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汇璟:注射成型技术——实现陶瓷背板大规模量产的唯一解决方案

发布时间:2017/7/3 12:01:15   编辑:dxl
提要: “随着5G、无线充电时代的到来,未来在手机背板材料方面,仅有陶瓷、玻璃能胜出。而陶瓷除了具备“先天优势”外,还有特别的质感,深受消费者的钟爱。”合肥汇璟先进陶瓷材料科技有限公司(以下简称:汇璟)市场总监翟羽佳在接受中华液晶网记者采访时表示。
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“随着5G、无线充电时代的到来,未来在手机背板材料方面,仅有陶瓷、玻璃能胜出。而陶瓷除了具备“先天优势”外,还有特别的质感,深受消费者的钟爱。”合肥汇璟先进陶瓷材料科技有限公司(以下简称:汇璟)市场总监翟羽佳在接受中华液晶网记者采访时表示。

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陶瓷材料的“先天优势”突显

陶瓷材料是人类生活和现代化建设中不可缺少的一种材料,非常常见,利用陶瓷材料做的成品有瓷砖、瓷碗、瓷花瓶等。它是继金属材料之后人们所关注的无机非金属材料中最重要的材料之一。

在不断改性的过程中,如今陶瓷兼有金属材料和高分子材料的共同优点,已经使其易碎性得到很大的改善,且以抗高温、超强度、多功能等优良性能在新材料世界里独领风骚。

目前,手机已经成为了人们生活中不可缺少的产品,然而随着通信技术的发展,5G时代逐渐来临,人们逐渐意识到手机背板中的金属材料对于信号的干扰能力很强,甚至直接屏蔽信号,为了解决这个问题,人们想到了采用陶瓷材料来代替的方式。

在翟总监看来,陶瓷是一种绝缘的无机材料,对于信号基本可以说是毫无干扰;金属材料对信号的干扰非常厉害,因为5G通信将采用的是3Ghz以上的频谱,其毫米波的波长很短,数据流速更快,对无屏蔽的要求更高,金属背板已无法满足需求。

另外比较看好的还有玻璃、塑料、蓝宝石等,然而各有优缺点:玻璃的外观、性能都满足需求,但其致命缺陷是韧性不好,跌落易碎;塑料成本低、但档次不高,不适用高端手机产品;而蓝宝石是最好的一种材料,但无奈价格高、加工困难,导致产品成本相当高,因此也不可取。

目前做陶瓷背板的企业有蓝思科技、伯恩光电、三环集团、汇璟等,其中汇璟于今年1月成立,看准了陶瓷背板在手机上应用的市场,投建了企业首条陶瓷手机背板量产产线。据翟总监介绍,目前这条产线每天可生产4000-5000片陶瓷背板毛坯,颜色暂时仅有黑、白两色,预计今年年底就能达产,届时每天可生产10万件毛坯。

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翟总监透露,有部分主流品牌商就陶瓷方面的合作的意愿非常强烈,目前汇璟与两家国内大型手机厂商已经开始合作,且产品送去测试,反馈效果很好。“我们的陶瓷背板在物理性能方面,全面超越玻璃背板,一个体现在硬度方面,强度大、硬度高、韧性强、耐划伤;另外一个是散热性也比玻璃要好。”

独有注射成型技术解决良率低、成本高问题

相对于玻璃、金属、塑料背板来说,陶瓷背板的良率还是比较低、成本依然非常高。据业界预估,一块陶瓷背板的成本在150元左右,若做成曲面,成本或将更加高,难以实现大规模量产。

“未来陶瓷背板的成本一定会降下来的,” 翟总监认为,汇璟有如此自信的秘诀,那就是汇璟拥有自主研发的新型陶瓷注射成型技术,速度快,一次成形,从而提高了效率、降低了产品成本。

“注射成型技术可以说是目前陶瓷背板有望实现大规模量产的唯一解决方案,” 翟总监说道,汇璟具有完全自主知识产权的喂料体系和独特的脱胶、烧结工艺,不仅使产品性能达到主流手机厂商对手机背板的各项技术要求,而且使陶瓷背板和陶瓷中框在智能手机上的大规模应用成为可能。这项技术也填补了国内的空白,其技术水平在国际上也处于领先地位。

此外,这项技术同样可应用于复杂结构的3D形状的产品方面,可以先近净尺寸成形,极大地降低了对后续CNC加工的依赖,提高生产效率。

除了汇璟自创的注射成形法之外,行业使用的陶瓷背板成型方法主要有干压法、流延法、凝胶注模法。其中,干压法生产的毛坯太厚重,后续要通过长时间的CNC加工才能做成成品;凝胶注模法同样难以成形3D结构的产品;流延法适合生产较薄的平板,但难以成形具有3D结构的背板产品。“因为采用这一种方式,干压之后,还需要经过长时间的烧结,很难保证形状不变,有可能会出现扭曲、变形、开裂等现象。”

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据了解,目前,国内众多专业的陶瓷公司也投入了大量的人力物力在研发注射成形技术,但在陶瓷背板产品的制造技术上尚难取得实质性的进展。

手机陶瓷背板市场将迎井喷期

考虑到陶瓷材料本身特性,目前陶瓷材料适用于智能手机中背板、中框以及指纹识别芯片覆盖层三个部位,预计未来在手机背板中应用最多。而对于手机外壳,翟总监认为,未来或者有两种实现方式,一种是金属中框+陶瓷背板/玻璃背板,另外一种是全陶瓷。“鉴于玻璃容易碎的物理特性,随着技术的改进,玻璃可以用作背板材料,但是中框材料依然很难实现的。”

虽然陶瓷材料早有推出,但采用陶瓷机身的品牌商并不多见。小米对陶瓷机身可以说情有独钟,像小米5、小米MIX、小米6等多款手机均采用了陶瓷后壳。相比于玻璃,陶瓷在硬度和光泽方面表现的都更好一些。

对于这样一番现象,翟总监有自己的独特见解。他表示,一方面,在即将到来的5G时代,陶瓷材料是继金属、玻璃材料之后,最佳的选择材料,而且陶瓷原材料在中国市场非常充足,满足市场的需求;另一方面,当前手机外观同质化严重,为了实现差异化,做工更精细的陶瓷手机不失为一个好选择,给消费者一个更时尚、更高端的享受。

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实际上,在2012年,韩国手机厂商泛泰推出的VegaRacer2手机,首次采用了陶瓷机身,这是全球首款第一部陶瓷机身手机;2015年,华为P7也推出了陶瓷版,同年10月,一加手机X正式发布2.5D陶瓷版手机……

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