華為首創(chuàng)真空光學(xué)濺鍍工藝和最新的inkjet微米級噴墨打印工藝這兩項關(guān)鍵技術(shù)

作為華為品牌下的高端時尚旗艦，P系列在ID設(shè)計上一直都傾注了極大的心力，并一次又一次地驗證了P系列獨有的時尚嗅覺。

華為P30系列沿用了P20系列的漸變結(jié)構(gòu)色設(shè)計，并再一次挑戰(zhàn)了結(jié)構(gòu)漸變色的全新表達。

其中大熱的“天空之境”的成功開發(fā)，首創(chuàng)真空光學(xué)濺鍍工藝和最新的inkjet微米級噴墨打印工藝這兩項關(guān)鍵技術(shù)。

圖天空之境

一、3D玻璃的工藝流程：

如上標識三個制程涉及到漸變色的關(guān)鍵制程，如下為漸變色的膜層結(jié)構(gòu)：

二、首次應(yīng)用OC0技術(shù)，蓋板強度提升30%以上

為什么鍍膜前要先噴一層有機硅物質(zhì)？

因為鍍膜工藝是單面內(nèi)腔鍍膜，膜層表現(xiàn)為表面張力，之前白片玻璃強化后的壓應(yīng)力平衡受到破壞，另玻璃兩面受力不平衡，這樣會導(dǎo)致四桿彎和落球沖擊測試強度急劇下降。如下圖為受力分析圖。

該涂層作用：增強玻璃的強度，抵消鍍膜層產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，提升玻璃蓋板強度。

該有機硅涂層有什么技術(shù)難點？

該有機硅涂層難度在于膜厚要嚴格控制在1-2um內(nèi),透明隱形，光滑平整透亮，對光反射沒有彩虹紋。

為了解決此問題，玻璃廠商經(jīng)過近三個月的技術(shù)攻關(guān)，采用自主研發(fā)應(yīng)用的OC0技術(shù)，將蓋板玻璃的強度提升30%以上，讓P30系列手機前后玻璃蓋板美得更持久。這是OC0技術(shù)在國產(chǎn)手機上的首次應(yīng)用，同時也是OC0技術(shù)在3D玻璃上的首次應(yīng)用，開創(chuàng)了行業(yè)先河。

圖鍍膜后玻璃受力分析圖

三、漸變色鍍膜原理及過程

1. 鍍膜原理：

物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition，PVD)技術(shù)表示在真空條件下，采用物理方法，將材料源--固體或液體表面氣化成氣態(tài)原子、分子或部分電離成離子，并通過低壓氣體(或等離子體)過程，在基體表面沉積具有某種特殊功能的薄膜的技術(shù)。

物理氣相沉積的主要方法有：真空蒸鍍、濺射鍍膜、等離子體鍍膜、離子鍍膜等。如下為幾種鍍膜方式優(yōu)劣對比，可以得出濺射鍍膜要優(yōu)于其他鍍膜方式。

圖PVD鍍膜方式對比

華為P30系列的極光色工藝即是采用濺射鍍膜實現(xiàn)，但在工藝和靶材上都進行了創(chuàng)新改進。在鍍爐空間內(nèi)，用超高速度的電子轟擊特定的靶材，并采用某種特定的遮罩，將一部分離子云遮住，只讓另一部分的離子云附著在玻璃表面，形成一層極薄的納米鍍層。通過控制鍍層的厚度，形成納米級的厚度差別，再噴上底色，就實現(xiàn)了充滿神秘感的極光色。

圖 磁控濺射鍍膜原理

2. 工藝流程：

鍍前處理→裝爐→抽真空→洗靶及離子清洗→鍍膜→冷卻出爐→后處理

做漸變色鍍膜時，會在靶材和工件的中間增加一個擋板（MASK），MASK大的區(qū)域?qū)?yīng)的位置沉積的膜厚少，MASK小的地方沉積的厚度多。如下圖

圖 靶材和工件的中間增加一個擋板（MASK）示意圖

a、b、c三點的成膜角度∠A> ∠B> ∠C,成膜區(qū)與蒸發(fā)源的距離da

圖 由于距離不同，成膜區(qū)的厚度不同，導(dǎo)致呈現(xiàn)不同顏色（漸變色）

四、inkjet微米級噴墨打印工藝：

白片鍍膜后，在內(nèi)腔通過噴墨打印工藝進行噴涂底色，此工藝原理與常規(guī)的噴涂工藝有差異，主要差異是在于噴槍的數(shù)量，微米級噴墨打印的噴槍數(shù)量有上W支，通過調(diào)整噴槍氣壓，油墨稀稠濃度，將油墨汽化成微小顆粒，再均勻噴涂在內(nèi)腔面。一般是兩涂兩烤，烘烤時間一般為45分鐘，烘烤溫度為160-180度。

圖 噴涂工藝流程

五、總結(jié)

從工藝上來說，由于顏色跨度大，天空之境的鍍膜膜厚相比于去年的極光色有著明顯的增加，原本是難以實現(xiàn)量產(chǎn)的。玻璃廠商通過3個多月的技術(shù)攻關(guān)，通過磁控濺射鍍膜，在不同區(qū)段調(diào)整工藝參數(shù)轟擊不同靶材，改變鍍膜的厚度和層數(shù)，并通過定制紋理把豐富多變的光線反射出璀璨光影，打造出的新一代鍍膜結(jié)構(gòu)色，結(jié)合首創(chuàng)inkjet微米級噴墨打印工藝，呈現(xiàn)出天空之境這樣自然且獨特的美感。