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盘点手机镜片的分类与制作工艺

打印文章】 【关闭窗口】 【 浏览次数:689】 【 发布日期:2017-8-26 14:05:21】
玻璃手机镜片
玻璃类产品主要为超薄玻璃(0.4-1.0mm厚),经过玻璃开片、仿型磨边、抛光、硬化、超声清洗、真空镀膜、丝印等一系列特殊加工工艺制作而成的产品。
它具有美化装饰和保护的功能。目前产品对象主要为手机镜片、MP3镜片等小尺寸产品。
    1)产品性能
    A、极好的表面光洁度;
    B、极高的表面硬度和超强的抗划伤能力;
    C、较好的表面强度;
    D、精确的尺寸控制;
    E、具有极好的金属视觉效果。
    F:表面硬度高,莫氏硬达8H,耐划伤,透光度良好.
    2)产品结构
    平片、卜面、单桥、双桥、批花、异形等
    3)产品表面处理
    真空镀膜、丝印、镭射、幻彩、镀金刚膜、AR膜、AF膜、AS膜特殊工艺为生产特色
    手机镜片作为手机的一个非常重要的部件,承载非常重要的任务:保护LCD,透光良好,外观装饰作用等。
    
塑胶手机镜片
通用材料:
    1)PMMA:目前手机上的LENS都是用PMMA材料
透光性好≥91%,表面硬度高,通过表面硬化处理(hardcoating)后可达到3H以上
注塑用的主要有:IH830(LG),VRL-40(三菱),MI-7(法国ATO)其中透光率IH830(93%)=MI-7(93%)>VRL-40(92%)表面硬度三种基本差不多。
    抗冲击性能:VRL-40=MI-7>IH830
    价格:MI-7>VRL-40>IH830
    综合考虑:通常采用较多的是VRL-40。
    板材有:NR200(三菱)
    2)PC:因其表面硬度不能达到要求,且透光性差于PMMA在手机上很少被采用。
    
手机镜片常用的工艺
硬化:通常板材成形后的表面硬度较低,因此需要对镜片的表面进行硬化。可以单面硬化也可以双面硬化。硬化原理是通过在树脂表面增加一层较硬的涂层来提高树脂表面的硬度。镜片的硬化方式主要有:将镜片浸渍(Dipping)在硬化液中和在镜片表面进行喷涂(Spraycoating)。Spraycoating方式适合用在大型平板,但缺点是平整度不易控制。Dipping方式,可以控制到相当高的平整度,适合用于较小的镜片。通过硬化,镜片的表面硬度可以提高2级以上。由于硬化液的折/反射率和PMMA、PC不同,因此在强化后镜片表面容易出现彩虹的现象。PC上出现彩虹的现象更为显著,而且很难避免。镜片上孔及凹凸的区域,容易在硬化时造成硬化液堆积,因此在设计结构时需要注意。强化工序需要LENS上有一特殊的手柄,在制做塑胶模具时要注意。强化不同的塑料,使用不同的药水。强化后的LENS,表面印刷也要使用特殊工艺才能保证附着力。

镀膜:出于镜片装饰需要,镜片上会有一些镀膜。常见的镀膜方式有溅射镀膜和
蒸发镀膜:蒸发镀膜的生产周期更短。但是,和蒸发镀膜相比,溅射镀膜的镀膜层与基材的结合力强,镀膜层致密、均匀。常见的溅镀效果有银色、亮银、金色、枪色等金属色。另外,还可以溅镀成半透效果,在手机屏幕背光打开的情况下,为透明镜片。当背光关闭后,手机屏幕变成镜子。光学镀膜:光学镀膜在工件上交替镀上SiO2和TiO2,通过对镀膜厚度和镀膜层数的控制,

使镀膜层反射不同波长光波。这样使镀膜既有金属质感,也具有普通金属镀膜所不具备的多变颜色。光学镀膜不但可以使镀层呈现彩色效果,而且还可以在镜片上镀增透膜。通过增透膜,可以使镜片的光线透过率达到95%以上。

油墨:使用PMMA板材专用油墨丝印,可以做到拉丝、荧光(在暗处能发荧光)、半透明、珠光等效果
镭射纸:通过镭射纸可以使镜片上的字符、LOGO的产生全息效果。通过烫金也能够实现该效果
烫金:烫金可以烫金色、银色、镭射及拉丝等许多效果,可大大丰富镜片装饰效果。
    
手机镜片的分类  
一、平板镜片(含变形镜片) 二、注塑镜片 三、电铸镜片  四、IML镜片

1-平板手机镜片
平板镜片是PMMA或PC经印刷及CNC切割而获得的镜片,主要材料有PMMA和PC。如果对镜片镜片表面的硬度要求不高,甚至可以直接使用生板(未经过强化的板材)作为平板镜片的材料,以降低成本。
    
PC:和PMMA相比,PC的冲击韧性更好、但在其他指标上和PMMA还存在差距,尤其是表面硬度。在经过表面硬化处理后,硬度也仅为HB左右,镜片在使用过程中极易被划伤。如对镜片的耐冲击性能要求不高,建议采用PMMA作为镜片的材料。
    
PMMA:和PC相比,PMMA的透光率高,可达92%。耐候性好,不易氧化、开裂。表面硬度未经过硬化也可以达到H以上,经过硬化后,硬度可以达到4H以上。
    
板材:由于原料板材的厚度限制,PMMA平板材料的常用规格(厚度)有0.64、
    
0.80、1.0、1.2、1.5mm。最薄的PMMA板材的厚度可以达到0.5mm,但是随着板材厚度降低,机械强度也会大幅下降。因此建议使用0.8mm以上厚度的板材作为镜片材料。
    
PMMA板材厚度尺寸均匀,无缩水,无强化时在产生的彩虹。光学性能比注塑及IML更好。适用于上下表面平直,无倒扣、热熔柱等的镜片。特别适用于摄像头,翻盖手机内屏。
    
2-注塑手机镜片
注塑成型镜片是由PMMA和PC颗粒经注塑、硬化、印刷、修剪获得的镜片,其材料主要有PC和PMMA。
    
PC:PC的透光率在88%以上,镜片韧性好,耐冲击。但其表面硬度低,注塑完后表面硬度一般为4B左右,经过硬化处理后,硬度也仅为HB左右。镜片在使用过程中易被划伤。
    
PMMA:和PC相比,PMMA的透光率高,可达93%。耐候性好,不易氧化、开裂。表面硬度未经过硬化也可以达到H以上,经过硬化后,硬度可以达到3H以上。注塑成型后PMMA的硬度超过硬化后的PC,如果对镜片镜片表面的硬度及冲击性能要求不高,甚至可以不用强化,直接制作镜片,达到降低成本的目的。
    
3-IML手机镜片
IML镜片由薄膜印刷、冲切、成型后,再注塑获得,IML镜片的薄膜材料主要有PC和PET

目前MTL采用PET薄膜,PET薄膜的透光率可达89%以上,表面硬度达到H以上。薄膜厚度范围通常在0.075至0.175之间。

由于镜片的装饰图案印在薄膜上,因此图案看起来就像在产品的表面上一样,但又不易被磨损。另外,在注塑完后还可以在镜片的背面再次印刷,使镜片上的装饰图案富有层次感。

镜片厚度尺寸不均匀,下表面不平整,希望镜片装饰图案有层次感,或采用倒扣及热熔柱与机壳进行连接时,建议使用IML镜片工艺。
    
4-电铸手机镜片

手机镜片设计注意的问题
lens需要做以下测试
1.表面硬度:3H以上
2.耐磨
3.小屏镜片须做钢球冲击实验:
4.透光率要求≥93%。

另有几项与贴LENS的双面胶相关的测试:
1.高温高湿:是否会有LENS浮贴现象,是否有水气进入
2.尘物实验:是否有灰尘进入LCD表面。(要求LENS的双面胶必须一圈密封。
    
设计注意的问题
   1.Lens受造型所限,仅可用于平面或单曲面的造型,其中以平面的印刷考量为佳;
    2.Lens材质应选用:Arcylic压克力;综合考虑透光率,表面硬度,耐磨及抗冲击性能。
    3.平板Lens厚度:0.8mm,1.0mm,1.2mm,1.5mm,2.0mm;
    4.Lens凸起外型,应加斜角或圆角,以避免药水残留。
    5.Lens外缘拔模斜度最小30,分模面(PartingLine)置于印刷面底部;
    6.Lens应避免设计Φ0.7以下的贯穿孔,最好Φ1.0以上,以免HardCoating后会造成药水残留。
    7.Lens与下盖贴和面预留背胶厚度:≥0.15mm;要有足够的黏度,防止高温高湿lens开胶。
    8.注塑lens注意浇口位置尽量藏于内部,一定外漏,要求浇口残余控制在0.05mm以内。
    9.CameraLens注意安装方式,防止让camerasensor受到挤压,导致焦距变化,图象变模糊。
    10.CameraLens安装注意防磨。
    11.CameraLens多为园形,有字体印刷时注意设计防转结构。
    12.要做蒸度效果LENS时注意问题:A、背面尽量平面,因为蒸度是背面整体蒸度,后续需要印刷保留蒸度效去,退镀可视区域及其他印刷区域。如果是弧面或阶梯面会导致后无法印刷。B、蒸度效果容易导致静电不过,因为蒸度为导电金属。解决此问题的方法:LENS内圈加一圈黑色。防止静电导入。
    13.注塑LENS为了控制表面间隙的,避免壳体与LENS拔模方向相反造成缝隙过大,分模方式参看下图。LESN的拔模角2°特殊情况下可作到1.5°。
    
手机镜片用双面胶
双面胶材料:用于粘贴LENS的双面胶主要有两家3M和Tesa的,也有其他公司像Sony:
1、TESA
主要牌号有:tesa4967,tesa4965   
2、3M
主要牌号:9495MP,9495LE,9690.
由于3M是美国公司,所以摩托罗拉选用较多;Tesa是欧洲公司,所以诺基亚选用较多。3M胶带的价格普遍比Tesa贵,3M9495LE比Tesa4965贵一倍多。粘性最好的是Tesa4965,3M9495LE。其余的差不多。目前我司用的最多的是TESA4967。

双面胶尺寸:考虑到防尘的需要,双面胶一定要整圈密封,最窄宽度在1.0mm以上。双面胶的粘贴:考虑到防尘需要,背胶背在壳体上为佳。

手机镜片静电保护膜及其设计
为了确保运输过程中LENS不被划伤,现在设计一般都是双面的静电保护膜。
    A、保护膜厚度0.15mm
    B、保护膜设计注意要有便于撕除的把手,两面的把手注意错开,以免两片静电保护膜粘在一起,不好撕开。
    C、保护膜比LENS大1.0mm.左右。
    D、不要使用带胶的保护膜。

    E、LENS上有出音孔时,注意静电膜上留出孔,以便出音。


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