手机塑胶外壳趋势火爆！10大工艺助力其蓬勃发展

5G时代即将来临，非金属外壳成功取代金属，未来，高端及旗舰机型以玻璃、陶瓷盖板为主，而中低端机型则以塑胶外壳为主。塑胶这里目前主要有四大工艺：普通注塑成型、复合板材（PC、PMMA）高压成型、IMT及透明PC注塑压缩成型。2019年，塑胶外壳的市占率有望突破60%，与玻璃盖板二分天下。

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塑胶外壳崛起，同时也带动了相关外壳成型及表面处理工艺的火爆发展，今天我们来看一下5G时代，助力手机塑胶盖板蓬勃发展的10大工艺。

图 手机外壳，拍摄于孚星光电展台

一、高压成型

复合材料盖板（PC、PMMA）的发展从去年就已经开始了，最开始的时候部分终端企业在外壳装饰条及电池盖上采用这种材料，后来逐渐过渡到手机后盖，成为了业内新的研究热点。它是通过PMMA和PC共挤制得（区别于塑料合金），包括PMMA层和PC层。既具有PC片材的韧性，能耐受更大强度的冲击，又具备亚克力加硬后的表面硬度，是手机外壳材质的优质选择之一。经过纹理制作等装饰工艺，能得到很好的流光炫彩的玻璃效果。

图 vivo Z1，2018年发布，复合材料盖板

这种盖板的成型工艺流程是先进行表面处理，然后再成型加工，最后做成3D曲面结构。主要工艺包括：印刷logo、UV转印（纹理加工）、镀膜（做颜色）、丝印等印刷底色、高压成型、加硬处理、冲切、包装等。其中高压成型是整个全制程中的关键环节，将直接影响产品的平面度及后加工尺寸精度，也是目前产能的主要瓶颈。

图 高压复合成型工艺流程

图 重点工序管控，来源于广东劲胜

2018年部分复合材料盖板手机一览

目前做复合板材加工厂商有汇诚塑胶、威博精密、阿特斯、景丰塑胶、通达集团、兆奕科技、比亚迪、东莞捷荣等企业。

二、IMT

进入2018年以来，一种双层纹理工艺（3D光学纹理+PVD）让塑胶外壳大火，随着oppo、华为等纷纷采用，IMT塑胶外壳崛起于中低端市场，但由于产能受限等原因，IMT外壳并未呈现爆发式增长。

图 OPPO K1 渐变色后盖

模内注塑转印IMT（Inner Molding Translate label）简单的理解就是模内嵌件注塑IML（Inner Molding Label）的膜片制作+模内转印注塑IMR（Inner molding Roller）的转印技术综合并延伸而成的新工艺。

图 IMT工艺流程

新IMT工艺结合目前最流行的3D光学纹理+PVD的装饰工法，与传统相比颜值更高，弧度更大。新IMT工艺的出现将替代目前行业中的喷油，UV罩光，电镀，真空彩镀，丝印，移印与转印等工艺，这种工艺既实现了三维立体，色彩渐变，R角等不规则产品外观装饰效果，同时也给外观工艺设计行业提供了更好的创新与平台。目前在日本，德国技术比较超前。

图 IMT双层3D光学纹理膜片（来源好年璟科技）

图 结构图

2018年部分复合材料盖板手机一览

三、PC注塑压缩成型

透明PC注塑仿玻璃盖板作为塑胶外壳的第四种方案（前三种分别为：普通注塑喷涂、复合板材高压成型、IMT工艺），因其具备盖板抗冲击强度高、成本低等特点，越来越受到产业链的关注，有望成为2019年主流的手机背盖方案，业内普遍认为，这种盖板方案未来可以与复合材料盖板分割中低端塑胶外壳市场。据了解，OPPO已经有该工艺机型量产。

图 注塑压缩手机背盖，来源于明智超精密科技

注射压缩成型是指热塑性聚合物熔体进入略有开放的模具，同时或随后进行短行程合模压缩。这种短行程合模压缩可以通过机器或通过模具中的冲压完成，是传统注塑成型的高级形式，结合了射出成型和压缩成型两种技术，相比于传统注塑工艺而言，具备较低保压压力、产品更低残余应力等特点。注塑压缩成型PC背盖能在厚度上达成对标玻璃，而不需增加整机厚度或外观做妥协牺牲，正在被越来越多的厂家导入开发。

图 注塑PC背盖工序

目前，三景、通达、兆奕、捷荣、富士康、比亚迪、欣旺达、东方亮彩等加工厂商纷纷布局透明PC注塑手机背盖。

四、IME

将印刷电子技术和IMD整合，把高性能电子浆料印刷在IMD薄膜上，把电路、触控、天线、LED、IC等集中在一个部件，3D造型，厚度只有2毫米。进一步扩大了设计自由度，节省了装配时间、成本，使产品更小、更轻薄。由此产生了一门新的工艺：3D IME（3D In-Mold Electronics），即三维模内电子工艺。IME是IMD工艺的下一步延展。

3D IME用于新能源汽车、飞机、家电、消费电子等产业领域，是“智能皮肤”或“电子皮肤”关键技术。

3D IME技术是在IMD和立体电路技术基础上发展起来的创新工艺，是裸露的“立体电路”的薄膜化表面装饰技术，由此，塑胶产品赋予了电子功能，塑胶与电子构成不可分的3D MID技术（三维模塑），目前是汽车内饰中热点技术，汽车制造商用此提升产品档次。

图 电路制造在膜或者塑胶上，来源于微航电子

五、LDS工艺

5G时代即将来临，天线数量更多且更复杂，天线技术是业内主攻的方向之一，LDS技术的原理是把含有金属成分的塑胶外壳，通过镭射激发其金属粒子，并以环保电镀技术把铜片浮现在塑胶之上，此铜片可于三维空间并把手机外壳直接变成天线接收讯号。

LDS技术制作流程为：天线及结构件一体化设计→注塑→镭雕→化镀→射频测试→表面处理→组装／后期装饰等。

六、喷涂

喷涂是通过喷枪使油漆雾化，涂覆于物体表面的加工方法。可以在各种基体上获得具有耐磨、耐蚀、隔热、导电、绝缘、密封、润滑以及其他特殊机械的物理、化学性能的涂层。应用范围非常广泛，属于传统工艺，手机塑胶外壳的加硬处理就有采用喷涂工艺实现。

随着消费者对手机外观要求的不断提高，喷涂工艺也在不断升级，进入2018年，渐变色成为了手机后盖主流的色彩趋势，渐变喷涂工艺由于易量产、良率高、成本低等特点，特别适合目前中低端机型中正在崛起的塑胶外壳（复合板材、IMT及透明PC注塑）。

图 手机塑胶外壳盖板，拍摄于孚星光电展台

渐变色喷涂则是利用两种以上的颜色涂料的喷涂设备，通过改造设备结构，能够让一种颜色缓缓过渡到另一种颜色，形成新的装饰效果，可以做到类似PVD镀膜加工形成的渐变色效果，设备操作比较简单，效率较高。

图 手机塑胶外壳，拍摄于崯涛油墨展台

七、UV纹理转印

随着消费者对于外观品质的要求不断提高，纹理装饰变得越来越重要，特别是配合3D曲面结构及主流的色彩装饰，可以更好的将光影变幻的效果呈现出来，让手机外观品质进一步提升，是仿玻璃工艺中非常重要的一环。

图 纹理技术配合渐变色的外观效果呈现，拍摄于捷荣技术展台

UV转印工艺是采用UV胶水在紫外光固的情况下，通过固化的现象来复制细微的纹理结构的工艺，UV转印将各种纹路通过UV转印工艺从模具上转印到PET或复合板材上，从而做出CD纹、拉丝纹、雾面、亮面纹等效果，并保证纹路效果的完整性以及玻璃的完好性。被广泛用于复合材料盖板、膜片等。

图 纹理技术外观效果呈现，拍摄于捷荣技术展台

八、3D真空贴合

3D贴合原本是3D玻璃盖板制程中的重要一环，一般是指盖板与防爆膜的贴合，未来塑胶盖板的崛起，并不过多影响这一工艺的发展，比如目前火爆的复合材料盖板和即将大火的透明PC注塑盖板，都离不开贴合工艺，很多企业都纷纷推出了专用的贴合机。

图 承熹专用贴合机

塑胶外壳的3D真空贴合工艺流程如下：

3D曲面贴合视频：

据了解，目前有做贴合设备的企业有德派精密机械、承熹、普天达、大族激光、蓝狐思谷、希盟自动化、航林机械等。

九、塑胶加硬

塑胶加硬是指塑胶表面硬化涂层处理（Hardcoating）。通过淋涂、喷涂、浸涂等涂覆方式在产品表面涂装一层涂料，经加热或紫外（UV）/照射电子线（EB）照射固化后，在其表面生成一层微米级的功能涂层膜。这是塑胶外壳全制程工艺中重要的一环，跟玻璃盖板的钢化工艺性质一样，为了增强塑胶外壳表面硬度，改善产品耐刮擦效果，同时经过硬化处理后，可以降低手机盖板加工难度，进而降本。

复合板材加硬生产线实拍

目前做加硬的厂商有旭成光电、龙华光电薄膜、富田精密、宏旭光电、汇万川、旭龙光电、惠之星等。

十、PVD镀膜

这种表面装饰工艺可以说是目前应用最为广泛的工艺之一了，特别是在手机行业，塑胶外壳、陶瓷外壳及玻璃外壳大多都离不开这种工艺。由于篇幅有限，这里不过多介绍。

素材来源 | CMF设计军团号

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