶需求且長期使用的產(chǎn)品;短期內(nèi)還是以氟材料為主,可以暫且將AF技術(shù)理解為氟技術(shù)。下表為某種AF材料的成分表。

需要補(bǔ)充說明的是,自然界中存在的荷葉自潔效應(yīng),其本質(zhì)是表面有一層超微納米結(jié)構(gòu)層,如下圖所示。雖然都表現(xiàn)為大的水滴接觸角,但其原理與AF膜不同。

3.    AF膜類別
目前氟材料在AF上面的應(yīng)用,已接近一個(gè)材料的極限了,再做突破難度很大。從大類劃分,低表面能的氟材料主要分為兩大類:可固化樹酯類膜和自我限制表面反應(yīng)類膜層。下表對這兩種膜層的特性進(jìn)行了總結(jié)。對于手機(jī)攝像頭,目前主流工藝是采用自我限制類有機(jī)氟化物。


自我限制表面反應(yīng)類膜層按產(chǎn)品應(yīng)用通常分為兩大類。一類是硅表面的氟,水滴角大于115°,動(dòng)摩擦系數(shù)小于0.03。硅表面的氟材料通常會(huì)用在玻璃、陽極氧化、金屬等材質(zhì)。以現(xiàn)在技術(shù)發(fā)展來看,常見的固體表面都能做上去。另外一類是塑料表面的氟化物,比如PC、PMMA、ABS等水滴角通常大于105°。
在全球范圍內(nèi),比利時(shí)Solvay和大金是AF技術(shù)的**廠家,其他如度恩、PPG、信越、富士康、旭硝子、巴斯夫等也有能力生產(chǎn)。
4.    AF膜檢測標(biāo)準(zhǔn)
對于AF膜,目前主要有三種評價(jià)測試方法。
a.  接觸角測試:可以很快判定是否具備AF效果以及是否失效。
b.  動(dòng)摩擦測試:水滴角及感官體驗(yàn)。
c.  耐摩擦測試。
雖有測試方法,但具體實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)比較混亂。華為,蘋果、三星等各有標(biāo)準(zhǔn)。蘋果認(rèn)為產(chǎn)品表面的摩擦是剛性的,接觸的都是剛性物品,如鑰匙和紐扣等,因此測試方法傾向于用鋼絲絨。三星講究感官體驗(yàn)。認(rèn)為軟的東西如手指和布料等是AF表面的重要接觸物,所以傾向于用工業(yè)橡皮來測試;并希望做到表面觸感順滑。
5.    AF膜制備工藝
目前*常用的是硅表面氟材料,它由低表面能氟化基團(tuán)和表面反應(yīng)基團(tuán)兩種官能基團(tuán)所組成。當(dāng)有機(jī)氟化物接觸到物質(zhì)表面后,表面反應(yīng)基團(tuán)將對對應(yīng)的表面官能基進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生化學(xué)鍵結(jié),然后成膜。自我限制有機(jī)氟化物的主要反應(yīng)基團(tuán)是與沉積玻璃(主要成分是SiO2)表面的羥基(Si-OH)進(jìn)行縮合反應(yīng),但是手機(jī)金屬表面并無Si-OH,所以若要在金屬或其他材料上使用此類的有機(jī)氟化物,必須先在鍍一層 SiO2,再鍍低表面能的有機(jī)氟化物,如下圖所示。

市場有多種型號(hào)的AF藥丸,不同型號(hào)的性能有明顯差異,裝藥量也會(huì)有明顯區(qū)別。實(shí)際應(yīng)用時(shí)也要依據(jù)*終客戶的判定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行慎重選擇。
蒸發(fā)AF通常有兩種方法,一種是石墨坩堝,一種是蒸發(fā)舟。對于石墨坩堝, 度恩官方曾給出了石墨坩堝電子束蒸發(fā)時(shí)的注意事項(xiàng),詳見下圖所示。

須注意電子束轟擊位置,并控制束流,束流一般在50mA左右,過大的束流或位置不對很容易造成AF受熱分解,導(dǎo)致鍍膜失效。除此外,還要注意以下事項(xiàng)。
a.   AF藥丸拆開包裝后須立即使用。拆開長久放置藥性會(huì)揮發(fā)失效;
b.   結(jié)合層SiO2的厚度以15-20nm為宜,建議不能太致密,便于AF藥化學(xué)鍵結(jié)成型;
c.   結(jié)合層結(jié)束后鍍AF,建議速率0.8nm/S。為保證AF充分發(fā)揮其效果,實(shí)際鍍膜中可能需要適當(dāng)增加膜層厚度,不一定局限于廠家給出的15~20nm的參考厚度;
d.   成膜后取出鏡片,常溫靜置120min以上,讓薄膜充分老化。
6.    總結(jié)
補(bǔ)充一下,硬度也是手機(jī)薄膜很重要的一個(gè)指標(biāo)。硬度與基板本身材質(zhì)特性有很大關(guān)系。一般情況下,同樣工藝鍍膜條件下,較硬的基板表面,可以得到硬度更高的測試結(jié)果。市場上專用的加硬液,可以涂在基板表面,進(jìn)行表面改性,提高硬度,通常稱為HC膜。與AF配合使用,可以大幅度提高薄膜的測量硬度。




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