NCVM涂装工艺介绍.
NCVM生流程介
镀膜方式
镀膜原理
制程
污染
毒性强 工业污染大 有大量废水废气
生产速度较慢 产能较小
污染少 使用原材皆经过SGS认证 符合TCO-99, ECO-99
生产速度快产能大(90sec/盘) 可连续性生产
污染少 使用原材皆经过SGS认证 符合TCO-99, ECO-99
品质异常难及时管控 产能大
生产性
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五、NCVM （真空溅镀）常见问题与解决方法
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NCVM （真空溅镀）工序八：镭雕
根据客户需求，镭射切割出不同的字符。 易镭雕 字符清晰，可做到局部透光、精美。 不影响后序加工
注意事项 镭雕功率，电流，频率，镭雕速度
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NCVM （真空溅镀）工序九：印刷
可在表面印刷名种字符 需用特殊的油墨； 再喷特殊的UV面漆保护， 达到字符常久耐磨擦； 可丝印，也可移印 用3M600#胶纸完全粘附5分钟后，成90° 角快速拉起。
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NCVM （真空溅镀）工序二：烘烤
• 把清洗干净的产品放入，以设定好温度（ 50~60° C）的 烤箱内烘干， 注意烘烤时间、温度（定时检测）, 检查是否已干透，表面是否清洗干净、有 无刮伤。 • 注意事项 • 1、温度的管控 • 2、时间的管控
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NCVM （真空镀）工序三：上治具
把清洗干净的产品摆放固定在专用的夹具上； 手不可以碰到产品表面； 可用干净的无尘布擦拭表面； 按规定的数量、统一的方向、一定的间距摆放
注意事项 选用特殊油墨
14
NCVM工序（真空溅镀）十：喷涂（UV coating）
用全自动喷涂机在金属层表面涂装UV coating，来保护 金属层以及增加产品硬度和保证信赖性，（一般 14~20UM）；
真空镀膜(ncvm)工艺培训教材ppt-课件
编写人：张玉立 核准人：张经理
日期:08年03月20日
前 言：
• 1>.真空镀膜行业兴起背景：随着欧盟RoHS 指令的实施及各国针对环保问题纷纷立法。 传统高污染之电镀行业已不符合环保要求， 必将被新兴环保工艺取代。而真空镀膜没有 废水、废气等污染，在环保上拥有绝对优势， 必将兴起并普及。
• 因镀膜层太薄，故对底涂UV材料外观要求近乎苛刻，这就要求涂装室 洁净度极高。同时产品外观面积越大，不良率就可能就越高（目前奥科生 产车间洁净度为10000级，喷涂室、烤 箱、镀膜车间洁净度3000级）。
•
镀膜厚度目前主要通过光透过率及反射率来控制，镀层越厚，透光
率越差，反射率越高。
8
二．真空镀膜的工艺特性:
2
• 一．真空镀膜技术及设备两百年发展史(1805-2007)
•1>. 制膜(或镀膜)方法可以分为气相生成法、氧化法、离 子注入法、扩散法、电镀法、涂布法、液相生成法等。气 相生成法又可分为物理气相沉积法（physical Vapor Deposition简称PVD法）化学气相沉积法和放电聚合法等。
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• 二．真空镀膜的工艺特性:
• 2. 纳米级厚度、膜厚均匀。真空镀膜膜层厚度仅数SHI十至数百纳米
(一般≤0.2um)，膜层各部位厚度极为均匀。
• 例：镀铝层厚度达0.9nm时就可导电，达到30nm时性能就和固态铝材 相同，银镀层小于5nm时不能导电。各塑胶产品本身具有约0.5um的粗糙度， 结合第1条因素故塑胶表面均在镀膜前喷涂UV进行封闭流平，以达到理想 的镜面效果。
望远镜镜面镀铝成功。 • 1947年 美国国家光学实验室（DCLI）建立，用光透过率来控制薄膜的厚度。 • 1950年 溅射理论开始建立,半导体工业开始起步,各种微电子工业开始起步,塑料装饰膜开
真空镀膜(ncvm)工艺培训教材PPT课件
颜色不纯
由于反应不完全或杂质污染，膜层可能呈 现出不纯或斑驳的颜色。
分析方法
X射线衍射(XRD)
能谱分析(EDS)
分析膜层的晶体结构和相组成。
附着力测试
对膜层进行元素分析，了解各元 素的分布和比例。
通过划痕、拉拔等试验测定膜层 与基材之间的附着力。
显微观察
通过金相显微镜观察膜层的微观 结构，了解其均匀性、孔隙和缺 陷。
05
真空镀膜(NCVM)问题与 解决方案
常见问题
表面粗糙度大
镀膜后的表面粗糙，影响外观和使用性能 。
膜层不均匀
镀膜过程中，由于气体流动、温度分布不 均或反应物供应问题，可能导致膜层在表 面分布不均。
附着力差
镀膜层与基材之间可能存在弱附着力，导 致镀膜容易剥落。
孔隙率过高
膜层中存在过多的孔隙，影响其防护和装 饰效果。
04
真空镀膜(NCVM)技术参 数与优化
工艺参数
真空度
真空镀膜过程中，需要控制真空室的 真空度，以确保膜层的均匀性和附着 力。
温度
镀膜过程中，基材的温度对膜层的附 着力和性能有影响，需根据不同材料 和镀膜要求进行温度控制。
镀膜时间
镀膜时间的长短直接影响膜层的厚度 和均匀性，需根据工艺要求进行精确 控制。
防护眼镜
保护操作人员的眼睛免受镀膜过程中产生的 有害物质和紫外线的伤害。
夹具
用于固定基材，确保其在镀膜过程中位置稳 定。
手套
保护操作人员的手部免受镀膜过程中产生的 有害物质和高温的伤害。
03
真空镀膜(NCVM)工艺流 程
前处理
表面清洗
使用有机溶剂和超声波清洗技术去除 工件表面的污垢、油脂和杂质，以确 保镀膜层的附着力。
SNCVM工艺简介
SNCVM产生背景
深圳市东升真空镀膜有限公司
第二部分： SNCVM工艺流程及技术优势
SNCVM工艺流程
常规塑胶NCVM工艺制程 SNCVM工艺制程
面漆
中涂 NCVM 底漆 塑胶素材
面漆
中涂 SNCVM 底漆 塑胶素材
常规塑胶NCVM产品
SNCVM产品效果
SNCVM工艺流程（细化）
塑胶成型 前处理 UV底漆 真空镀膜 （NCVM ）
SNCVM技术与其它技术整合
双重金属质感SNCVM
渐变喷涂+ SNCVM
深圳市东升真空镀膜有限公司
第四部分： SNCVM工艺的设计要求
SNCVM技术对图案大小的要求
原则上讲，SNCVM的图案可以精密到纳米级，但 在实际生产中，图案越精密，良率越低
一般情况下： 圆点直径不低于0.15mm 线条宽度不低于0.1mm
SNCVM技术对图案间距的要求
SNCVM工艺对图案间距无要求，可以做到零间距， 比如碳纤维图案 但间距太小会造成视觉冲击，影响外观效果，给 人以刺眼的感觉。一般情况下，正方形和圆点图 案的间距设计为不低于0.2mm
SNCVM技术对产品弧面的要求
SNCVM技术对于弧面有图案要求的产品， 产品弧面要小于45度，大于45度则无法 实现规整图案
SNCVM产生背景
为了吸引消费者眼球，提升品牌效应，各手机厂商对 手机电池盖的外观效果提出了新的要求。在此背景下， 一些新的表面处理工艺应时而生。 表面处理新工艺：3D喷墨，凯夫拉贴膜，纹理化塑胶 成型，光学镀，离子镀，钻石镀，SNCVM等
SNCVM工艺凭借其叹为观止的外观效果及无可替代的 技术优势从以上表面处理新工艺中脱颖而出，越来越 受到各大手机厂商重视，并渐渐成为了手机电池盖表 面处理工艺的主流。
NCVM流程简介说明
NCVM工艺流程简介一、何谓NCVMNCVM为英文之缩写简称，其全名为(Non Continue Vacuum Made)。
中文学名为(不导电电镀、不连续电镀)。
此乃真空电镀近年来之新工艺，一般多用於有接收频率讯号的电子产品(如手机、蓝牙耳机等塑胶配件上)，它不仅能使塑胶底材(ABS、PC等)表面金属化，让产品外观看起来更有强烈的金属质感，且不会造成电子干扰，如手机收讯不好或常当机等问题，更与传统喷涂外观有截然不同的风格，也是塑胶电镀表面处理工艺上的一大突破，此工艺制品也成为目前世界知名大厂所趋之若鹜的产物。
二、需要设备：一涂一烤自动喷涂线一条底漆专用一涂一烤自动喷涂线一条面漆专用超真空镀膜机一台 NCVM专用需在无尘空间十万级以上且自动喷涂线内需达到一万级无尘等级。
三、需要涂料：真空电镀专用UV涂料(底漆)真空电镀专用UV涂料(面漆)四、适用素材：塑胶材质(ABS、PC、ABS+PC、PC+玻纤)等五、制成时间：从素材前置准备至成品出来，需约花四个小时左右。
要依自动线长及超真空镀膜机的配备而定。
流程简述：步骤(一)将素材浸入超音波清洗机中，第一槽以纯水清洁，第二槽再以酒精或碳氢脱脂剂，浸泡十五分钟，可把素材上之油渍去除掉，增加喷涂良率。
超音波清洗机步骤(二)将清洗好之素材，放入立式烤箱中，以70℃烘烤十分钟，可把素材上之水气及脱脂剂挥发完全。
立式烤箱步骤(三)将装好治具之素材，装入自动喷涂线上之治具竿，准备进入自动涂装喷涂真空电镀专用UV底漆。
因金属镀膜层无法直接附着於素材表面上，故需上一层底漆做为素材与金属层之间的附着介面。
上料区步骤(四)待上料後，作业员手持手动静电除尘枪对素材进行喷气，降低素材表面上的静电，并可把尘粒喷掉，保持素材表面在进入封闭式涂装线内是清洁的。
手动静电除尘枪此时素材已进入封闭式涂装线内，第一阶段为自动静电除尘，里面有八支除尘枪，枪口有高压发生器，会释放负离子，可去除素材上之静电，因为静电会吸附尘粒，故去除静电後，枪也会同时喷气，吹掉尘粒。
PVD与NCVM介绍-20171102
Heater
一、PVD介绍
2) 溅镀
Target
Cathode (-) Secondary Electrons
Argon Gas
Plasma
Anode (+)
Coating Atoms/ Molecule
Substrate
一、PVD介绍
3) 离子镀
离子源
Ti+N2→TiN (x) △
基板
离子束
靶 材
一、PVD介绍
2. PVD 的种类 PVD 制程一般常见三种方法： 1).蒸镀(Evaporation) 2).溅镀(Sputtering) 3).离子镀(Ion-Plating)
一、PVD介绍
1) 蒸镀
Evaporation
Substrate Cloud Material Vacuum chamber
二、NCVM介绍
3. NCVM与PVD的差别 1).功能特性－NCVM不导电，不会阻碍讯号 2).制程流程－相同（Primer－镀膜－H/C）
PVD制程 Primer PVD L/E UV (color) UV H/C NCVM制程 Primer PVD L/E UV (color) UV H/C
二、NCVM介绍
★.背面印刷配色差异： 背面印刷制程的颜色取决于PVD或NCVM的靶材本身颜色，因此颜色的选择性较少， 若无字体，则可将PC素材注塑成有颜色，在背面PVD之后，就会有有色金属的质 感。
二、NCVM介绍
★.透光差异： NCVM由于镀膜层会透光，因此做正面喷涂时会有表面透光的问题，造成L/E字体 在背光源打开时的对比变差。 NCVM与透光关系：
二、NCVM介绍
★.正面喷涂配色差异： PVD颜色比较浅，偏银白色，因此外观可以做浅色有色金属的外观，例如：浅红金 属色、亮橘金属色，要做深色比较困难，会产生色差颜色分布不均匀，例如：黑色 金属色、深蓝黑金属色等。 NCVM颜色比较深，因此外观可以做深色有色金属的外观，例如：黑色金属色、深 蓝黑金属色等。做浅色有色金属色会做不出来，例如：浅红金属色、亮橘金属色， 因为浅色涂料在深色金属上，其颜色也会透底色而变深。
【工艺知识_02】NCVM工艺揭秘及相关设计要求
【工艺知识_02】NCVM工艺揭秘及相关设计要求导读电镀技术作为一种功能精饰技术，其合金镀层具有优异的耐磨性、耐蚀性、镀层厚度均匀性、致密度高等特点，已在电子产品中获得大量应用。
随着电子工业的迅猛发展，对电镀技术的要求越来越高，新技术、新产品、新工艺层出不穷。
NCVM作为一种优秀的表面处理工艺，具有其他工艺所不具备的优点，广泛在电子产品中得到应用，手机上使用NCVM工艺的零件也非常多，今天我们就介绍一下NCVM 工艺；一、什么是NCVMNCVM是英文Non conductive vacuum metalization的缩写，又称不连续镀膜技术或不导电电镀技术，是一种起缘普通真空电镀的高新技术。
真空电镀，简称VM，是vacuum metalization的缩写。
它是指金属材料在真空条件下，运用化学、物理等特定手段进行有机转换，使金属转换成粒子，沉积或吸附在塑胶材料的表面，形成膜，也就是我们所谓的镀膜。
真空不导电电镀，又称NCVM，它的加工工艺高于普通真空电镀，其加工制程比普通制程要复杂得多。
二、NCVM的工艺流程如下示意图是NCVM工艺流程的实景图：膜层示意图如下：很多情况下为了提高底、中漆的附着性并提高产品抗水煮性，很多工厂采用在镀膜层上面喷涂一层处理剂（厚度1-2um）；三.镀膜常见问题点及原因分析1.镀膜偏黄或偏蓝镀膜材料质量过大会偏黄，过少会偏蓝一些。
另如果真空镀炉如果气密性差，或真空规管出现异常的情况下，炉腔内真空度不够，会造成镀膜层整体发蓝；2.少镀镀膜时产品放置的层间距太小会导致产品顶部和底部有少镀现象，需要通过在两层之间增加套筒以加大层间距来改善；有的产品结构比较复杂，造成某些背对蒸发源的部位少镀，一般通过降低产品放置密度来改善；3.镀膜层耐压测试击穿镀膜层太厚造成膜层电阻小，测试时呈导通状态。
一般情况下我们需要减少镀材的质量，降低镀膜层厚度以提高其电阻。
正常生产状态下会有极微小的概率出现耐压测试NG，通过对镀膜机进行两次空载抽真空可以解决该异常；所以在打样及生产过程中都需要对每炉产品进行耐压抽测，要求至少达到30KV无击穿4.镀膜后雾面无金属光泽底漆UV固化能量不够，造成UV底漆未能完全固化，通过提高底漆能量改善。
NCVM彩色非导电性镀膜工艺
1966
Y
1477
Sb
630
Zr
1850
Se
217
Si
1410
Sn
232
技朮背景
蒸發溫度/℃
1030 1220 1400 1400 1260 1480 440 1530 1750 1460 345 2100 275 2040 1649 530 2400 240 1350 1250
絲﹑片 Ta﹑Mo﹑W
技朮背景
• 真空區域劃分：
• 真空指壓強小于101,325Pa • 低真空：1.013*105Pa～1.33*103Pa(760～10Torr) • 中真空：1.33*103Pa～1.33*10-1Pa(10～10-3Torr) • 高真空：1.33*10-1Pa～1.33*10-6Pa(10-3～10-8Torr) • 超高真空：1.33*10-6Pa～1.33*10-12Pa
NCVM 學習簡報
NCVM-Painting
目錄
➢ 技朮背景 ➢ 工作原理 ➢ 工藝流程 ➢ 設備保養 ➢ 新機調試 ➢ R F 測試
技朮背景
• VM：是Vacuum Metallization 的缩写，即真空镀膜。
按照成膜机理不同：VM分为PVD与CVD。PVD又有溅镀、 蒸镀、離子鍍之分。
按照镀膜功能不同：VM又有CVM与NCVM之分，即导电性 镀膜与非导电性镀膜---Non-conductive vacuum metallization TNCVM即为彩色非导电性镀膜工艺。
NCVM和EMI镀膜工艺
关于真空镀金属不导电膜NCVM-TNCVM鉴于目前流行的手机类IT配件真空镀金属不导电膜的巨大市场需求和大量的加工企业的涌现，本人以一个资深从业者的身份发表一些看法，以便给各位已经上此项目和准备上此项目的人士一点参考意见，请勿见笑。
所谓真空镀金属不导电膜，实质是在产品表面物理气相沉积一层金属或金属化合物薄膜，使产品表面拥有金属光泽和色彩并要求该膜层具有较大的电阻（并非完全不导电），一般以银白色不导电膜为主，还有部分是在银白色不导电膜表面进行各种颜色着色。
在这里，我主要讲高要求的银白色金属不导电膜的制作。
大家都知道，金属或金属化合物都具有导电性，只是导电程度不同而已。
但是，当金属或金属化合物呈一种薄膜的状态时，其相应的物理特性会有所不同。
常规的镀膜材料中，如：银是银白效果和导电性能最好的金属，但它厚度在5纳米以下时，它是不导电的；铝的银白效果和导电性比银稍微差一些，但它厚度在0.9纳米时，就已经具备导电性。
为什么会这样呢？那是因为银分子的连续性没有铝的好，所以在相对膜厚下，它的导电性反而较差。
我们真空镀金属不导电膜其实就是利用了某些金属的分子连续性差的原理，把它厚度控制在某个范围，使其具备银白色外观并且电阻超大。
由此可见，金属不导电膜的效果跟它的膜厚是直接相关的。
只有在固定的膜厚下，才能得到相应稳定的银白色不导电膜。
上面已经讲到，银白效果和导电性能最好的银在5纳米以下的厚度时，它是不导电的，那么，是不是可以用银来做我们需要的金属不导电膜呢？答案是否定的。
因为5纳米以下厚度的银基本上是透明无色的，尽管它不导电，但它不能同时具备银白色的效果。
同样，铝也不行。
所以，我们需要一种能够镀出银白色金属光泽并具有较大的电阻金属材料。
按照现目前的市场行情，大家所采用的是纯度在99.99%左右的锡。
厚度在30纳米以下的锡，连续性相当的差，但能取得银白色金属光泽并具有较大的电阻。
下面，我将主要讲讲在手机配件表面物理气相沉积锡的工艺。
NCVM制程介绍
2008/06
23
NCVM的性能检测 的性能检测
3.各种制式的手机的频段(供参考) 3.各种制式的手机的频段(供参考) 各种制式的手机的频段 GPS :1575.42MHZ (1559~1610MHZ) CDMA1X :800MHZ GSM: 850/900/1800/1900MHZ Wi-Fi: 2.4GHz Blue tooth: 2.4~2.496Hz TD-SCDMA: 2010MHz~2015MHz, WCDMA: (1920MHz~1980MHz﹜(2110MHz~2170MHz)
热耦电阻加热电极正 极 热耦电阻加热电极负 极 Sn丝蒸发源 (钨丝) ﹢ ﹣ ﹢
电极铜棒
2008/06
6
NCVM工艺原理 工艺原理
VM=Vacuum Metalization(真空镀膜) 主要原理是﹕在真空状态下﹐将欲镀物质(如 金属或合金 或其化合物)通过直接或间接加 热﹐使之熔解﹐然后蒸发(或直接由固体升华 为气体)﹐获得足够能量的原子或分子飞向并 沉积在工件表面﹐沉积一定厚度的膜层。 NCVM=Non-conductiveVacuum Metalization
2008/06
20
NCVM的性能检测 的性能检测
非传导性测试:
Network Analyzer
2008/06
Stud Scanner
21
NCVM的性能检测 的性能检测
1.网络分析仪测试原理
网络分析仪 仿真天线
入射 透射 NCVM工件 工件
反射
通过仿真手机天线的工作原理,发射一定功率范围内的射频信号,当射 频信号发射到NCVM工件上时,会产生相应的反射和传输,天线接收反射 信号并转换成电信号输入测试仪进行分析.以测算出工件射频信号的穿 透率是否在客户规定的SPEC之内.
NCVM对塑胶件的要求
要求二
UV 面 漆 NCVM
NCVM工艺主要有以 下三道工序：UV底 漆+ 真空电镀+ UV 面漆,这三层夹心结 构的单边厚度约为 25um -30um ,但为 了使机壳能够良好装 配,故在设计塑胶件 结构时,请保留50um -60um单边厚度.Biblioteka 塑 胶 基 材 UV 底 漆
要求三
要求七
当塑胶件需CD纹和雾面ID效果时,请增 加CD纹的深度宽度和雾面ID的粗糙度, 这样在喷涂后,能够更好的表达CD纹和 , CD 雾面效果. 在设计塑胶件CD纹和雾面ID的具体尺 寸时,需我司工程技术人员评估后,再确 定
要求八
由于NCVM对缩水、气纹印没有很好的 遮盖力，因此素材表面必须平整光滑， 不能有严重的缩水、气纹印等现象。
塑胶件在NCVM工艺中,会受到喷涂线中 IR烘烤,UV光固化机辐射以及真空镀膜机 中热量的影响,厚度过薄的塑胶件有可能 受热变形.因此塑胶件的厚度不得小于 0.8mm,以防止受热变形.特殊结构的产品 厚度,需要我司工程技术人员评估后再确 定.
要求四
为了保证NCVM件的机械性能和塑胶件 与电镀层之间的附着力,建议塑胶件选用 树脂注塑时,尽量采用ABS,PC,ABS+PC料. 如客户需采用其他料,需经我司工程技术 人员充分评估后,再进行确定.
要求五
NCVM工艺的目的 之一,就是要将塑胶 表面产生高反光的 镜面效果.因此塑胶 件表面需具备高光 洁度效果,越光滑越 平整越好,所以注塑 模具表面要求光滑, 尽可能省光.
高反光的 镜面效果
要求六
塑胶件表面存在油污时,将会产生严重的 电镀不良.因此在模具制作过程和注塑工 艺中,要严格控制油污,注塑前300啤的塑 胶件不投入NCVM的生产使用. 另外,在注塑工艺中,需用水温注塑机代替 油温机来注塑,以控制塑胶件表面油污.
NCMV工艺流程介绍(王争军)
3)镀膜PVD 相关控制参数严格按照CTQ进行管控(预热电流/预热电压/蒸发电流/蒸发电 压/蒸发时间).
4)喷涂面漆: 喷涂控制参数严格按照CTQ工程进行管控(UV能量/烤箱温度/线速/膜厚),颜 色需以限度样品进行比对管控.
版次: Ao
版次: Ao
ao素材全检组装治具底涂上料喷底漆uv固化镀膜pvd下治具成品全检fqc抽包装入库表面清洁处理镀膜上料喷面漆加颜色uv固化二ncvm工艺流程图
NCVM工艺流程介绍
授课时间：1.5H 授课对象：二等职-----四等职 授课人数：20--50人 讲 师：王争军
2010/06/03
版次: Ao
目录
1.目的、范围:
2.工艺流程图示:
3.关键工艺管控重点及注意事项:
版次: Aoຫໍສະໝຸດ 一、目的和范围目的：
NCVM生产工艺流程及管控重点的介绍. 实用范围： NCVM生产车间工序.
版次: Ao
二、NCVM工艺流程图:
素材全检
表面清洁 处理
组装治具
底涂上料
喷底漆、UV固化
面涂上料
镀膜下料
镀膜PVD
镀膜上料
底涂下料
喷面漆（加颜色）、UV固化
面涂下料
下治具
成品全检/FQC抽 包装入库
版次: Ao
三、重点工艺注意事项:
1)素材全检: 检验素材的外观有无缺胶、多胶、冷胶、划伤、毛刺、压伤、油污、漏装 螺母、螺母装反及螺母包胶，并对产品的模号加以确认区分，不可以混模. 2)喷涂底漆: 喷涂控制参数严格按照CTQ工程进行管控(UV能量/烤箱温度/线速/膜厚).
NCVM涂装工艺介绍
2-4.UV對產品的影響:
1.外觀----發霧:
發霧
2.性能----附著力失效:
附著力 失效
UV波長及其固化穿透效果
UVC 200~280 nm 短波長能量高; 表面層固化快 (for surface cure) UVB 280~320 nm (for clear anቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ semi-transparent film) UVA 320~390 nm (for opaque film and thick film) UVV 395~445 nm 長波長能量低; 穿透深; 固化層深
二.NCVM涂裝技術要點
1.NCVM的塗層 2.NCVM的油漆體系 3.NCVM的助劑 4.UV對產品的影響
2-1.NCVM的塗層:
面漆
中漆(色漆) VM 底漆 基材
Types of NCVM Coatings - I
Top coat Middle coat Vapor Metal Basecoat Plastic material (PC/ABS)
Film structure on PC/ABS
Top coat Middle coat Vapor Metal Basecoat Primer Plastic material (PA+GF)
Film structure on PA+GF
Top coat Middle coat Vapor Metal Basecoat Plastic material Transparent PC
NCVM涂裝工藝介紹
NCVM制造廠
目錄
一﹑NCVM工藝介紹 二﹑NCVM涂裝技術要點 三﹑油漆的组成及施工 四﹑涂裝設備介紹 五﹑常見涂裝不良及原因
NCVM技术介绍
NCVM技術介紹作者:佚名电镀技术作为一种功能精饰技术，其合金镀层具有优异的耐磨性、耐蚀性、镀层厚度均匀性、致密度高等特点，已在电子产品中获得大量应用。
随着电子工业的迅猛发展，对电镀技术的要求越来越高，新技术、新产品、新工艺层出不穷。
NCVM又称不连续镀膜技术或不导电电镀技术，是一种起缘普通真空电镀的高新技术。
真空电镀，简称VM，是vacuum metalization的缩写。
它是指金属材料在真空条件下，运用化学、物理等特定手段进行有机转换，使金属转换成粒子，沉积或吸附在塑胶材料的表面，形成膜，也就是我们所谓的镀膜。
真空不导电电镀，又称NCVM，是英文Non conductive vacuum metalization的缩写。
它的加工工艺高于普通真空电镀，其加工制程比普通制程要复杂得多。
1、什么是NCVM ？NCVM技术是使塑胶及其板材具有金属化外观，同时镀层又处于特殊绝缘结构，电阻率高达109Ω.M，镀层不对任何高频信号产生衰减，可以有效地保证通讯信号的传输与接收，同时又具有金属镀膜镜面效果，且颜色丰富，是理想的3C产品镜面和外观部件的高技术材料。
2、技术与产品应用（1）该技术可以广泛应用于PMMA，PC手机镜片和按键镀膜（2）仪器面板，MP4，数码相机和其它电子通讯产品窗口镀膜（3）和UV等结合，制造出绚丽多彩的NCVM外观件VM就是真空溅镀，NCVM是其中的一种， Non conductive vacuum metalization；普通电镀的塑件在电镀区域是导电的，而NCVM的塑件在电镀区域是不导电的。
NCVM可以做出带颜色的金属效果的产品出来，同时由于它的不导电性能，又不影响手机的RF 性能以及ESD。
NCVM的制程比较复杂，如果要做出带颜色的金属效果的产品出来，需要四五次的涂烤。
一般的ＶＭ制程工序为Base coating - middle coating - VM- top coating 即我们所谓的三涂，也有做两涂或四涂的，以产品不同.导电与不导电主要取决与靶金属的不同，举个例子，同样是银色效果，导电的话靶金属就是锌，若是不导电靶金属就是锡，而且膜厚要控制的很薄才行大概是５～８UM，厚了一样会导电．制程良率比较低．导电的ＶＭ制程量产良率杂在８５％～９０％之间．不导电ＶＭ制程量产良率在７０％以下．况且宣称是不到电可我们那去测阻抗远不能达到不导电的效果.1.良率：NCVM的良率比传统的水电度要高，但是如果产品面积较大，则相应会低些；2. 应用：近几年NCVM在手机镜片、外壳、内部结构件以及汽车等内部塑料件应用较多，特别在手机零件上的应用有上升趋势；目前众多手机厂商已经开始将VM应用在整套手机殼上的工艺研究；3. 性能：NCVM在第二道工艺后的性能其实相当脆弱，因为那是金属在原子雾状态下吸附于塑料壳表面的，完全暴露于空气中，由于此时的金属膜层具有一定“金属活动性”，因此像指紋~刮碰~等接触都是直接影响外观与性能，但是在经过TOP-COATING 后(表面经过UV烘烤)后，性能就大大提高，因为那时在最外层的不再是金属膜，而是硬化的油漆！4. 衍生：NCVM可以达到金属亮色，白色，灰色的效果，依据不同的金属靶材决定，如铬，铝，镍，钴等；初次之外，VM可以达到“彩色金属”的效果，即”彩镀“；方法有很多，一是在VM炉中加入色粉，成本较低；另一种是通过TOP-COATING油漆的颜色实现，因此实际上并不一定是金属本色，而是油漆的颜色，另外，VM还可以产生半透明效果(彩色白色都可以)，在手机上用的较多NCVM的色差问题造成的原因很多，如果是批量出现，与电镀的关系较大。
NCVM工艺简介ppt课件
膜厚差異：
高 效
PVD從很透光到不透光都可以；
NCVM從很透光到半透光，現況無法做到不透光。
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PVD 與 NCVM 製程介紹
NCVM與PVD的差別： 专 PVD靶材差異 业 顏色差異：
PVD鋁顏色為銀白色； 诚 PVD鎳顏色為銀色帶淡黃色； 信 PVD鉻顏色為銀色帶一點點黑(與電鍍顏色相似)；
PVD不鏽鋼顏色為銀色帶咖啡色； 高 NCVM錫顏色為銀色帶黑(比PVD鉻深一點)； 效 NCVM銦顏色為銀色帶一點點黑(與PVD鉻相似)；
转序
真空电镀
面漆喷涂
中漆喷涂
三涂产品生产工艺流程
转序
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VM技术鱼骨图
生產設備
環境
檢測
专 业
NCVM电镀炉
底漆噴塗
硬度(鉛筆硬度) 潔凈程度 附著力
诚 信
UV光源 面漆噴塗
溫度 震動
耐磨耗(RCA)
濕 度 高溫高濕
色差(對金樣)
光澤(對金樣)
高
效
UV底漆 Ti
SUS
Cr
面漆固化
終檢
Al SiO2 色漿
此PVD製程會使訊號穿過按鍵時產生干擾。
诚
由於PVD製程能使塑膠表面變成金屬外觀，因此
信 受客戶青睞，為了此外觀需求，於是我們開發NCVM製
高 程，讓产品具有PVD金屬外觀，同時又不導電，一舉 效 兩得。
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PVD 與 NCVM 製程介紹
NCVM與PVD的差別：
专 A、功能特性－NCVM不導電，不會阻礙訊號；
極負極 Sn絲蒸發
源(鎢絲)
電極銅棒
﹢ ﹣﹢
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NCVM工艺原理
真空电镀结构 专 业
常用的14种产品表面处理工艺
IMD即In-Mold Decoration （模内装饰技术），亦称免涂装技术，是将已印刷好图案的膜片放入金属模具内，将成形用的树脂注入金属模内与膜片接合，使印刷有图案的膜片与树脂形成一体而固化成成品的一种成形方法。
表面硬化透明薄膜，中间印刷图案层，背面注塑层，油墨中间，可使产品耐摩擦，防止表面被刮花，并可长期保持颜色的鲜明不易褪色。
工艺特点：IMD技术能简化生产步骤和减少拆装部件。
IMD产品具有表面耐腐蚀、耐磨、不脱落、色彩鲜艳、颜色图案可随时更换、表面装饰效果极佳等优点，广泛应用于汽车、家电、消费电子、医疗电子等领域。
是一种极有效又节省成本的加工工艺。
2、表面处理工艺——OMDOMD即Out-Mold Decoration （模外装饰工艺），是IMD的延伸。
是一种结合印刷、纹理结构及金属化特性之3D 表面装饰技术。
外观可实现仿金属拉丝、仿原生木纹、皮革、喷涂、石纹等效果。
可完成立体、高度较大的3D曲面产品形态。
工艺特点：基材材质不受限制，可以是金属或者塑料，可实现3D造型，可实现包裹内部结构（倒拔模）较小产品一次性多个加工。
但是，设备投资较高，不能实现复杂3D造型。
喷涂：利用喷枪等喷射工具把涂料雾化后，喷射在被涂工件上的涂装方法。
通过喷枪或碟式雾化器，借助于压力或离心力，分散成均匀而微细的雾滴，施涂于被涂物表面。
4、表面处理工艺——PVDPVD ：即物理气相沉积（Physical Vapor Deposition ），是指在真空条件下，采用低电压、大电流的电弧放电技术。
利用气体放电使靶材蒸发并使被蒸发物质与气体都发生电离，利用电场的加速作用，使被蒸发物质及其反应产物沉积在工件上。
5、表面处理工艺——电镀电镀：使塑料以较高成品率及较低成本获得金属效果表面。
与PVD相似，PVD是物理原理，电镀是化学镀，主要分为真空电镀和水电镀。
6、表面处理工艺——NCVMNCVM（Non-Conductive vacuum Metalize ）：又称不连续镀膜技术或不导电电镀技术，是采用镀出金属及绝缘化合物等薄膜，利用各不连续之特性，得到最终外观既有金属质感且不影响到无线通讯传输之效果。
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基材
Types of NCVM Coatings - I
Top coat Top coat Middle coat Vapor Metal Basecoat Primer Plastic material (PA+GF) Film structure on PA+GF
Middle coat
Vapor Metal Basecoat Plastic material (PC/ABS) Film structure on PC/ABS
長波長能量低; 穿透深; 固化層深
(for a small amount of opaque film)
UVC
UVB
UVA
UVV
塗料層, 油墨層 工件素材
影響UV可能的參數
• • • UV能量及UV燈位---重點參數 UV系統的電源不穩定脈衝波動 燈罩及燈罩潔淨度維護
* 60~80%照射到工件的能量是藉著燈罩反射 * 燈罩污染後將造成能量損失
油漆便成為有機涂料的俗稱
3.2 油漆的组成
颜 料 树 脂
油 漆
油漆中带有颜色的粉末。 不溶于水或 溶剂
一种透明的液体，用于连接颜料，使得 油漆 具有光泽、硬度 和附着力
具有多种用途的液体： -溶解树脂 -使得颜料和树脂更容易混合 -保证油漆具有适当的粘度以便于施工 具有多种特性的化合物，加入油漆中以获 得 特殊性能
UV燈
4.3 PU主烤炉
PU炉主要在做PU漆时用到，PU炉的设计基本同预热 炉，只是在尺寸方面有所加大，主要是考虑该工序油漆 需要的加热时间决定。其加热方式是IR灯,某些线體是采 用混风加热取代IR灯红外照射热
IR燈管
4.4 噴房
喷枪对面的墙体采用水帘壁,吸收未涂布在产品上飘 落的油漆涂料;
每个喷房一般配置8把喷枪(4个一组),并各配置一个 调压阀.以及每组配装一个CCV阀(换色阀).
加熱系統的主要功能就是利用電阻絲 加熱,將欲鍍物質加熱,達到蒸發(或直接由固 體升華為氣體)﹐從而達到使原子或分子飛向 并沉積在工件表面的目的.
C)動力系統
驅使被鍍物做規律性運動,從而達到均勻 鍍層的目的.
1-4.真空镀膜方法比较
PVD 三种镀膜方法比较
项目 真空蒸镀 镀金属 能 镀合金 能，但困难 镀高溶点化和物 能，但困难 沉积离子能量 0.1~1eV 沉 积 速 度 µm/min 0.1~75 镀层外观 光 泽 ~半 光 泽 镀层密度 较低 镀层孔隙度 中 界面 界面清晰 附着性 不太好 膜的纯度 取决材料纯度 基片镀膜 仅面对蒸发源 情况 表面被镀膜 表面处理 脱气辉光放电 常 用 压 强 Torr 厚度均匀性 机理 10-5 ~10-6 不太均匀 真空蒸镀 PVD 溅射镀膜 能 能 能 1~10eV 0.01~2 半 光 泽 ~无 光 泽 高 少 很清晰 较好 取决靶材纯度 面对靶材表面 被镀膜 溅射刻蚀 1.5×10-1~2×10-2 均匀 辉 光 放 电 .溅 射 CVD 离子镀 能 能，但困难 能，但困难 30-1000eV 0.1~50 半 光 泽 ~无 光 泽 高 少 有扩散 非常好 取决材料纯度 所有表面完全 被镀膜 溅射清洗 2×10-1 ~5×10-3 均匀 辉光放电 能 能 能 几 ~几 百 高 极少 有扩散 非常好 纯度较高 所有表面完全 被镀膜 脱气 103-10-3 均匀 气相化学反应
VM設備主要組成系統:
A)真空系統 B)加熱系統 C)動力系統
A)真空系統
真空系统是由 真空泵、真空测量装 置、真空阀门、连接 导管以及捕集器、除 尘器、真空继电器规 头等元件，经过精心 组装而成的。它能在 人们所期望的时间内 将被抽容器内的压力 降低到所要求的真空 度。
B)加熱系統
2.附著力促進劑----改善ALT後的附著力 3.抗刮傷增漸劑----改善產品的抗刮傷能力
4.消泡劑和防泡劑 ----改善針孔,氣泡
在塗料中表面活性劑的用量過大時產生過多氣泡
表面活性劑穩定泡沫的原因
當有可溶劑表面活性劑存在 時,液體的逆流效應
消泡劑可阻止或延緩泡沫的形成 ,能使已形成的泡沫破裂 的表面活性劑.基於介面能理論的消泡劑的消泡基本過程為: 已吸附的致泡表面活性劑單層，被不致泡的，更附於表面活 性的單層取代。 消泡劑一般由三個部份組成:活性化合物；擴散劑；載體。
VM
Base coat Substratet (PC/ABS)
Substratet (PC/ABS)
外觀色澤 產品質感 工藝流程 涂層要求 品質良率 環保性
色澤鮮明 膜面亮度高 細膩逼真 金屬質感佳 作業流程長 工藝復雜 多重性 UV高光涂層 良率低 良好
色澤暗淡 膜面亮度低 表面粗糙 無金屬質感 作業流程短 工藝簡單 單一性 UV涂層 良率高 一般
Vapor Metal Basecoat
Plastic material (PC/ABS) Film structure of NCVM + laser
NCVM工藝與傳統烤漆工藝比較
工藝 項目
NCVM烤漆
Top coat UV UV UV
傳統烤漆
Top coat UV
產品涂層
Middle coat Base coat
UV燈位的確定:
要求產品每個塗層位置都必須得到UV照射,且 能量相近.
工件與燈管距離之影響
A
B
曲線 B 下的面積如果小於塗料廠商 指定的能量下限的話固化將成問題
B A
三﹑油漆的组成及施工
3.1油漆是什麽?
油漆 1. 通俗的理解即為油料和漆料 2. 噴涂方法﹕刷漆﹐一般為自然風干 3. 以動植物油為基本原料的人造漆 涂料 隨著各種有機合成樹脂及改性油或合成油的發展﹐人造 漆最恰當的名稱應叫做有機涂料﹐簡稱涂料。 由于“油漆”二字沿用已久﹐所以人們仍習慣地稱有機涂料為 油漆
2-2.NCVM的油漆體系
不同的產品選用不同的油漆體系,常見的 有: 1.Cashew 二塗體系 2.Cashew 三塗體系 3.藤 倉 三塗體系 目前,一些油漆體系尚在開發當中……
影響產品性能最重要的一個因素是
UV
2-3.NCVM的助劑
NCVM在開發當中,遇到諸多困難: 1.產品為高光鏡面效果,表面流平不佳出現橘紋 2.油漆中存在小顆粒,氣泡,色槳團不易攪碎使 噴塗出來的產品出現雜點,針孔等 3.NCVM產品不同于普通的烤漆產品,附著力/耐 刮傷/ALT等常出現失效的情況等 為解決這一系列的問題開發出部分助劑
1-5.NCVM制程的基本流程
目前,我們採用是的真空蒸鍍,其基本流程如下:
上挂
除塵
底漆
流平&預烤
包裝
下挂&檢驗
面漆
VM
1-6.VM使用材料
適用底材: 塑膠、玻璃、金屬
靶
材: 常用的是 Al,Cr,Sn,Ni,Si,SiO等材料
加熱材料: 鎢、鉬、鉭材料制成的絲狀、舟狀 物 或用電子槍直接蒸發
1-7.NCVM的用途
Top coat
Middle coat Vapor Metal Basecoat Plastic material Transparent PC Film structure on transparent PC
Top coat Middle coat Vapor Metal Basecoat Dual Surface Plastic Film structure on Dual surface plastic
2-4.UV對產品的影響:
1.外觀----發霧:
發霧
2.性能----附著力失效:
附著力 失效
UV波長及其固化穿透效果
UVC UVB UVA UVV 200~280 280~320 320~390 395~445 nm nm nm nm 短波長能量高; 表面層固化快
(for opaque film and thick film) (for surface cure) (for clear and semi-transparent film)
溶 剂 添加剂
3.3 油漆性能要求
抗腐蚀
填充缺陷
各类油漆 侧重不同
封闭作用
美化外观 增强附着力
易于施工
3.4 施工方法
滚涂 刷涂 喷涂 油漆的施工方法 静电喷涂 浸涂 浸涂 电泳 阴极电泳 阳极电泳
无气喷涂 空气喷涂
四﹑涂裝設備介紹
搖擺機
黏度杯
泵浦
噴槍
調壓閥
靜電除塵槍
4.1 应力炉与预热炉
应力炉------通过IR灯的红外照射，主要消除产品母 体本身成型时积成应力。加热温度一般控制在90℃左右， 产品通过时间在5MIN外的照射，主要是把刚涂布 过的油漆加速固化在产品表面。这些部位，其主要备品为 IR灯，目前部分预热炉已改为外部混风加热方式对涂膜进 行加热固化
4.2 UV炉
在做UV漆时必须用到UV炉，UV油漆通过UV灯的紫 外线照射，把UV漆固化在产品表面,形成一层致密而有 光泽的装饰保护膜。
Types of NCVM Coatings - II
Top coat
Print mark Middle coat
Top coat Middle coat Laser mark
Vapor Metal Basecoat
Plastic material (PC/ABS) Film structure of NCVM + print
5-2 氣泡
不良描述﹕漆膜表面有击起的小气泡。 產生原因﹕
溶劑揮發太快 一次涂膜太厚 流平時間太短 預烤溫度過高 素材中夾雜有氣泡
popping
5-3 桔紋
不良描述﹕漆膜表面不平整如同桔子皮表面。 產生原因﹕
油漆粘度過高 溶劑揮發速度太快 漆膜太薄 不合適的空氣壓力 流平時間太短 油漆溫度過低 素材表面溫度太高