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终于学习到NCVM了。NCVM跟溅射镀膜、蒸发镀膜、电弧离子镀膜的分类维度不是一样的。 NCVM是按照是否导电的结果来分的。所以 NCVM也是采用蒸发镀膜或者溅射镀膜的工艺。

NCVM应用产品

一加Buds Pro2:NCVM金属质感和哑面喷涂双工艺

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小米FlipBuds Pro耳机和充电仓外壳都是采用的NCVM镀膜工艺

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什么是NCVM

NCVM(Non-conductive Vacuum me-tallization,非导电真空金属化)是在真空环境下通过物理沉积形成不连续金属 - 绝缘复合膜的表面处理技术,核心优势是兼具金属质感与绝缘性,可规避无线信号屏蔽,适配 3C 等带通讯功能的产品。

NCVM 是平衡外观与功能的关键工艺,尤其适用于需无线通讯的消费电子与汽车电子领域。掌握其膜层设计、参数控制与制程匹配,可有效解决传统电镀的信号屏蔽痛点,同时满足环保与美学需求。

PVD、VM和NCVM的关系

PVD:Physical Vapor Deposition 的缩写,PVD主要包括三类:蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀膜。

VM:Vacuum me-tallization 的缩写,意思是“真空金属化”, 镀膜材料为金属,一般指真空蒸镀金属。

NCVM :Non-conductive Vacuum me-tallization的缩写, 意为“不导电真空电镀”,镀膜为金属材料但镀层不导电,目前大部分是蒸发镀膜形式。

三者之间的关系如下图:

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为什么NCVM能不屏蔽信号

靶材是Sn(锡)、In(铟)或Sn In(锡铟)化合物,所以行业里NVCM也有称为“飞铟工艺”;Sn(锡)、In(铟)或Sn In(锡铟)化合物这类金属,熔点低、表面迁移率高,蒸镀 / 溅射时更容易团聚成岛,而不是平铺成连续膜,从而实现 “金属外观 + 不屏蔽信号”。

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NCVM用的是哪种镀膜工艺?

1. 绝大多数量产 NCVM:电阻加热蒸发镀(Evaporation)

方式:钨舟 / 钼舟加热 Sn、In、Sn-In 丝 / 颗粒,熔化→蒸发→沉积

特点:

1、 速率快、温度高、金属原子迁移能力强

2、 天然容易形成 不连续岛状结构(刚好满足 NCVM 不导电需求)

3、 设备便宜、节拍快、成本低

适用:手机中框、电池盖、耳机壳、常规亮银 / 枪色 / 浅金

2. 高端 / 精密 NCVM:磁控溅射(Sputtering)

方式:等离子轰击 Sn、In、SiAl、SiO₂靶材,原子被打出来沉积

特点:

1、膜厚更均匀、致密、附着力更好

2、容易做多层介质(SiO₂/TiO₂)+ 金属干涉色(玫瑰金、炫彩、渐变)

3、更易精确控制岛状大小与间距,绝缘稳定性更强

适用:复杂外观、高耐候、高均匀、彩色 NCVM

为什么蒸发镀更适合传统 NCVM

NCVM 的核心要求:金属层必须是不连续岛状 → 不导电 → 信号可过

1、蒸发镀:金属原子能量低、易团聚 → 天然岛状,工艺简单稳定

2、溅射镀:原子能量高、易铺展 → 容易形成连续导电膜,必须刻意压低功率、提高压力、降低温度才能做成岛状,控制更难

所以行业里:

1、做 “简单形体,普通金属质感、不屏蔽信号” → 首选蒸发 NCVM

2、 做 “彩色、高耐候、复杂外观、高均匀” → 上溅射 NCVM

NCVM制程

NCVM有两涂涂和三涂工艺,其中在3C产品中,以三涂工艺居多。

三涂NCVM的每层和厚度如下图:

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需要注意的是:金属VM层的厚膜需要控制在0.2~0.4um之间,太厚了会导电。

两涂工艺制程如下:

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三涂工艺制程如下:

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NCVM外观问题和解决方案

NCVM出现外观问题的原因一般来源于四类:塑壳成型、前期清洗、底漆、颜色喷漆。

NCVM的良率和成型有很大的关联,在产品成型时出现的有很多成型问题(如:应力痕, 熔结痕,缩水,毛遍,麻点等问题), 到VM后会将所有的缺陷放大,导致良率很底,所以在成型时一定要注意克服,如果成型素材的NCVM面是镜面,特别是insert-modling件,建议将注塑模具的镜面改成VDI-09的纹理。

如下是常见的NCVM问题、产生原因和解决方案;

问题1:表面发白起雾现象,失去镜面光泽的金属效果

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产生原因:改善对策:

1.底漆固化不彻底1.增加底漆固化时间

2.镀膜层太薄,呈现基材底色2.增厚金属膜层

3.环境湿度过高3.除湿干燥处理

问题2:表面有脏点、尘点、异色点等

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产生原因:改善对策:

1.素材本身灰尘未被除净1.素材处理平滑、干净,喷涂前使用无尘布擦拭

2.压缩空气和环境灰尘2.检查空气净化系统,达到标准要求

3.喷房、流平间、烤炉等环境被污染3.提搞喷房环境,清洗烤炉

问题3:膜表面不平整如同橘子皮表面

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产生原因:改善对策:

1.喷涂后涂层表面迅速干燥,油漆不能充分的流平1.调速喷涂气压,调整喷枪距度和角度

2.油漆没有被雾化好,油漆粒子过大散布在产品表面2.调整喷涂黏度或增加流平时间

3.素材表面硬度过高,油漆不能附着3.选择合适的底漆匹配,可适量的减少底漆固化剂配比 量降底漆硬度

4.流平时间太短4.选择与油漆匹配的相对慢干的稀释剂

5.油漆流动性差,流平效果不好

问题4:膜表面下限形成凹坑

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产生原因:改善对策:

1.素材表面有油污,未清洗干净1.使用超声波清洗干净

2.油漆溶油性差2.产品喷涂前要烘干

3.油漆流平性不佳3.产品喷涂前使用无尘布擦拭

问题5:表面镀层有鼓起小气泡

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产生原因:改善对策:

1.金属表面处理较差,有油污等1.产品施工前应彻底除油,并做到表面干燥

2.底材未完全烘干2.底材必须干透,方可进行下道漆施工

3.底漆涂膜太厚3.调整底漆膜厚

4.流平时间太短4.调整流平时间,使底漆完全流平

问题6:喷涂超过定义区域

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产生原因:改善对策:

1.喷漆遮蔽治具遮蔽不佳1.使用合适的喷涂治具

2.治具孔偏大,产品容易掉出2.治具孔尺寸调整,使产品不易掉出

3.产品尺寸偏小,产品容易掉出

问题7:附着不良,产品表面镀膜脱落,百格NG

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产生原因:改善对策:

1.素材表面油污未除净1.用超声波清洗或是化学剂处理

2.底漆膜厚偏薄2.提高底漆膜厚

3.UV能量偏弱,导致底漆固化不彻底3.增强UV固化爆光能量

4.金属层与底漆融合不好4.更换配套合适的底漆

NCVM常规性测试项目

1.颜色,光泽测试:NCVM的颜色,光泽在制程正常的情况下,不需做颜色光泽限度样,一般只是目视确认。

2.膜厚测试

3.硬度测试

4.耐磨耗测试

5.附着力测试

6.MEK测试

7.非导电性测试

具体要求如下图:

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NCVM鱼骨图

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联想拯救者创世AI启元的灯条工艺

回到第一篇文章的联想拯救者创世AI启元的灯条零件工艺;

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我的推测是:NCVM溅射镀+四涂工艺

1、 为什么不是蒸发镀? 因为该形态较复杂,蒸发镀很难把两个侧边均匀镀上.

2、 为什么是四涂工艺? 在常用的三涂工艺上增加了一层AF(防指纹涂层),如下图:

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其实我有一个疑问,这个零件应该不需要考虑天线问题,所以有没有可能就是普通的PVD溅射镀工艺,毕竟会更便宜。期待有大佬能答疑。

关于PVD镀膜工艺我已经初步学习完了,感觉这一月对PVD的镀膜工艺确实是有了更深的了解,但这只是理论的知识了解,下一步争取去南方工厂再跑一趟,实地再做进一步学习。

下一个专题计划学习镀膜工艺的最后一个:电(水)镀

感谢如下大佬的文章:

百度文章:VM(真空镀膜),技术应用与介绍,陈俊琰;

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