随着电子产品的功能越来越壮大，电子产品成为了生活之中必不可少的物品之一，随之而来的是电子产品损坏给人们带来的损失，以手机为例，当今社会，越来越多消耗者的手机被水、油或其他液体损坏，据IDC报告表现，只有不到10%的智能手机具备防水性能，每年因为液体侵入而造城的损失则高达967亿美元。IDC估计，2015年约有3.28亿部智能手机由于液体侵入而受损。而电子产品的损坏其实就是液体对电路板的损坏。

这篇论文会讨论真空纳米镀膜工艺和使用的设备。这种镀膜工艺在印刷电路板和电子装置上的应用和测试效果证实。

关键词：三防膜，真空纳米镀膜，消耗电子防水、高分子材料外观改性、颗粒粉末材料外观改性，食品包装液体气体阻隔，航天军工特种应用，纺织无污染染色，生物芯片疏水，细胞兼容不兼容，粘附性载玻片，培养皿亲水，干法外观改性技术

1.弁言：

电子产品的功能越来越壮大，越来越智能化，成为了生活之中必不可少的物品之一，随之而来的是电子产品损坏给人们带来的损失，以手机为例，当今社会，越来越多消耗者的手机被水、油或其他液体损坏，据IDC报告表现，只有不到10%的智能手机具备防水性能，每年因为液体侵入而造城的损失则高达967亿美元。IDC估计，2015年约有3.28亿部智能手机由于液体侵入而受损。而电子产品的损坏其实就是液体对电路板的损坏。

鉴于以上的这些情况，各国的科研工作者和业内人士都在谋求一种新的对电子产品的珍爱技术，使电子产品免受环境（重要指液体）对电子产品的损坏。在能做到不影响电子产品表观、质感、尺寸、正常使用的前提下，有用进步电子产品的下列性能；防水、防污、防腐蚀。北京嘉润通力科技有限公司（JRP）多年来一向致力于真空镀膜技术的探索和研究，基于对真空镀膜技术以及材料科学的理解和掌握，公司做了大量针对性的实验，成功研发出了一种全新的，国际领先的电路板珍爱技术，在电路板上生成一层超薄的纳米级镀膜，实现了对电路板的包裹从而使其具有上述的特征。因为是纳米级镀膜，所以材料用量很少而且可以采用廉价的材料，因此具有低成本的上风。更紧张的是整个处理过程不会有不良副产物的产生，是绿色环保的，而且膜层自己也具有稳固不易分解的特征。纳米技术将带动电子产品珍爱技术以革命性的发展，使得电子产品珍爱技术产生质的飞跃。

2. JRP 真空纳米镀膜技术和镀膜设备

 

                                         

3. 真空纳米镀膜的测试实验

    我们在老化宣纸上镀上膜层后，经国家重点实验室检测，色差ΔE仅为0.3[2]，见表1，所以镀膜对产品自己的颜色没有影响，保持了产品自己的颜色[3]。

 

色度值	老化宣纸(75X150mm)	JRP镀膜老化宣纸(75X150mm)
L*	63.0	63.2
a*	4.4	4.5
b*	13.1	13.3
ΔL*		0.2
Δa*		0.1
Δb*		0.2
ΔE		0.3

 

3.2 水接触角

图3面料左侧为未经过任何处理的原始面料，右侧照片为我公司进行过疏水镀膜的面料。图中可见左侧没有镀膜的面料水已经完全渗入面料；而右边的水珠没有渗入疏水镀膜面料，而是以水珠情势在面料外观停顿或者滚动。   

 

                                                                     

根据必要，通过调整工艺参数，JRP真空镀膜厚度可控制。厚度能从十几纳米到几微米，镀膜厚度能用扫描电镜测量，扫描电镜（SEM）是介于透射电镜和光学显微镜之间的一种微观性貌观察手段，可直接行使样品外观材料的物质性能进行微观成像，从而对材料外观的微观结构和样貌进行分析了解。

           从图5电镜照片可以看出，镀膜的厚度为456nm，且厚度很均匀，同时对材料有肯定的渗透，从而使镀膜的牢固度更好。

 

我公司对一些金属板进行了镀膜，通过测量，确定镀膜是绝缘的，而且绝缘电阻在20兆欧姆以上。

 

图9为铝板原材料电阻，为0.3欧姆；图10为JRP绝缘镀膜铝板电阻，可以看出大于20兆欧姆。

3.5 IPx7防水测试 (1m深，30分钟)

 

 

图11、12、13是我公司做IPX7防水测试的照片，可以看出电路在1m深水中工作正常。

3.6 防腐蚀

图14           图15           图16          图17         图18         图19

其中图14为未镀膜铜板，图15为JRP镀膜铜板，图16为未镀膜铝板，图17为JRP镀膜铝板，图18为未镀膜镀锡板，图19为JRP镀膜镀锡板；

响应的我们也对电路带电在1m深水中工作30分钟(IPX7防水测试标准)后的电路板进行了检测，效果如下图：

                图22                                     图23

图20为未镀膜电路板IPX7防水测试(1m深，30分钟)后的照片，能看见焊点有显明腐蚀；图21是图20的显微照片，能看见电路板上有树突状导电金属盐。

从以上的试验中中可以看出JRP纳米绝缘镀膜能有用的用于各种材料及电路板在恶劣环境下的防氧化和防腐蚀。

3. 工业应用

电子产品市场容量大，是社会的必需品和消费品，且消费量特别很是大，目前均为大规模生产线生产，因此绝缘镀膜技术和设备必要可靠、成熟，并能大批量生产。JRP ® 纳米镀膜技术已成功应用于JRP公司自立研发的卷对卷镀膜生产线和单体镀膜设备上.

3.1.1卷对卷设备可应用于绝大多数卷类薄膜材料，通过此生产线可以批量生产出经过JRP ® 纳米镀膜技术处理过的高科技的薄膜材料。

 

JRP卷对卷设备能处理宽度1500mm，卷外径1000mm的卷料。

在达到绝缘要求的同时，处理费用也特别很是紧张，绝缘镀膜消费的材料特别很是少，因此费用很低，经过我们计算，每平米薄膜材料镀膜消费的材料成本还不到0.2元。

3.1.2在某些情况下，处理最终产品比较好，这时候单体设备就有了用武之地，比如电路板制品可以在此设备里进行镀膜处理以达到绝缘要求。图26-30是我公司的单体设备，能处理各种尺寸的产品，最大可到长1000mm X 宽1000mm X 高1000mm以内的单个产品。

 

                                                        

 

JRP ® 纳米镀膜技术处理过的产品具有绝缘、疏水、防腐蚀的功能，同时不影响产品的原有特征。所以它用途广泛适用于各种产品，如电子产品、高分子薄膜、面料等，无原材料的限定，包括：

二、军用舰艇、火箭、雷达等防水减阻防雾；

四、载玻片、培养皿、生物芯片疏水/亲水，生物兼容不兼容，药物缓释；

六、塑料瓶液体包装气体阻隔；

采用JRP ® 纳米镀膜技术处理，绝缘、疏水、防腐蚀能力得到进步的同时，还确保生产过程环保。                                             

4.结论

 

参考文献

【2】    郑亮，一种新型纳米纸质文物、档案珍爱技术的应用研究，外观技术，2017年第7期；

 

郑亮：1968--  北京嘉润通力科技有限公司总经理，清华大学卒业，材料学博士，德国访问学者，资深电真空化学从业者。

李博涛：1980-- 北京嘉润通力科技有限公司市场部经理

靳  军：1973-- 北京嘉润通力科技有限公司工程师