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纳米涂层到底有哪些好处,制造商如何选择纳米涂层材料

发布时间:2016-10-17 17:04:18

随着近年来三防手机的不断涌现,SONY,MOTO,爱立信,三星等都曾参与过手机防水的研发和使用,就连陆虎都小试牛刀做过三防机,手机防水一度成为3C类产品的新亮点,特别是iphone7和APPLE iWatch 2的发布,更是把纳米涂层推向一个小高潮。

手机防水


实际上纳米涂层或者说类纳米涂层也在其它行业已有运用,比如建材,陶瓷,纺织品,不锈钢等行业,只不过制备的方法不同,所使用的原材料不同,有一些采用了SiO2,有些是使用了TiO2,原理基本都是制备出较坚固和双超疏表面,即超疏水和超疏油,有一些材料还可以防灰尘沉积。

超疏水表面

超疏表面在微观来讲实际上是个粗糙面,由于制备所使用的核心原材料也都是不溶于水的,再加上极细微的凹凸颗粒排列的表面形成空气垫,使水气和油水子无法真正接触物体表面,从而达到斥水的效果。


纳米涂层在电子产品中的应用应该是从手机使用开始真正走入人们的视野,过去3-5年由于手机纳米防水镀膜机的兴起让纳米涂层名噪一时,但手机纳米镀膜技术相对简陋,不良率还是居高不下,由于其施工方式是直接对成品手机整机进行真空喷涂,按其喷涂原理来说其目的也是要让手机PCBA部分真正被纳米涂层包裹,试想整机从外到内的喷涂实际上还是比较受手机外观本身密封性的影响。

手机防水镀膜机

即使在电子产品防水这条路上前行的过程中困难重重,但追寻的脚步从未停止,伴随着iphone7和三星S7的发布,纳米涂层以新的姿态重现,那就是直接将纳米涂层应用于产品的PCBA上是可行的,是成功的做法,国内较早提倡直接将纳米涂层应用于PCB上的公司如青山新材,早前已经与日本资深纳米技术研究团队研发出直接用于pcba上的纳米涂层原材料,并根据客户的运用不断改进,时至今日已进入收获期。当然还有其它一些公司也逐渐加入到这个行业中,但目前各种纳米材料的性能差异还是比较大,也是因为这样的现状使生产商对各种纳米涂层产品的认识过程缓慢,褒贬不一。

PCB纳米涂层

纳米涂层的应用对于制造商来说曾经处于一个尴尬的境地,那就是纠结到底用还是不用,有用还是没用……目前已有所改善,颇有些媳妇熬成婆的感觉,自苹果发布的iPhone7之后企鹅智库有过一项针对5万网友的投票调查,其中手机防水功能成为用户购买理由的第二大理由(如下图),这说明就电子产品而言,特别是便携式电子产品防水疏水功能是非常有必要的,是消费者比较喜欢的。

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那么作为制造商到底有没有必要给产品的线路板做纳米涂层,有时是被动的,比如OEM类,客户有产品防水要求,然后工程师们各显神通,一番忙活下来在众多防水胶,防水漆中选择了pcb纳米涂层,原因有很多,比如纳米涂层正好解决了一致以来未曾解决的一个问题,或者就是想要个速干超薄的防护涂层,看不惯那些要等一天才能干燥的厚纳层……

纳米涂层与三防漆对比

涂层厚度对比(左侧为普通防水漆,右侧为TIS纳米涂层

另一种情况就是多见于自主品牌制造商,做不做产品防水有自主权,大多数取决于产品战略或者要看在利润份上,能省一毛是一毛。究竟纳米涂层值不值得做,青山新材小编认为应该从以下几个方面来思考,假如您是制造业产品经理或者品质管理者可以做以参考。


一、纳米涂层显著提升产品品质

纳米涂层从PCBA层面对产品进行防护,假设没有这层保护,那一旦淋水或者汗液等液体进入,产品可能直接被秒杀,但有了纳米防水涂层的保护,从最保守的理论上来讲至少淋水后用户有足够的时间来应急处理,比如打开外壳,吹干等,等于有急救时间窗。

电子产品主板进水


二、增加售卖亮点

如果在同等价位或者同机型不同配置上让消费者选择,具有防水防潮防腐蚀的产品更有亮点,以手机为例,可以推出某个型号的普通版和防水版,当然防水版肯定价格略高,只要“高”的合理那就可接受,现在百姓的消费能力那是扛扛的,同行业同价位之间的机型也瞬间有了亮点,或许正因为这一点,消费者在同等价位区间的产品里选择了具有防水功能的那款,成为成交关键因素。

360 N4

三、降低售后成本,减少随机损坏和腐蚀

使用纳米涂层保护pcb板,将有效降低售后产品的数量,大幅降低售后成本,据TIS纳米涂层用户真实反馈,使用了TIS纳米涂层后原本的售后率由百分比降低到万分比,可想而知,售后成本节省了不少比例,还可以从售后环节帮公司省出利润,某知名手机制造商曾经说过每处理一部手机的售后,成本费用可以吞掉七部手机的销售利润,这是一个比较可怕的事实,除非我们生产无售后产品,除非我们不想打造品牌,除非我们只管生产不管服务……降低售后成本也是一种增加利润的方法,只不过更多的时候我们是从降低材料成本上去思考了。

纳米涂层降低售后成本

有一些外单产品需要长途跋涉经海运到达其它国家的港口,纳米涂层也可以在一定程度上保护产品在海运时不被海上空气湿度、盐雾等因素的影响。[本文由青山新材原创]

四、营造良好口碑,提升品牌竞争力

纳米涂层有效提升产品的耐用性,延长使用寿命,使返修率降低,这一切都自然而然的帮企业建立了良好的口碑,提升了品牌的竞争力,品牌效应的建立不仅仅是花两钱做点媒体广告大肆吹捧就能树立起来的,持续多年提供较高品质的产品和服务才能在消费者心中留下好的印象,而这种好产品好品牌的印象一旦形成将会为企业带来无限的生命力,品牌价值才会越来越高,除非您从来都打算做一锤子买卖。

纳米涂层提升竞争力

五、时下智能穿戴等产品的标配,更符合未来大趋势

当下互联网+、云服、大数据盛行,也催生出众多智能穿戴类产品,再加上APP应用蓬勃发展,时尚的智能产品成为主流,主要以手环、手表、眼镜、虚拟现实/增强现实这几类产品为主,特别是这些随身携带的产品非常容易遭受水气和汗液等物质的侵扰,如果在这些产品的PCBA上使用纳米涂层加以防护,则可以有效保护产品,防止更多的意外。

纳米涂层是未来大趋势

从未来的发展趋势来看,制造业必然是高度集成,产品部件将更小,更微观,更精密,对于未来超大规模集成的PCBA来说绝不可轻视一滴水的破坏力,从社会发展的角度来说,消费者会越来越重视产品品质,山寨手机的倒下就能说明这个问题。所以纳米涂层从提升产品品质的角度上看是符合大趋势的。

六、在生产环节增加纳米涂层材料及工序的成本并非高的离谱

纳米涂层作为一种新型材料,很多制造商都担心使用这样的涂层成本会大幅增加,根据从业者的数据统计显示,如果采用TIS纳米涂层,以蓝牙运动耳机PCBA为例,单个成本约为0.3-0.5 RMB。一些使用其它涂层材料用机器进行涂敷的情况,外发委托加工一个的成本约0.4-0.5 USD。按TIS纳米涂层的成本来看,对于智能时尚类数码产品所增加的成本也基本是可承受范围内。

七、有肋于提升同行业竞争力

采用了PCB纳米涂层的产品自然比同行产品更有特点,综合上述的几点我们也知道,纳米涂层在提升产品品质,延长使用寿命,抗水气盐雾等方面都将有更强的表现力,与同行产品相比有更多炫耀的“资本”,高大上的感觉,客户自然也会喜欢有更多特点的产品,这里有两个问题需要思考,一是你用了纳米涂层,你的同行伙伴们还没有使用,另一个是你没有用,但你的同行伙伴已经用了,哪一种情况更有利于呢。

八、摆在面前的问题

(1)如何选择纳米涂层

要明确产品防水达到什么级别,对材料的特性和品质有什么要求,对材料执行什么样的检测标准,对于制造商来说如何选择纳米涂层材料是个关键问题,当然没有太多诀窍,唯一要做的就是勤测勤试,在同类型产品中根据需求进行特性观察,做对比测试,对每种材料的疏水、拒水、泡水极限、施工难易度、散热性、绝缘性、抗盐雾等方面进行横向对比。

对于纳米涂层来说,直接对施工后的PCB板进行极限测试比PCB加外壳的测试要脆弱一些,毕竟纳米涂层是微米级厚度,比如泡水极限,具体要依产品的实际需求进行测试。做好结构防水与pcb纳米涂层防水的联合,即从外观上下功夫,也要做内部防护与水气疏导,比如外观方面坚持做到IPX6,再配合纳米涂层做到IPX7-X8。iPhone7正是采用了内外结合防水的工艺。

如何选择纳米涂层

(2)选择什么类型的纳米涂层

对于市面上多种类型的纳米涂层产品,优先选择有环保认证以及材料安全认证的产品,比如起码具有RoHS、REACH认证,这对于要出口的产品是非常重要的,另外各种材料的价格千差万别,不能过份去贪便宜,选择价格可承受,性能中等偏上,施工简单,无毒无害不燃烧,无刺鼻异味的纳米涂层产品。

选择什么样的纳米涂层

(3)使用什么样的施工方法

目前有采用较大型喷涂机、直接浸泡、小型设备喷涂、淋涂、刷涂等方式,各有优缺点,应选择既节省成本,又操作简单,还能保证质量的方法,尽量不要调N多参数和调制工序复杂的涂层产品,不可控因素比较多的产品也不易选择,比如涂布的过程中时常起气泡,或者成膜速度太慢等等。

同样需要多种方法进行对比测试,在有限的条件下尽可能挑出几种涂敷方式进行测试比较,从工序、工时、标准化程度、结膜成功率、涂层均匀度、干燥时间、操作难易度等方面着手,找出比较适合的进行小批量试产,再扩大到大批量应用。

纳米涂层涂装方式

(4)走出理解上的误区

仔细查阅各巨头发布的系列防水产品,特别是防水手机,商家在相关售后政策中都有标注,不要随意将手机置于水中工作,如果发生意外将不在保修范围,这也充分的说明了目前商家提供防水功能仅仅为产品提供一个意外落水时短期挽救的机会,并不提倡持续在水下工作,延伸解读就是目前的技术不能单纯依靠pcb纳米涂层类产品做到绝对的防水,所以制造商在决定使用纳米涂层时应该认识到这样的一个理解误区。

纳米涂层防意外落水


结束语

没有最完美,只有更完美,做为纳米材料目前尚处于初级阶段,有待在实践中研究完善,可以在可控范围内最大限度的运用,为产品增姿添色,让消费者体验到它的神奇与美好,做为生产企业更应该多多考虑使用了纳米涂层对电子产品能带来多少附加值,又损失或者减少了什么,是否值得一用[本文由青山新材原创,转载请注明出处]


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