AS镀膜为三大分类:蒸发镀膜 . 溅射镀膜 . 离子镀膜
蒸发镀膜:在高真空中通过加热蒸发方式使镀料转化为气体凝聚在镀物 表面
溅射镀膜:在高真空中利用荷能粒子轰击镀料表面,使被轰击出的粒子 在基片上沉积的一种技术
离子镀膜: 用一定能量的离子轰击靶材,分子脱离其表面,使靶材分子 输运到衬 底上的一种成膜方法
一种玻璃材料表面as膜方法及其装置制造方法
一种玻璃材料表面AS膜方法及其装置,将玻璃经plasma处理后,将液态AS膜料,加入往复式喷涂设备的储液罐内,通过在储液罐内通入高压氮气将液态AS膜料通过往复式喷涂设备的喷枪在玻璃表面进行雾化喷涂,然后将玻璃通过烘烤使液态AS膜料固化在玻璃表面形成AS膜,采用本方法和装置可连续性生产作业、产量高、可保持产品品质及产品性能的连贯性与一致性,节约了因此而购买高额大型真空镀膜设备成本、人力成本与生产场地成本。
[0001]本方法涉及一种玻璃材料表面AS膜方法及其装置。
[0002]由于现有AS镀膜工艺(AS膜为Anti Smudge Coating防脏污膜料)是用真空蒸发镀膜机,将固态液态AS膜料(氟化物)加热蒸发,遇到玻璃面板后冷凝形成薄膜。此种方法设备昂贵,AS耗材一次性,以及镀膜机容量的局限性而导致的间断式、周期率生产状态效率低下,人力需求量较大等缺点。随着工业化进程、以及人力成本的升高,这种方法已不能满足大规模生产的需求。
[0003]本方法的目的在于针对现有技术的不足提供一种可连续性生产作业、产量高、可保持产品品质及产品性能的连贯性与一致性、设备便宜的玻璃材料表面AS膜方法及其装置。
[0004]本方法通过以下技术方案实现上述目的:
[0005]一种玻璃材料表面AS膜方法及其装置,将玻璃经plasma处理后,将液态AS膜料加入往复式喷涂设备的储液罐内,通过在储液罐内通入高压氮气将液态AS膜料通过往复式喷涂设备的喷枪在玻璃表面进行雾化喷涂,然后将玻璃通过烘烤使液态AS膜料固化在玻璃表面形成AS膜。
[0006]所述液态AS膜料为全氟聚醚0.3%与乙基全氟丁基醚99.7%氟化物混合形成的混合液。
[0007]所述储液罐内通入0.3±0.lkg/cm的高压氮气。
[0008]所述复式喷涂设备的喷枪通过两侧的喷嘴将高压氮气以2±0.lkg/cm2的速率将液态AS膜料雾化喷出,所述喷头的喷涂流量设定在24-30g/min。
[0009]所述往复式喷涂设备喷枪以900±5mm/sec的速度横向往返运动,同时所述玻璃以1±0.lm/min的速度匀速传送。
[0010]所述烘烤米用温度150±5°C烘烤10±1分钟。
[0011]所述采用的氮气为纯度大于99.99%氮气。
[0012]一种玻璃材料表面AS膜装置,包括往复式喷涂设备和传送带,所述往复式喷涂设备的喷枪设置在传送带的上方50mm,所述喷枪通过管路与储液罐连接,所述喷枪的喷头处设置有与喷枪雾化头,所述喷枪雾化头的出口紧贴喷枪的喷头,所述喷枪雾化头和储液罐通过管路与高压氮气入口连通。
[0013]由于采用上述方案,本工艺使用液态AS膜料进行玻璃表面AS薄膜加工,其施工作业环境在常压状态下即可完成,而固态膜料必须在高真空环境中完成薄膜加工作业,常压作业省去繁琐且高成本的真空排气装置与成膜装置,并且操作简易员工学习方便快速,作业异常处理时效快损失小,由于本工艺通过传送带实现连续作业,因此安装本工艺大玻璃每分钟产出数1-2片,小玻璃每分钟13-20片的速度计算产品损失,异常作业损失数最大为20片产品,且异常品可经二次清洗快速重工修复,3-5分钟即可恢复正常生产。而现有的真空镀膜装置,生产周期每炉为50-90分钟,异常作业损失一炉产品最低300片以上,因此常压AS作业风险小于真空AS作业风险。
[0014]而本工艺采用纯度大于99.99%氮气进行喷涂作业,防止在高温烘烤过程中水分子气化膨胀将未固化的AS膜胀破,防止形成气泡、针孔等不良现象。而氮气在空气中含量最高容易获取,其成本相对其它气体较低,并属于非易燃、助燃、有害气体,因此采用氮气作为AS喷涂气体品质更优异于大气。
[0015]本工艺通过传送带可实现连续性生产作业,连续性生产模式可保持产品品质及产品性能的连贯性与一致性,且设备相对较便宜。解决了采用真空蒸发镀膜机生产工艺因AS耗材一次性,以及镀膜机容量的局限性而导致的间断式、周期率生产状态。同时也满足了大尺寸700_X长100mm玻璃荧屏AS膜加工需求,节约了因此而购买高额大型真空镀膜设备成本、人力成本与生产场地成本。
[0016]图1为本方法玻璃材料表面AS膜装置的结构示意图。
[0017]下面进一步详细说明本方法的【具体实施方式】。
[0018]实施例:
[0019]一种玻璃材料表面AS膜装置,包括往复式喷涂设备和传送带6,所述往复式喷涂设备的喷枪4设置在传送带6的上方,所述喷枪4通过管路3与储液罐7连接,所述喷枪的喷头处设置有与喷枪雾化头5,所述喷枪雾化头5的出口紧贴喷枪的喷头,所述喷枪雾化头5和储液罐7通过管路2与高压氮气入口连通。
[0020]在喷涂前将待加工的玻璃需镀AS膜的一面进行Plasma (电浆)清洁处理,电子e在电场的作用下,从阴极高速飞向阳极,在此过程中与氮气(N2)发生撞击,撞击后的N2变成N2+,N2+在电场的作用下,再高速撞击负电位的产品,从而使产品表面粗糙并产生自由基。其目的在于借电浆中的离子和高活性原子,将表面污染物撞离或形成挥发性气体,再由排气系统排出。处理后玻璃表面干净更利于液态AS膜料附着于玻璃上,并可减少加工制程中的异色、杂质瑕疵。该处理装置技术成熟,用于诸多电子产品行业表面加工制程前处理。
[0021]Plasma处理完成后,在装有液态AS膜料I的密封容器储液罐7内导入
0.3±0.lkg/cm高压氮气,从而使得液态AS膜料可匀速输送供给至喷枪(如储液罐氮气压力低,则液态AS膜料断流产生气泡,喷涂过程中即出现间断性空喷,使AS薄膜断层失效,如储液罐氮气压力高则压力喷射AS薄膜波浪形不利于AS平整成薄)。液态AS膜料被氮气压力输送到喷枪并流出,再通过喷嘴两侧的高压氮气以2±0.lkg/cm2将液态AS膜料雾化,最终雾化后的液态AS膜料通过自身重量及气体的吹附压力喷涂于玻璃表面上。喷枪透过气缸往复推动装置,以900±5mm/sec横向往返喷附在产品表面(过快的往复速度则会导致喷涂液态AS膜料堆积、皱褶,从而无法获得光滑均匀薄膜。过慢的往复扫描速度喷涂液态AS膜料,其路径会成“Z”形导致产生喷涂间距而漏喷,产生间距后将无法连接成膜)。通过传送带6传送速度1±0.lm/min匀速输送玻璃,从而实现连续性喷涂加工产品(过快的传送速度则会导致其喷涂路径成“Z”形状涂覆,传送速度越快“Z”形的纵向拉距越宽,漏喷间距面积越大,产生间距后将无法连接成膜。过慢的传送速度喷涂同样会产生液态AS膜料堆积、皱褶,从而无法获得光滑均匀薄膜)。
[0022]喷涂流量设定在24-30g/min、传送速度1±0.lm/min状态时,再将喷涂AS后的玻璃加以高温烘烤150±5°C /10±1分钟后,最终使材料固化在玻璃表面形成AS薄膜,可获得8±2nm的AS膜厚,其透光率T彡92%,铅笔硬度可达9H以上,水滴角彡110°的指标要求。
1.一种玻璃材料表面AS膜方法,其特征在于:将玻璃经plasma处理后,将液态AS膜料加入往复式喷涂设备的储液罐内,通过在储液罐内通入高压氮气将液态AS膜料通过往复式喷涂设备的喷枪在玻璃表面进行雾化喷涂,然后将玻璃通过烘烤使液态AS膜料固化在玻璃表面形成AS膜。
2.根据权利要求1所述的玻璃材料表面AS膜方法,其特征在于:所述液态AS膜料为全氟聚醚0.3%与乙基全氟丁基醚99.7%氟化物混合形成的混合液。
3.根据权利要求2所述的玻璃材料表面AS膜方法,其特征在于:所述储液罐内通入0.3±0.lkg/cm的高压氮气。
4.根据权利要求3所述的玻璃材料表面AS膜方法,其特征在于:所述复式喷涂设备的喷枪通过两侧的喷嘴将高压氮气以2±0.lkg/cm2的速率将液态AS膜料雾化喷出,所述喷头的喷涂流量设定在24-30g/min。
5.根据权利要求4所述的玻璃材料表面AS膜方法,其特征在于:所述往复式喷涂设备喷枪以900±5mm/sec的速度横向往返运动,同时所述玻璃以1±0.lm/min的速度勻速传送。
6.根据权利要求1至7之一所述的玻璃材料表面AS膜方法,其特征在于:所述烘烤采用温度150±5°C烘烤10±1分钟。
7.根据权利要求6所述的玻璃材料表面AS膜方法,其特征在于:所述采用的氮气为纯度大于99.99%氮气。
8.一种玻璃材料表面AS膜装置,利用权利要求1至6之一所述的玻璃材料表面AS膜方法,其特征在于:包括往复式喷涂设备和传送带,所述往复式喷涂设备的喷枪设置在传送带的上方50mm,所述喷枪通过管路与储液罐连接,所述喷枪的喷头处设置有与喷枪雾化头,所述喷枪雾化头的出口紧贴喷枪的喷头,所述喷枪雾化头和储液罐通过管路与高压氮气入口连通。
AF/AS镀膜工艺应用案例
近年来,手机消费电子算得上是发展更新最快的行业之一,为了满足消费者更多的需求以及差异化,各大手机厂商不断创新与发展。仅从外壳材质来讲,智能手机业就面临着塑料、金属、玻璃、陶瓷等多种选择。
对消费者来说,外壳材质也日益成为选择智能手机的重要因素。但不管是什么材质,其加工工艺过程中,离不开的是各种表面处理工艺,如金属外壳的表面处理过程包含喷砂、电镀、PVD、喷涂、阳极氧化等,而玻璃及陶瓷材质的外壳还要经过AF镀膜处理。就像真空镀膜从前只是在专业人士沟通中使用的术语一样,现在由于“触屏手机”的大热,AF/AS镀膜也逐渐被人们所熟知。
所谓AF/AS镀膜,即防污膜(AS),又称憎水膜或防指纹膜(AF膜),主要是通过真空镀膜的技术将有机氟化物材料沉积到基材上,使基材表面具有防水、防油、防刮、防指纹、防污染以及易清洁等功能,由此可看出这层膜的重要性。
图一:陶瓷、玻璃手机后盖
通常壳体在进行表面处理前会有一个清洗的过程,以此来保证表面的清洁程度,从而确保后续工艺的有效性。壳体清洁程度直接影响着产品的特性,一家研发生产氧化锆制品的公司,其生产的陶瓷手机后盖在做AF镀膜处理时因清洁度的问题造成镀膜层的附着力大大降低,无法发挥其应有的特性,直接降低了产品的良率。
常理来说,要解决这类问题其实也很简单,把产品洗干净就行了,但如何判断是否已洗净并达到所需的标准,这才是真正的难题。现在多数是通过经验或是肉眼观察来判定,其实这不是理想和可靠的方法。
来自德国SITA公司的表面清洁度仪Cleanospector,它可以有效、量化地检测出附着在金属、玻璃及陶瓷上的油脂、冷却液、有机粉尘等有机污染物,以评估最终的清洗质量,验证清洗工序的有效性。 它采用荧光检测技术,根据荧光物质在紫外光照射会发出荧光的特性,利用共焦法原理得到量化清洁度结果。
图二:使用SITA表面清洁度仪测手机壳表面的清洁度
因此SITA表面清洁度仪通过测量荧光的强度,如实量化反映样品表面荧光有机物质的含量,可帮助优化产品的质量,是一种良好的助生产检测仪器。
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