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納米涂層到底有哪些好處,制造商如何選擇納米涂層材料

發布時間:2016-10-17 17:04:18

隨著近年來三防手機的不斷涌現,SONY,MOTO,愛立信,三星等都曾參與過手機防水的研發和使用,就連陸虎都小試牛刀做過三防機,手機防水一度成為3C類產品的新亮點,特別是iphone7和APPLE iWatch 2的發布,更是把納米涂層推向一個小高潮。

手機防水


實際上納米涂層或者說類納米涂層也在其它行業已有運用,比如建材,陶瓷,紡織品,不銹鋼等行業,只不過制備的方法不同,所使用的原材料不同,有一些采用了SiO2,有些是使用了TiO2,原理基本都是制備出較堅固和雙超疏表面,即超疏水和超疏油,有一些材料還可以防灰塵沉積。

超疏水表面

超疏表面在微觀來講實際上是個粗糙面,由于制備所使用的核心原材料也都是不溶于水的,再加上極細微的凹凸顆粒排列的表面形成空氣墊,使水氣和油水子無法真正接觸物體表面,從而達到斥水的效果。


納米涂層在電子產品中的應用應該是從手機使用開始真正走入人們的視野,過去3-5年由于手機納米防水鍍膜機的興起讓納米涂層名噪一時,但手機納米鍍膜技術相對簡陋,不良率還是居高不下,由于其施工方式是直接對成品手機整機進行真空噴涂,按其噴涂原理來說其目的也是要讓手機PCBA部分真正被納米涂層包裹,試想整機從外到內的噴涂實際上還是比較受手機外觀本身密封性的影響。

手機防水鍍膜機

即使在電子產品防水這條路上前行的過程中困難重重,但追尋的腳步從未停止,伴隨著iphone7和三星S7的發布,納米涂層以新的姿態重現,那就是直接將納米涂層應用于產品的PCBA上是可行的,是成功的做法,國內較早提倡直接將納米涂層應用于PCB上的公司如青山新材,早前已經與日本資深納米技術研究團隊研發出直接用于pcba上的納米涂層原材料,并根據客戶的運用不斷改進,時至今日已進入收獲期。當然還有其它一些公司也逐漸加入到這個行業中,但目前各種納米材料的性能差異還是比較大,也是因為這樣的現狀使生產商對各種納米涂層產品的認識過程緩慢,褒貶不一。

PCB納米涂層

納米涂層的應用對于制造商來說曾經處于一個尷尬的境地,那就是糾結到底用還是不用,有用還是沒用……目前已有所改善,頗有些媳婦熬成婆的感覺,自蘋果發布的iPhone7之后企鵝智庫有過一項針對5萬網友的投票調查,其中手機防水功能成為用戶購買理由的第二大理由(如下圖),這說明就電子產品而言,特別是便攜式電子產品防水疏水功能是非常有必要的,是消費者比較喜歡的。

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那么作為制造商到底有沒有必要給產品的線路板做納米涂層,有時是被動的,比如OEM類,客戶有產品防水要求,然后工程師們各顯神通,一番忙活下來在眾多防水膠,防水漆中選擇了pcb納米涂層,原因有很多,比如納米涂層正好解決了一致以來未曾解決的一個問題,或者就是想要個速干超薄的防護涂層,看不慣那些要等一天才能干燥的厚納層……

納米涂層與三防漆對比

涂層厚度對比(左側為普通防水漆,右側為TIS納米涂層

另一種情況就是多見于自主品牌制造商,做不做產品防水有自主權,大多數取決于產品戰略或者要看在利潤份上,能省一毛是一毛。究竟納米涂層值不值得做,青山新材小編認為應該從以下幾個方面來思考,假如您是制造業產品經理或者品質管理者可以做以參考。


一、納米涂層顯著提升產品品質

納米涂層從PCBA層面對產品進行防護,假設沒有這層保護,那一旦淋水或者汗液等液體進入,產品可能直接被秒殺,但有了納米防水涂層的保護,從最保守的理論上來講至少淋水后用戶有足夠的時間來應急處理,比如打開外殼,吹干等,等于有急救時間窗。

電子產品主板進水


二、增加售賣亮點

如果在同等價位或者同機型不同配置上讓消費者選擇,具有防水防潮防腐蝕的產品更有亮點,以手機為例,可以推出某個型號的普通版和防水版,當然防水版肯定價格略高,只要“高”的合理那就可接受,現在百姓的消費能力那是扛扛的,同行業同價位之間的機型也瞬間有了亮點,或許正因為這一點,消費者在同等價位區間的產品里選擇了具有防水功能的那款,成為成交關鍵因素。

360 N4

三、降低售后成本,減少隨機損壞和腐蝕

使用納米涂層保護pcb板,將有效降低售后產品的數量,大幅降低售后成本,據TIS納米涂層用戶真實反饋,使用了TIS納米涂層后原本的售后率由百分比降低到萬分比,可想而知,售后成本節省了不少比例,還可以從售后環節幫公司省出利潤,某知名手機制造商曾經說過每處理一部手機的售后,成本費用可以吞掉七部手機的銷售利潤,這是一個比較可怕的事實,除非我們生產無售后產品,除非我們不想打造品牌,除非我們只管生產不管服務……降低售后成本也是一種增加利潤的方法,只不過更多的時候我們是從降低材料成本上去思考了。

納米涂層降低售后成本

有一些外單產品需要長途跋涉經海運到達其它國家的港口,納米涂層也可以在一定程度上保護產品在海運時不被海上空氣濕度、鹽霧等因素的影響。[本文由青山新材原創]

四、營造良好口碑,提升品牌競爭力

納米涂層有效提升產品的耐用性,延長使用壽命,使返修率降低,這一切都自然而然的幫企業建立了良好的口碑,提升了品牌的競爭力,品牌效應的建立不僅僅是花兩錢做點媒體廣告大肆吹捧就能樹立起來的,持續多年提供較高品質的產品和服務才能在消費者心中留下好的印象,而這種好產品好品牌的印象一旦形成將會為企業帶來無限的生命力,品牌價值才會越來越高,除非您從來都打算做一錘子買賣。

納米涂層提升競爭力

五、時下智能穿戴等產品的標配,更符合未來大趨勢

當下互聯網+、云服、大數據盛行,也催生出眾多智能穿戴類產品,再加上APP應用蓬勃發展,時尚的智能產品成為主流,主要以手環、手表、眼鏡、虛擬現實/增強現實這幾類產品為主,特別是這些隨身攜帶的產品非常容易遭受水氣和汗液等物質的侵擾,如果在這些產品的PCBA上使用納米涂層加以防護,則可以有效保護產品,防止更多的意外。

納米涂層是未來大趨勢

從未來的發展趨勢來看,制造業必然是高度集成,產品部件將更小,更微觀,更精密,對于未來超大規模集成的PCBA來說絕不可輕視一滴水的破壞力,從社會發展的角度來說,消費者會越來越重視產品品質,山寨手機的倒下就能說明這個問題。所以納米涂層從提升產品品質的角度上看是符合大趨勢的。

六、在生產環節增加納米涂層材料及工序的成本并非高的離譜

納米涂層作為一種新型材料,很多制造商都擔心使用這樣的涂層成本會大幅增加,根據從業者的數據統計顯示,如果采用TIS納米涂層,以藍牙運動耳機PCBA為例,單個成本約為0.3-0.5 RMB。一些使用其它涂層材料用機器進行涂敷的情況,外發委托加工一個的成本約0.4-0.5 USD。按TIS納米涂層的成本來看,對于智能時尚類數碼產品所增加的成本也基本是可承受范圍內。

七、有肋于提升同行業競爭力

采用了PCB納米涂層的產品自然比同行產品更有特點,綜合上述的幾點我們也知道,納米涂層在提升產品品質,延長使用壽命,抗水氣鹽霧等方面都將有更強的表現力,與同行產品相比有更多炫耀的“資本”,高大上的感覺,客戶自然也會喜歡有更多特點的產品,這里有兩個問題需要思考,一是你用了納米涂層,你的同行伙伴們還沒有使用,另一個是你沒有用,但你的同行伙伴已經用了,哪一種情況更有利于呢。

八、擺在面前的問題

(1)如何選擇納米涂層

要明確產品防水達到什么級別,對材料的特性和品質有什么要求,對材料執行什么樣的檢測標準,對于制造商來說如何選擇納米涂層材料是個關鍵問題,當然沒有太多訣竅,唯一要做的就是勤測勤試,在同類型產品中根據需求進行特性觀察,做對比測試,對每種材料的疏水、拒水、泡水極限、施工難易度、散熱性、絕緣性、抗鹽霧等方面進行橫向對比。

對于納米涂層來說,直接對施工后的PCB板進行極限測試比PCB加外殼的測試要脆弱一些,畢竟納米涂層是微米級厚度,比如泡水極限,具體要依產品的實際需求進行測試。做好結構防水與pcb納米涂層防水的聯合,即從外觀上下功夫,也要做內部防護與水氣疏導,比如外觀方面堅持做到IPX6,再配合納米涂層做到IPX7-X8。iPhone7正是采用了內外結合防水的工藝。

如何選擇納米涂層

(2)選擇什么類型的納米涂層

對于市面上多種類型的納米涂層產品,優先選擇有環保認證以及材料安全認證的產品,比如起碼具有RoHS、REACH認證,這對于要出口的產品是非常重要的,另外各種材料的價格千差萬別,不能過份去貪便宜,選擇價格可承受,性能中等偏上,施工簡單,不燃燒,無刺鼻異味的納米涂層產品。

選擇什么樣的納米涂層

(3)使用什么樣的施工方法

目前有采用較大型噴涂機、直接浸泡、小型設備噴涂、淋涂、刷涂等方式,各有優缺點,應選擇既節省成本,又操作簡單,還能保證質量的方法,盡量不要調N多參數和調制工序復雜的涂層產品,不可控因素比較多的產品也不易選擇,比如涂布的過程中時常起氣泡,或者成膜速度太慢等等。

同樣需要多種方法進行對比測試,在有限的條件下盡可能挑出幾種涂敷方式進行測試比較,從工序、工時、標準化程度、結膜成功率、涂層均勻度、干燥時間、操作難易度等方面著手,找出比較適合的進行小批量試產,再擴大到大批量應用。

納米涂層涂裝方式

(4)走出理解上的誤區

仔細查閱各巨頭發布的系列防水產品,特別是防水手機,商家在相關售后政策中都有標注,不要隨意將手機置于水中工作,如果發生意外將不在保修范圍,這也充分的說明了目前商家提供防水功能僅僅為產品提供一個意外落水時短期挽救的機會,并不提倡持續在水下工作,延伸解讀就是目前的技術不能單純依靠pcb納米涂層類產品做到絕對的防水,所以制造商在決定使用納米涂層時應該認識到這樣的一個理解誤區。

納米涂層防意外落水


結束語

沒有最完美,只有更完美,做為納米材料目前尚處于初級階段,有待在實踐中研究完善,可以在可控范圍內最大限度的運用,為產品增姿添色,讓消費者體驗到它的神奇與美好,做為生產企業更應該多多考慮使用了納米涂層對電子產品能帶來多少附加值,又損失或者減少了什么,是否值得一用[本文由青山新材原創,轉載請注明出處]。


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