在5G以后的智能手机设计上,由于现在的金属机壳方案对毫米波屏蔽效应显著,在没有找到新的金属加工工艺,让金属机壳即能保持金属的结构强度特性下,又能让金属结晶结构能够透过毫米波的方案情况下,金属机壳将比较确定地退出曾经风光无限的高端手机背板市场,留下巨大的市场空间。
从去年5G标准定型后,5G手机机壳材料之间的应用竞争,也已经进入了加速阶段。一般来说,手机机壳的性能指标包括:美观度(视觉和手感)、耐磨性能、抗摔性能、散热性能、介电常数、电磁屏蔽效应(5G信号通透性)等。作为金属机壳的替代方案,智能手机行业一般采用了塑胶、玻璃与纳米氧化锆陶瓷等非导电材料。
实际上自从三星在业界推出3D玻璃手机盖板后,由于光学视觉效应让其表面效果炫目,得到了一部分消费者青睐。不过相比价格高昂、生产良率和生产效率都较低的3D玻璃手机盖板来,目前在塑胶材质领域,复合板材仿玻璃工艺也可以做到同样的效果,不仅外观耐看耐摔,随光而动,而且塑胶工艺流程简化,直通率高,相比3D玻璃成本也会大大降低。
目前复合板材仿玻璃工艺在华为、OPPO、vivo、小米甚至三星的部分机型上已实现批量量产。复合板材仿玻璃机身一般采用油墨涂层和贴膜的加工方式,来达到类似3D玻璃的光学视觉效果。其中涂层工艺中目前存在的一大难点是涂层成本及产出品质与产出效率。
2、雅联油墨新材料与新工艺,让塑胶仿玻璃工艺良率倍增
作为手机行业特种油墨材料的隐形冠军,雅联实业由于破解了众多油墨材料与工艺上的行业难题,在包括玻璃、金属、塑胶等手机机壳新型材料深加工产业界获得了客户广泛的认可。雅联的油墨材料与涂覆技术,在整个国产手机机壳新型材料应用的市场培育、推广与普及过程中,为品牌手机在如何改善机身材质的用户体验方面,做出了突出的贡献。
作为长期服务于手机产业链的特种油墨供应商,深圳雅联实业有限公司最能体会到手机设计升级对整个产业链所带来的巨大影响。由于无线充电需求及更复杂的射频设计,对信号有屏蔽作用的金属壳不再是最优选择。
因此,当手机行业在机身结构设计上推出塑胶仿玻璃工艺后,如何解决塑胶仿玻璃机身油墨涂层的原材料研发与加工工艺设计,也成了很多品牌手机厂商交给雅联油墨的新产品研发任务。
“与传统的金属、塑料、玻璃油墨加工工艺不同,适用于这些材料上的印刷、喷涂、浸涂等油墨涂层工艺,在仿玻璃塑胶产品上基本上是无能为力的。”雅联实业董事张军鲜先生对手机报在线表示:“仿玻璃塑胶油墨除了为了增强透明塑胶的通透透明性外,还起到了加硬、防指纹、防腐蚀、防水泼溅等重要功能,以让仿玻璃塑胶机壳达到抗划伤、防指纹、高外观、耐汗液、疏水性等各种先进特性。”
实际上,雅联实业在接到国际一线品牌客户的研发任务后,从多种塑胶油墨配方中,寻找出适合透明塑胶的增透油墨材料,然后再根据客户仿玻璃塑胶的油墨涂层技术要求,重新设计油墨材料的分子结构与溶、助剂材料配方,来满足塑胶材料呈现仿玻璃效果。
“5G手机机壳本体材料的改变,实际上除了组成材料本体的材质不一样外,不同的材质所表现出来的表面特性,是影响油墨涂层加工的最关键因素。”张军鲜先生认为,只是简单的找到与材料表面结构亲和力好的油墨材料,一般难度不是很大,但要让这种油墨的涂层加工工艺也容易获得,并且加工效率和加工产品可靠性与产品一致性都达到规模量产水平,就需要对整个油墨涂层技术有着十分深厚的技术沉淀与经验积累。
据李星了解,仿玻璃塑胶材料的涂层工艺,并不是整个智能手机机壳的最后一道工序。事实上,即便是从手机机壳或手机盖板厂加工成成品后,出货到终端客户组装厂里,仿玻璃机壳在组装加工过程中,仍然还要承受工装夹具的抓取力和装配作用力所带来的形变影响等,因此很多时候,仿玻璃塑胶材料的油墨涂层品质,是决定仿玻璃塑胶机壳品质的最核心因素。
“为了满足仿玻璃塑胶机壳能够承受产品在各种高温、弯折、摩擦作业环境下不变损坏,雅联油墨经过实验室反复实验认证,发现只有油墨涂层保持在5~10微米的厚度下,涂层的可靠性性能和加工性能指标最好。”
虽然雅联油墨为仿玻璃塑胶机壳找到了很好的涂层油墨材料,也找到了最佳的涂层厚度指标,但是雅联油墨同时也发现,由于仿玻璃塑胶材料在材料硬度上不如金属和玻璃,因此原来行业应用广泛的喷涂工艺,很难加工好仿玻璃塑胶材料的油墨涂层。
雅联油墨顺势而为,经过对现有涂层施工工艺,各种施工弊端研究的基础上,联合品牌终端的构想,实现了淋涂加工工艺的可行性,为仿玻璃手机后壳的可量产化扫清最后一道障碍。
李星发现,雅联油墨在行业中推广的这种淋涂工艺,既有喷涂量产工艺的设备制造简单、无需模组、能加工曲面异形表面、油墨涂层加工效率高等特点,又有半导体旋涂、滚涂等量产工艺的涂层品质良品率好、品质一致性和品质稳定性好、品质管控手段简单、直观高效等特点。
“采用淋涂量产工艺加工出来的仿玻璃塑胶产品,可以把油墨涂层的膜厚控制在5~10微米的膜厚范围,涂层的硬度指标能达到4H/1Kgf以上,油墨涂层表面的水滴角在105°以上,油墨涂层的附着力在4B以上,耐钢丝绒摩擦可达5000次/1000gf,摩擦后涂层表面还有较好的水滴角保持性,完全超出了国际一线品牌的油墨涂层品质指标!”张军鲜自豪的表示。
在成功解决了仿玻璃塑胶材料表面涂层油墨的新材料难题后,再经过雅联油墨的技术攻关与行业的共同推广,阻挡行业生产效率与生产良率提升的仿玻璃塑胶材料表面涂层油墨量产工艺也取得了很好的突破,让智能手机行业从去年下半年开始,迅速进入到了仿玻璃塑胶材料替代金属机壳的快车道,仿玻璃塑胶手机电池背板和手机机身设计成了行业中端机型的首选方案,并且还在快速侵食3D玻璃机身和普通塑料机身市场空间。
据李星从行业中了解的信息显示,未来的5G智能手机机壳设计方案,仿玻璃塑胶机身的比例有机会达到六到八成以上的市场份额,或将成为5G时代以智能手机为代表的智能终端产品机身材料首选方案。
3、以技术研发为核心,雅联油墨持续增强客户市场竞争力
“在手机盖板与机身油墨领域,雅联油墨有很多独特的产品与技术提供给市场,这些油墨产品在耐汗液、高硬度、抗指纹等各方面的性能上,有着十分出色的表现,得到了市场的广泛认可。因此除传统的智能手机机身大量采用了雅联油墨,来作为机身表面纹理装饰应用外,在新研发的5G智能手机和智能终端产品机身设计中,玻璃、蓝宝石、纳米陶瓷等机身材料上,雅联油墨的产品也被众多企业广泛采用,让雅联油墨能够持续提升终端手机品牌客户的产品竞争力。”
张军鲜先生认为,塑胶机身回归智能手机的主流配置,对特种油墨行业即是机遇,也是挑战。因为在保证不同应用场景下装饰油墨涂层的表现力和品质可靠性,除了根据承印物材质不同,需要开发基础材料配方完全不一样的油墨外,开发的油墨要如何更完美的兼容行业现有生产工艺,降低行业的综合成本同样十分关键。“雅联一直以来都不回避技术挑战,不断突破行业极限,持续推出能适应各种应用场景下的新型特种油墨,来满足终端品牌手机厂商的各种需求。”
据张军鲜先生介绍,除了目前市场火热的仿玻璃塑机身油墨市场外,近来受消费者追捧的无线耳机、智能音箱领域,雅联油墨同样研发出了适合国际一线品牌要求的油墨产品。
其中为耳机外壳所研发的高光涂层油墨产品,较高标准的满足了客户提出的2小时振动耐磨测试要求。油墨产品除了涂层加工生产良率高外,产品本身也通过了华为的REACH环保要求。
耳机机盒哑光油UV油墨产品也同样保持了涂层加工生产良率高的特点,很好的解决了镭雕和振动耐磨2H的矛盾要求,使客户的生产得以顺利进行。
“在整个技术团队的共同努力下,雅联油墨为消费类电子产品行业研发出了一系列的特种油墨,以及与之匹配的油墨涂层加工工艺,使得行业客户在引入这些油墨与工艺后,能够快速实现了量产自动化升级,极大的提升了行业的出货速度”
出色的产品性能,和完整的产品线,让雅联油墨成为了所有品牌终端客户首选的特种油墨供应商。而新产品研发实力与产品量产实力,则是让雅联油墨持续保持行业领先有力保障。雅联油墨一直的策略是专注于某一行业领域,做专做精自己的核心产品,并坚持持续创新,快速领先或跟上市场发展的需要,从而建立起独具特色的企业品牌。