5G時(shí)代，手機(jī)后蓋3.5D復(fù)合板材或?qū)⑹⑿?/h1>
責(zé)任編輯：鑫臺(tái)銘 發(fā)布時(shí)間：2020-07-08
手機(jī)技術(shù)在不斷發(fā)展，手機(jī)的邊框、后蓋材料也不斷在變化。從以前流行的塑料后蓋，到金屬后蓋，再到現(xiàn)在流行的玻璃后蓋。這兩年，5G手機(jī)熱潮來(lái)襲，手機(jī)后蓋又有了新的發(fā)展趨勢(shì)。
近期手機(jī)中框與后蓋一體化方案的大曲度3.5D、4D再起熱潮，不僅玻璃、陶瓷可實(shí)現(xiàn)一體化unibody方案，塑膠也可以。中框與后蓋一體化的3.5D塑膠外殼或?qū)⒊蔀?G手機(jī)的一大亮點(diǎn)。據(jù)了解目前通達(dá)、阿特斯、兆奕等都在開(kāi)發(fā)3.5D復(fù)合板甚至有部分已實(shí)現(xiàn)小批量量產(chǎn)。據(jù)行業(yè)預(yù)測(cè)，3.5D后蓋或?qū)⒃谀甑讻_量。
一：3.5D復(fù)合板材的優(yōu)勢(shì)：
目前塑膠外殼實(shí)現(xiàn)中框后蓋一體化的工藝主要有注塑仿玻璃和高壓成型。通過(guò)優(yōu)化現(xiàn)有3D手機(jī)后蓋的加工工藝，3.5D復(fù)合板后蓋已成為5G手機(jī)一大亮點(diǎn)，最近華為、OPPO、vivo、三星等發(fā)布的幾款中端5G手機(jī)上，高壓成型復(fù)合板成為主流趨勢(shì)；
3.5D復(fù)合板的優(yōu)勢(shì)：
1.高壓成型相比注塑仿玻璃（貼膜難度大以及成本較高）技術(shù)更加成熟，成本較低；
2.經(jīng)過(guò)直接成型出背板與中框一體的手機(jī)后蓋，使整個(gè)手機(jī)后蓋的顏色及表面硬度整體一致；
3.由于后蓋側(cè)邊支撐的原因，成型后熱收縮變小，平面度因素影響小，從而使整體平面度有所提高，可以達(dá)到0.3；
4.一體式結(jié)構(gòu)產(chǎn)品外觀效果佳，整體圓潤(rùn)美觀，握持感好；
5.將中框結(jié)構(gòu)與后蓋結(jié)合達(dá)到的一體成型結(jié)構(gòu)，不用采用鋁合金中框的分段式結(jié)構(gòu)，不會(huì)產(chǎn)生組裝間隙。
3.5D復(fù)合板加工難點(diǎn)：
5G手機(jī)復(fù)合板3.5D后蓋，選用漸變色印刷與UV轉(zhuǎn)印、電鍍、高壓成型、硬化、CNC加工等工藝結(jié)合，產(chǎn)品外觀及可靠性等質(zhì)量，值得推廣，但是現(xiàn)階段后續(xù)的很多工藝還需要經(jīng)過(guò)多次驗(yàn)證；3.5D復(fù)合板的優(yōu)勢(shì)明顯，同時(shí)加工也迎來(lái)新的挑戰(zhàn)。
1、為了保證高拉伸后的性能穩(wěn)定性，對(duì)膠水、油墨材料的張力要求變化大；
2、高壓成型內(nèi)扣深度和出模結(jié)構(gòu)也有所變化；
3、此外在高壓成型后的后處理工序加硬、CNC等也至關(guān)重要。
二：3.5D復(fù)合板材CNC加工，一次裝夾完成多種工藝加工需求：
那么除了高壓成型等關(guān)鍵工藝，對(duì)后處理CNC來(lái)說(shuō)又會(huì)有什么不同呢？
CNC加工是對(duì)成型加硬后的半成品進(jìn)行音量按鍵、喇叭等部位的鉆孔修邊。之前的3D復(fù)合板和鋁塑復(fù)合中框是分開(kāi)加工，而3.5D的則相當(dāng)于將兩個(gè)產(chǎn)品組合在一起加工。外殼材質(zhì)經(jīng)過(guò)高拉伸后，對(duì)加工刀具要求有所不同。此外3.5D復(fù)合板相比之前加工的鋁塑復(fù)合中框弧度更明顯，因此對(duì)裝夾難度加大。3.5D復(fù)合板手機(jī)外殼在2020年下半年可能會(huì)沖量，在這期間加工良率也有待進(jìn)一步提高。
三：手機(jī)復(fù)合板材蓋板的加工工藝流程：
5G換機(jī)潮下，復(fù)合板材企業(yè)也在持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，同時(shí)復(fù)合板材外殼的工藝結(jié)構(gòu)性能也在不斷創(chuàng)新；據(jù)了解，為了手機(jī)外觀效果更加一體化，通過(guò)膠粘方式實(shí)現(xiàn)內(nèi)部卡扣的3.5D復(fù)合板也已實(shí)現(xiàn)小批量試產(chǎn)。
針對(duì)3.5D甚至更大曲度的復(fù)合板材外殼其工藝結(jié)構(gòu)的變化主要是在哪些方面呢?我們先來(lái)看看手機(jī)復(fù)合板材蓋板的加工工藝流程；
PC/PMMA復(fù)合板：在復(fù)合板材剛引入4G手機(jī)時(shí)候，國(guó)外板材廠家占優(yōu)勢(shì)，隨著國(guó)內(nèi)廠家積極布局，國(guó)內(nèi)的很多廠家也有開(kāi)發(fā)用于5G手機(jī)的PC/PMMA復(fù)合薄膜，例如達(dá)孚新材料、道明光學(xué)、龍華光電等，國(guó)產(chǎn)板材有望進(jìn)一步取代進(jìn)口，成本也將會(huì)有所下降。
UV轉(zhuǎn)?。合仍赑MMA、PC板材上涂上一層UV轉(zhuǎn)印膠水，使用UV轉(zhuǎn)印機(jī)在膠水表層印刷出所需的圖案，再經(jīng)UV爐將膠水固化。
表面處理：將UV轉(zhuǎn)印后的半成品表面覆膜，達(dá)到精美色彩效果。目前復(fù)合板的表面處理是真空鍍膜、浸染工藝共存。
印刷：絲印、烘干，是通過(guò)半自動(dòng)絲印機(jī)、卷對(duì)卷絲印機(jī)在半成品表面印刷出所需的圖案，然后經(jīng)IR爐、烤箱等烘干固化。
高壓成型：是整個(gè)復(fù)合板加工工藝中的關(guān)鍵，主要是將UV轉(zhuǎn)印處理完成的PC/PMMA復(fù)合板材料，通過(guò)超高壓氣體，在一定溫度和壓力下，將經(jīng)過(guò)處理的復(fù)合板經(jīng)過(guò)高熱高壓，在模具里面形成一定的薄片。---鑫臺(tái)銘高壓成型機(jī)。
激光/CNC加工：將成型后的薄片通過(guò)激光機(jī)進(jìn)行雕刻條紋或者裁斷， CNC數(shù)控機(jī)床對(duì)半成品進(jìn)行鉆孔修邊等加工。
四：3.5D復(fù)合板材加工的關(guān)鍵：
針對(duì)3.5D甚至是更大曲度的4D復(fù)合板， 在加工過(guò)程板材的拉伸防止開(kāi)裂是關(guān)鍵，其難點(diǎn)在于對(duì)材料的高拉伸性能需求、以及高壓成型過(guò)程，因此小編總結(jié)了針對(duì)3.5D高壓成型加工的部分看法。
1.PC/PMMA板材
在3.5D甚至4D板材高壓成型過(guò)程，由于曲面更大，加熱時(shí)間變長(zhǎng)，對(duì)材料的性能要求同3D復(fù)合板材料有所不同，其拉伸性能要求更高，板材的厚度也會(huì)有所增加，拉伸后厚度會(huì)減少0.1mm左右。
2.油墨
材料需要高拉伸，同樣的油墨也需要具有高拉伸性；一般的油墨在經(jīng)過(guò)高拉伸之后會(huì)出現(xiàn)斷裂，有裂紋，容易脫落；因此需要提高油墨的表面張力和柔韌性。
3.高壓成型
鑫臺(tái)銘高壓成型是整個(gè)復(fù)合板加工工藝中的關(guān)鍵，為了達(dá)到更大曲度，意味著需要滿足更好的拉伸效果。在高壓過(guò)程中材料加熱后會(huì)變軟，為此廠家采用加長(zhǎng)加熱時(shí)間來(lái)達(dá)到高拉伸，高壓成型周期在60~70S左右，成型周期變長(zhǎng)。
此外3.5D同3D相比，整個(gè)片材拉伸面積增大；為了達(dá)到一定的精度，高壓成型也由原來(lái)的一出六變?yōu)橐怀鏊?，因此產(chǎn)能也存在一定的降低。
4.自動(dòng)化引入
由于成型周期變長(zhǎng)，產(chǎn)能有所降低，因此相應(yīng)廠家對(duì)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化：將高壓成型與自動(dòng)化結(jié)合。生產(chǎn)過(guò)程中采用自動(dòng)化機(jī)械手替代人工上下料，從而達(dá)到降低人工成本；自動(dòng)化的引入能夠充分利用機(jī)器的使用時(shí)間，提升設(shè)備使用稼動(dòng)率，實(shí)現(xiàn)工廠的收益最大化。
手機(jī)技術(shù)在不斷發(fā)展，手機(jī)的邊框、后蓋材料也不斷在變化。從以前流行的塑料后蓋，到金屬后蓋，再到現(xiàn)在流行的玻璃后蓋。這兩年，5G手機(jī)熱潮來(lái)襲，手機(jī)后蓋又有了新的發(fā)展趨勢(shì)。
近期手機(jī)中框與后蓋一體化方案的大曲度3.5D、4D再起熱潮，不僅玻璃、陶瓷可實(shí)現(xiàn)一體化unibody方案，塑膠也可以。中框與后蓋一體化的3.5D塑膠外殼或?qū)⒊蔀?G手機(jī)的一大亮點(diǎn)。據(jù)了解目前通達(dá)、阿特斯、兆奕等都在開(kāi)發(fā)3.5D復(fù)合板甚至有部分已實(shí)現(xiàn)小批量量產(chǎn)。據(jù)行業(yè)預(yù)測(cè)，3.5D后蓋或?qū)⒃谀甑讻_量。
一：3.5D復(fù)合板材的優(yōu)勢(shì)：
目前塑膠外殼實(shí)現(xiàn)中框后蓋一體化的工藝主要有注塑仿玻璃和高壓成型。通過(guò)優(yōu)化現(xiàn)有3D手機(jī)后蓋的加工工藝，3.5D復(fù)合板后蓋已成為5G手機(jī)一大亮點(diǎn)，最近華為、OPPO、vivo、三星等發(fā)布的幾款中端5G手機(jī)上，高壓成型復(fù)合板成為主流趨勢(shì)；
3.5D復(fù)合板的優(yōu)勢(shì)：
1.高壓成型相比注塑仿玻璃（貼膜難度大以及成本較高）技術(shù)更加成熟，成本較低；
2.經(jīng)過(guò)直接成型出背板與中框一體的手機(jī)后蓋，使整個(gè)手機(jī)后蓋的顏色及表面硬度整體一致；
3.由于后蓋側(cè)邊支撐的原因，成型后熱收縮變小，平面度因素影響小，從而使整體平面度有所提高，可以達(dá)到0.3；
4.一體式結(jié)構(gòu)產(chǎn)品外觀效果佳，整體圓潤(rùn)美觀，握持感好；
5.將中框結(jié)構(gòu)與后蓋結(jié)合達(dá)到的一體成型結(jié)構(gòu)，不用采用鋁合金中框的分段式結(jié)構(gòu)，不會(huì)產(chǎn)生組裝間隙。
3.5D復(fù)合板加工難點(diǎn)：
5G手機(jī)復(fù)合板3.5D后蓋，選用漸變色印刷與UV轉(zhuǎn)印、電鍍、高壓成型、硬化、CNC加工等工藝結(jié)合，產(chǎn)品外觀及可靠性等質(zhì)量，值得推廣，但是現(xiàn)階段后續(xù)的很多工藝還需要經(jīng)過(guò)多次驗(yàn)證；3.5D復(fù)合板的優(yōu)勢(shì)明顯，同時(shí)加工也迎來(lái)新的挑戰(zhàn)。
1、為了保證高拉伸后的性能穩(wěn)定性，對(duì)膠水、油墨材料的張力要求變化大；
2、高壓成型內(nèi)扣深度和出模結(jié)構(gòu)也有所變化；
3、此外在高壓成型后的后處理工序加硬、CNC等也至關(guān)重要。
二：3.5D復(fù)合板材CNC加工，一次裝夾完成多種工藝加工需求：
那么除了高壓成型等關(guān)鍵工藝，對(duì)后處理CNC來(lái)說(shuō)又會(huì)有什么不同呢？
CNC加工是對(duì)成型加硬后的半成品進(jìn)行音量按鍵、喇叭等部位的鉆孔修邊。之前的3D復(fù)合板和鋁塑復(fù)合中框是分開(kāi)加工，而3.5D的則相當(dāng)于將兩個(gè)產(chǎn)品組合在一起加工。外殼材質(zhì)經(jīng)過(guò)高拉伸后，對(duì)加工刀具要求有所不同。此外3.5D復(fù)合板相比之前加工的鋁塑復(fù)合中框弧度更明顯，因此對(duì)裝夾難度加大。3.5D復(fù)合板手機(jī)外殼在2020年下半年可能會(huì)沖量，在這期間加工良率也有待進(jìn)一步提高。
三：手機(jī)復(fù)合板材蓋板的加工工藝流程：
5G換機(jī)潮下，復(fù)合板材企業(yè)也在持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，同時(shí)復(fù)合板材外殼的工藝結(jié)構(gòu)性能也在不斷創(chuàng)新；據(jù)了解，為了手機(jī)外觀效果更加一體化，通過(guò)膠粘方式實(shí)現(xiàn)內(nèi)部卡扣的3.5D復(fù)合板也已實(shí)現(xiàn)小批量試產(chǎn)。
針對(duì)3.5D甚至更大曲度的復(fù)合板材外殼其工藝結(jié)構(gòu)的變化主要是在哪些方面呢?我們先來(lái)看看手機(jī)復(fù)合板材蓋板的加工工藝流程；
PC/PMMA復(fù)合板：在復(fù)合板材剛引入4G手機(jī)時(shí)候，國(guó)外板材廠家占優(yōu)勢(shì)，隨著國(guó)內(nèi)廠家積極布局，國(guó)內(nèi)的很多廠家也有開(kāi)發(fā)用于5G手機(jī)的PC/PMMA復(fù)合薄膜，例如達(dá)孚新材料、道明光學(xué)、龍華光電等，國(guó)產(chǎn)板材有望進(jìn)一步取代進(jìn)口，成本也將會(huì)有所下降。
UV轉(zhuǎn)?。合仍赑MMA、PC板材上涂上一層UV轉(zhuǎn)印膠水，使用UV轉(zhuǎn)印機(jī)在膠水表層印刷出所需的圖案，再經(jīng)UV爐將膠水固化。
表面處理：將UV轉(zhuǎn)印后的半成品表面覆膜，達(dá)到精美色彩效果。目前復(fù)合板的表面處理是真空鍍膜、浸染工藝共存。
印刷：絲印、烘干，是通過(guò)半自動(dòng)絲印機(jī)、卷對(duì)卷絲印機(jī)在半成品表面印刷出所需的圖案，然后經(jīng)IR爐、烤箱等烘干固化。
高壓成型：是整個(gè)復(fù)合板加工工藝中的關(guān)鍵，主要是將UV轉(zhuǎn)印處理完成的PC/PMMA復(fù)合板材料，通過(guò)超高壓氣體，在一定溫度和壓力下，將經(jīng)過(guò)處理的復(fù)合板經(jīng)過(guò)高熱高壓，在模具里面形成一定的薄片。---鑫臺(tái)銘高壓成型機(jī)。
激光/CNC加工：將成型后的薄片通過(guò)激光機(jī)進(jìn)行雕刻條紋或者裁斷， CNC數(shù)控機(jī)床對(duì)半成品進(jìn)行鉆孔修邊等加工。
四：3.5D復(fù)合板材加工的關(guān)鍵：
針對(duì)3.5D甚至是更大曲度的4D復(fù)合板， 在加工過(guò)程板材的拉伸防止開(kāi)裂是關(guān)鍵，其難點(diǎn)在于對(duì)材料的高拉伸性能需求、以及高壓成型過(guò)程，因此小編總結(jié)了針對(duì)3.5D高壓成型加工的部分看法。
1.PC/PMMA板材
在3.5D甚至4D板材高壓成型過(guò)程，由于曲面更大，加熱時(shí)間變長(zhǎng)，對(duì)材料的性能要求同3D復(fù)合板材料有所不同，其拉伸性能要求更高，板材的厚度也會(huì)有所增加，拉伸后厚度會(huì)減少0.1mm左右。
2.油墨
材料需要高拉伸，同樣的油墨也需要具有高拉伸性；一般的油墨在經(jīng)過(guò)高拉伸之后會(huì)出現(xiàn)斷裂，有裂紋，容易脫落；因此需要提高油墨的表面張力和柔韌性。
3.高壓成型
鑫臺(tái)銘高壓成型是整個(gè)復(fù)合板加工工藝中的關(guān)鍵，為了達(dá)到更大曲度，意味著需要滿足更好的拉伸效果。在高壓過(guò)程中材料加熱后會(huì)變軟，為此廠家采用加長(zhǎng)加熱時(shí)間來(lái)達(dá)到高拉伸，高壓成型周期在60~70S左右，成型周期變長(zhǎng)。
此外3.5D同3D相比，整個(gè)片材拉伸面積增大；為了達(dá)到一定的精度，高壓成型也由原來(lái)的一出六變?yōu)橐怀鏊?，因此產(chǎn)能也存在一定的降低。
4.自動(dòng)化引入
由于成型周期變長(zhǎng)，產(chǎn)能有所降低，因此相應(yīng)廠家對(duì)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化：將高壓成型與自動(dòng)化結(jié)合。生產(chǎn)過(guò)程中采用自動(dòng)化機(jī)械手替代人工上下料，從而達(dá)到降低人工成本；自動(dòng)化的引入能夠充分利用機(jī)器的使用時(shí)間，提升設(shè)備使用稼動(dòng)率，實(shí)現(xiàn)工廠的收益最大化。
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