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功能性纳米涂层在电子产品防水中的应用

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水是电子产品的天敌，多数电子产品遇水之后，性能严重下降，甚至无法使用。防水是消费电子产品需要解决的关键难点技术之一。采用防水技术，既可以降低产品的返修率，也是产品销售的一大亮点。传统防水大多采用密封方式，然而这种方式已不能适应现代消费电子产品的防水需求。因为多数电子产品具有信号交流、声音传输、感光成像、生物识别等功能，这些功能导致消费电子产品需要有多个部位对外界开放。而这些开放的部位使得电子产品密封非常困难，成本高昂。此外，消费电子产品在使用过程中容易受到摔碰，摔碰后密封处容易产生缝隙，而导致水容易进入电子产品内部，造成损坏。
为了克服现有密封防水技术的这些问题，中科院宁波材料所联合江苏菲沃泰纳米科技有限公司，自主研发了低温等离子体纳米防水涂层技术。通过等离子体化学气相沉积，在消费电子产品的电路板和电子器件表面形成一层超薄涂层，这种超薄涂层兼具防水、防护、散热功能，且对接口导电性、信号传输性和声音传输性不影响。主要进展如下：
在涂层工艺上，通过单体功能团合成与调控技术和多尺度结构控制技术，构建了多尺度梯度纳米涂层体系，解决了防水、防护与散热、透波性、导通性的矛盾。在设备方面，利用流场与温度场均匀性控制技术、行星台架自适应旋转技术、等离子体场/电场/化学场的优化融合技术等系列技术，研制了FT-X系列低温等离子体纳米涂层设备，解决了涂层生产效率、质量、均匀性、成品率及性价比等问题。根据客户要求，开发了20nm-T系列、100nm-S系列和200nm-G系列、以及400nm-Z系列防水纳米涂层，分别实现电子产品IPX3级、IPX5级、IPX7级、和客户自定义级防水，并完成工艺的量产。目前相关技术在华为、Vivo、小米、Oppo等高端手机及无人机、汽车、海洋工程等电子产品中广泛应用。
该研究成果突破了国外技术垄断，形成了具有自主知识产权的系列技术。技术综合指标领先国内外同类企业，达到国际先进水平，在电子产品防水涂层领域市场占有率稳居全国以及全球第一，为客户节约了大量生产成本和售后服务成本。