精細陶瓷在智能手機上的應(yīng)用及其制備工藝

藍海鳳 黃永俊 李少杰 張 偉 王雙喜

(汕頭大學(xué)工學(xué)院 廣州 汕頭 515063)

前言

1992年，國際商業(yè)機器公司(IBM)開發(fā)出第一款智能手機[1]。近20年來，隨著無線通信和半導(dǎo)體等技術(shù)的發(fā)展，全球智能手機發(fā)展迅速，基本完成了對功能機的替代[2]。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2016年1～12月，我國手機市場出貨量已達5.60億部，其中智能手機的出貨量達5.22億部，占同期國內(nèi)手機出貨量的93.2%[3]。在面向信息通信技術(shù)催生知識社會的創(chuàng)新2.0逐步取代傳統(tǒng)工業(yè)時代創(chuàng)新的大背景下，“微創(chuàng)新”已經(jīng)成為21世紀(jì)發(fā)展的一個新趨勢[4]，手機廠商通過采用新材料技術(shù)對智能手機材質(zhì)進行微創(chuàng)新，以實現(xiàn)智能手機品質(zhì)的差異化，不斷滿足用戶體驗，擴大市場份額。精細陶瓷器件由于具有硬度高、耐磨性好、手感細膩致密、對無線信號無屏蔽、散熱性好等優(yōu)點正在成為研發(fā)下一代智能手機的新選擇。

1 精細陶瓷在智能手機上的應(yīng)用

隨著科技的不斷發(fā)展和進步，工程結(jié)構(gòu)陶瓷在電子市場中占據(jù)的優(yōu)勢逐漸增強。美國蘋果公司曾多次申請了關(guān)于氧化鋯陶瓷作為手持設(shè)備外殼的相關(guān)專利，同時隨著幾款陶瓷外觀電子產(chǎn)品的出現(xiàn)，引起了手機廠商和消費者對氧化鋯陶瓷外觀件的認知和追捧，推動了精細陶瓷向智能手機行業(yè)地逐步滲透，其應(yīng)用主要包括手機背板、指紋識別模組蓋板、手機按鍵等小型結(jié)構(gòu)件。

1.1 陶瓷手機背板

目前手機背板材料主要為塑料、金屬、玻璃和陶瓷，主要的性能參數(shù)對比如表1所示[5]。其中塑料(聚碳酸酯)背板綜合性能較好，但其耐磨性、散熱性、體感較差，易老化，主要用于中低端手機；金屬背板具有抗摔、可塑性強、散熱性好等優(yōu)點，已成為主流手機的標(biāo)配[6]。隨著5G網(wǎng)絡(luò)、無線充電等時代的到來，智能手機對信號傳輸上要求越來越高，金屬背板對信號屏蔽作用較大，成為制約其發(fā)展的關(guān)鍵因素，因此手機背板材質(zhì)必將由金屬背板轉(zhuǎn)變?yōu)椴Ａ?、陶瓷等非電磁屏蔽材質(zhì)背板。由于陶瓷背板的抗彎強度、硬度、耐磨性、散熱性等性能優(yōu)于玻璃背板，而成為手機廠商實現(xiàn)手機材質(zhì)差異化的重要選擇。目前，用于制作手機背板的陶瓷材料為氧化鋯、氧化鋁、碳化硅等，其中氧化鋯是手機背板中應(yīng)用最為廣泛的陶瓷材料。

表1 常用手機背板材料的性能比較[5]Tab.1 Properties of some mobile phone rear covers with different materials[5]

氧化鋯是一種新型高技術(shù)陶瓷，不僅具有高強度、高硬度、耐高溫、耐腐蝕、無信號屏蔽等優(yōu)點，在受應(yīng)力誘導(dǎo)下四方晶型轉(zhuǎn)變?yōu)閱涡本偷鸟R氏體相變機制和相變增韌的獨特性能，還能提高陶瓷材料的斷裂韌性和抗彎強度。其中，氧化釔穩(wěn)定的四方晶型氧化鋯陶瓷(Y-TZP)，其斷裂韌性為2～20 MPa·m1/2，抗彎強度可達到1 000 MPa以上，高于其他陶瓷材料[7～8]。并且其在外觀上易于著色，能形成多種顏色的手機背板滿足不同用戶需求，同時其還具有良好的即視效果，溫潤如玉的觸感能給消費者帶來全新的用戶體驗。

近年來人們對手機陶瓷背板進行了廣泛的研究，目前市場上已有多款陶瓷背板手機。2012年韓國手機廠商泛泰推出了世界首款陶瓷機身智能手機Vega Race12，其經(jīng)過高于1 300 ℃的高溫?zé)坪?具有超高強度的耐磨性[9]。中國專利CN104068595B[10]公布了一種陶瓷殼體結(jié)構(gòu)件的制備方法，所制得陶瓷殼體結(jié)構(gòu)件由陶瓷殼體和金屬、合金或塑料邊框構(gòu)成，從而提高陶瓷殼體結(jié)構(gòu)件的整體抗摔能力。中國專利CN104961461A[11]公布了一種氧化鋯陶瓷手機后蓋的制備方法，該方法制備的摻雜改性的氧化鋯陶瓷手機后蓋具有高強度、高韌性、尺寸精度高等特點，其最大主屏尺寸可達到6 in，厚度薄至0.15～0.80 mm，可形成平板、2D、3D等復(fù)雜形狀。小米手機曾推出4款不同色彩和肌理的陶瓷手機后蓋，與普通的塑料和金屬手機后蓋相比，陶瓷的運用使手機外觀擁有陶瓷特有的淡雅色彩、光滑觸感和細膩豐富的紋路質(zhì)感，起到豐富手機的視覺、觸覺的材質(zhì)感和防滑的作用[12]。

1.2 指紋識別模組陶瓷蓋板

1684年英國植物形態(tài)學(xué)家Nehemiah Grew發(fā)表了一篇關(guān)于指紋的科學(xué)論文，開啟了世界范圍內(nèi)研究學(xué)者對現(xiàn)代科學(xué)指紋識別的研究[13]，指紋識別技術(shù)首先應(yīng)用并普及于刑事案件偵破領(lǐng)域，然后廣泛地應(yīng)用于其他行業(yè)領(lǐng)域中。正處于移動互聯(lián)網(wǎng)時代，智能手機作為一種通訊工具影響著人們生活的方方面面，人們通過手機進行存儲和傳輸信息的安全性就變得尤為重要。基于對個人隱私的保護，2013年美國蘋果公司推出了一款帶有指紋識別功能的智能手機，其指紋識別支持手機解鎖和在線支付，解決了傳統(tǒng)密碼、圖形解鎖和數(shù)字PIN(Personal Identification Number)存在暴力攻擊、字典攻擊和肩窺攻擊的安全性問題與記住輸入密碼和繪圖模式的可用性問題[14～15]。該技術(shù)在智能手機中的應(yīng)用一經(jīng)推廣就使其在便攜式電子產(chǎn)品領(lǐng)域中迅速發(fā)展。目前，指紋識別逐漸成為智能手機的標(biāo)配，據(jù)統(tǒng)計，2016 年上半年全球發(fā)布的智能手機共27款，使用了指紋識別技術(shù)的多達20款，占比74%[16]。

圖1 指紋識別模組基本結(jié)構(gòu)Fig.1 The basic structure of fingerprint identification module

通常，指紋識別模組主要由金屬環(huán)、蓋板、傳感器、驅(qū)動芯片、印刷電路板等部分組成，其結(jié)構(gòu)如圖1所示[17]。其中，指紋識別蓋板是區(qū)別指紋識別好壞的重要指標(biāo)，它既具有對傳感器與驅(qū)動芯片的保護作用，又是決定指紋解鎖速度的關(guān)鍵因素之一。根據(jù)指紋識別蓋板材料的不同，可分為藍寶石、涂覆式(Coating)、玻璃和陶瓷4種。根據(jù)模組位置，指紋識別蓋板又可分為按壓式指紋識別方案和涂覆式指紋識別方案。按壓式指紋識別材料主要性能參數(shù)對比如表2所示[18]。涂覆式成本低，但其涂層硬度較低，易磨損，使用壽命短，質(zhì)感較差，整體美觀性不強，主要應(yīng)用于低端手機。鋼化玻璃具有成本低，制備工藝簡單等優(yōu)點，但其硬度較低，易磨損，介電常數(shù)和抗彎強度較差，目前最薄厚度僅為0.175 mm，難以應(yīng)用在中高端指紋識別領(lǐng)域。藍寶石硬度高，耐磨蝕，但其成本高，穿透性、斷裂韌性較差，整體抗摔能力不強。氧化鋯綜合性能較好，其硬度高僅次于藍寶石，韌性好(6 MPa·m1/2)，在同等厚度情況下，提高了蓋板整體抗沖擊抗摔能力。同時，其介電常數(shù)高(32～35)，穿透能力強，識別靈敏、速度，是最合適的表面貼片材料之一。OPPO R9的指紋識別模組采用了氧化鋯陶瓷貼片，在保持高抗磨的同時增加了整體質(zhì)感，讓手機的解鎖速度提升至極速的0.2 s[19]。中國專利CN205692182U[20]公布了一種氧化鋯陶瓷指紋識別蓋板，所述指紋識別蓋板的翹曲度為2‰～8‰，厚度為0.1～1.0 mm，抗彎強度為800～1 200 MPa，介電常數(shù)為9.4～11.58，具有致密性好、強度高、韌性好，品相高雅、成本低等優(yōu)點。

表2 按壓式指紋識別材料性能比較[17]Tab.2 Properties of different materials for press-type fingerprint identification[17]

精細陶瓷性能優(yōu)越，作為陶瓷精密零部件應(yīng)用于智能手機中有著巨大的市場空間，但實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵因素在于陶瓷精密零部件制備工藝技術(shù)的成熟完善。手機精細陶瓷零部件的制備工藝主要包括陶瓷粉體制備、成形、后加工等工序(見圖2)。

圖2 手機精細陶瓷零部件的制備工藝Fig.2 Preparations of fine ceramic parts for mobile phone

2 手機精細陶瓷部件的粉體制備工藝

納米陶瓷粉體制備技術(shù)是制備手機精密陶瓷部件的關(guān)鍵，粉體質(zhì)量的好壞直接影響手機精細陶瓷部件成品的內(nèi)在質(zhì)量和性能。純度高、分散性能好、粒度超細和粒度分布窄是評價陶瓷粉體質(zhì)量性能的重要依據(jù)。如何利用簡單的制備工藝制備性能優(yōu)良的陶瓷粉體，一直是業(yè)內(nèi)人士研究的熱點。目前納米陶瓷粉體常用的制備方法有化學(xué)沉淀法、水熱法、溶膠-凝膠法等[21]。

隨著納米技術(shù)的迅速發(fā)展，人們研究成功了多種超細粉體的制備方法，包括固相法、化學(xué)氣相法、噴霧干燥法[22]、電化學(xué)合成法[23]等，每種方法都有其優(yōu)點和一定的局限性。如何在保證粉體質(zhì)量的前提下，簡化制備工藝、降低制備成本和擴大產(chǎn)能以滿足日益增長的手機用超細陶瓷粉體原料供應(yīng)需求和打破國外高端粉體制備技術(shù)壟斷，一直是業(yè)內(nèi)人士亟待解決的技術(shù)難題。

3 手機精細陶瓷部件的成形

目前，智能手機陶瓷精密零部件成形技術(shù)主要有注射成形、干壓成形和流延成形等方法。其中，注射成形主要用于生產(chǎn)外形復(fù)雜的小型結(jié)構(gòu)件；干壓成形主要用來制備形狀簡單的陶瓷制品；流延成形可制備高質(zhì)量、超薄型的陶瓷薄片[24]，是手機陶瓷指紋識別蓋板的主要成形方法。

3.1 注射成形

陶瓷注射成形(Ceramic Injection Molding，CIM)是粉末注射成形(PIM)技術(shù)的一個分支，最早用于1937年火花塞絕緣子的制造中，它是指一種將塑件的注塑成形工藝與陶瓷制備工藝相結(jié)合的，通過壓力將融熔狀態(tài)的膠體注入具有一定形狀的模腔中而形成的陶瓷零部件成形方法，其主要用于生產(chǎn)外形復(fù)雜，尺寸精確的手機鎖屏、音量鍵、中框等小型精密陶瓷件，也可用于生產(chǎn)手機背板，該方法自動化程度高，無需進行機加工或少加工，且產(chǎn)品尺寸精度高，是目前國際上發(fā)展最快、應(yīng)用最廣泛的陶瓷零部件精密制造技術(shù)[25]。CIM工藝過程包括混料、注射成形、脫脂、燒結(jié)等工序[26]。其中注射成形懸浮體的流變性、注射充模的參數(shù)選擇以及脫脂過程等都是影響手機陶瓷部件無缺陷注射成形的關(guān)鍵因素。納米陶瓷粉體表面自由能高，與有機物混合時相容性較差，且極易團聚降低分散性和流動性。Liu W等[27]以石蠟為溶劑與鈦酸酯偶聯(lián)劑改性氧化鋯粉體形成混合溶液。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鈦酸酯添加量為1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時最佳，此時改性粉末的平均粒徑較小，粒度分布較窄，降低了體系粘度，提高了粉體在有機載體中的均勻性和相容性。Zainudin M等[28]以棕櫚硬脂(PS)和低密度聚乙烯(LDPE)為粘結(jié)劑體系，用毛細管流變儀研究比較58%，59%，60%的較高粉末裝載量的3種氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯

圖3 注射成形陶瓷手機背板和陶瓷中框Fig.3 Ceramic rear coverandmid-frame for mobile phone by injection molding

(YSZ)喂料以及溫度對YSZ懸浮體流變特性的影響。研究結(jié)果表明，3種喂料的流動特性指數(shù)n均小于1，且活化能E低(分別為17.99 kJ/mol，17.01 kJ/mol，10.10 kJ/mol)，符合假塑性型懸浮體利于成形。其中粉末裝載量為60%的喂料在170 ℃下注射成形最佳，具有最高的生坯強度值12.7 N，可得到較高密度和低孔隙率的樣品。脫脂過程是注射成形中耗時最長的一道工序，也是關(guān)鍵步驟。為了解決因脫脂過程控制不當(dāng)而導(dǎo)致坯體產(chǎn)生變形、微裂紋和應(yīng)力集中等缺陷，以及傳統(tǒng)的熱脫脂耗時較長，生產(chǎn)效率低的問題[29]，嚴(yán)興偉等[30]在60 ℃汽油脫脂1 h后，采用溶劑脫脂和熱脫脂相結(jié)合的兩步脫脂工藝可以有效避免坯體變形、微裂紋、不致密等缺陷，并且可以將脫脂過程從原來的25 h縮短至8 h，較大地縮短了脫脂周期。中國CN103476209A[31]公布了一種陶瓷外殼及其制作方法，采用注射成形工藝解決陶瓷外殼裝配難度高的問題，實現(xiàn)精密裝配。但注射成形只適合于厚度大于1 mm 的厚件成形，對于大尺寸、薄壁件，該成形方式很難避免因成形壓力不均而導(dǎo)致的材料密度不均，因此制件在燒結(jié)過程中極易變形、甚至開裂[11]。采用注射成形的陶瓷手機背板和陶瓷中框如圖3所示。

3.2 干壓成形

干壓成形(Dry Pressing)又稱模壓成形，是一種陶瓷粉體在壓力作用下被壓制成具有一定形狀的致密坯體的成形方法，主要用于生產(chǎn)輕量、高剛性且形狀簡單的扁片狀手機陶瓷背板等。該方法操作簡單，坯體尺寸準(zhǔn)確，適合機械化生產(chǎn)，且粉體中水分和有機成分含量少，燒成收縮率小，但密度不夠均勻，粉體與模具壁間存在的摩擦力會對模具造成磨損從而增加生產(chǎn)成本[26]。其中加壓壓力、加壓速度、保壓時間、粘結(jié)劑等工藝參數(shù)都會影響坯體的性能和最終產(chǎn)品的質(zhì)量[32]。任繼文等[33]以8YSZ(摩爾分?jǐn)?shù)為8%氧化釔，全穩(wěn)定氧化鋯)雙粒度粉體為研究對象，對成形壓力、保壓時間及粘結(jié)劑用量等成形工藝參數(shù)進行了優(yōu)化，結(jié)果表明當(dāng)聚乙烯醇(PVA)加入量為10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))、成形壓力為10 MPa、保壓時間為30 s時,可壓制出相對密度為54.9%的陶瓷坯體。中國CN106518060A[34]公布了一種陶瓷手機后蓋的制作方法，將陶瓷粉末放入手機后蓋模具中振動密實后加壓處理，所得陶瓷坯體經(jīng)燒結(jié)、表面加工即可得到手機后蓋。該方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，陶瓷坯體尺寸精度高，所得陶瓷后蓋手機緊密、瑕疵少、強度高、韌性好且加工余量少，極大地降低了生產(chǎn)成本。采用干壓成形制作的陶瓷手機背板如圖4所示。

圖4 采用干壓成形的陶瓷手機背板Fig.4 Ceramic rear cover for mobile phone by dry pressing

3.3 流延成形

流延成形(Tape Casting)是一種將陶瓷粉體與溶劑、分散劑、粘結(jié)劑、增塑劑等有機添加劑混合形成均勻的陶瓷漿料置于流延機上制成要求厚度的薄膜的成形方法[24]，該工藝是HOWATTG于1947年首次提出用于生產(chǎn)薄膜和厚膜集成電路的陶瓷基片，并于1952年獲得專利[35]。流延成形技術(shù)主要包括漿料制備、成形、干燥、排膠、燒結(jié)等工序，因其具有設(shè)備工藝簡單，效率高，可連續(xù)生產(chǎn)，坯體性能單一，可制備高質(zhì)量大型薄板的陶瓷部件等優(yōu)點，現(xiàn)今被應(yīng)用于手機指紋識別蓋板中，進而擴大了其應(yīng)用范圍領(lǐng)域，該工藝的漿料中有機成分含量高，燒成收縮率大造成指紋蓋板易產(chǎn)生開裂、卷曲、厚度不均勻等缺陷[36]。因此探索工藝存在的問題，改進和完善工藝，提高陶瓷基片性能一直是研究的熱點。溶劑、有機添加劑以及流延工藝是影響基片性能的主要因素[37]。梁建超[38]研究分析了各種有機添加劑以及球磨時間對氧化鋯漿料穩(wěn)定分散性的影響以及基帶的運動速度、流延及干燥的環(huán)境等工藝參數(shù)對素坯質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，當(dāng)三乙醇胺分散劑用量為1.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時最佳，漿料粘度最低；漿料球磨時間在12 h以上，且粘結(jié)劑與塑化劑的質(zhì)量比在0.6～1.0，所得漿料性能穩(wěn)定，分散效果良好；當(dāng)流延速度控制在10～12 cm/min，干燥溫度為25 ℃，水基漿料在空氣中自然干燥，非水基漿料在溶劑氣氛中干燥時，所得素坯的密度高，強度和延展性較好。中國CN105906333A[39]公布了一種將流延工藝與壓延工藝相結(jié)合制備陶瓷生帶的方法，采用納米粉體與微米粉體形成的微納跨尺度混合體，通過流延-壓延工藝，可制備出固含量高、燒結(jié)溫度較低且均勻致密性高的陶瓷生帶。黃咸波等[40]采用騰空裝爐方式燒結(jié)的氧化鋯流延基片，經(jīng)過在1 400 ℃保溫4 h的整平處理，可以得到較為平整的手機背板。采用流延成形的陶瓷手機背板如圖5所示。

圖5 采用流延成形的陶瓷手機背板Fig.5 Ceramic rear cover for mobile phone by tape casting process

4 手機精細陶瓷部件的后加工

外觀質(zhì)量的好壞直接影響著產(chǎn)品的品質(zhì)。當(dāng)陶瓷材料作為手機精密部件時，對其表面效果提出了很高的要求。同時，陶瓷材料固有的硬性和脆性使其加工難度增大。為了獲得合乎要求的外觀質(zhì)量，包括光潔平滑的表面、高尺寸精度、防指紋污染、防油污等，這就需要較高柔性和精度的加工設(shè)備。目前后加工技術(shù)主要有：數(shù)控機床(CNC)加工、研磨拋光、激光雕刻、物理氣相沉淀(PVD)、抗指痕(AF)處理等。

CNC加工是指由數(shù)控加工語言進行編程控制數(shù)控機床對零部件加工的一種工藝方法，因而加工前須根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行必要的建模和編程。陶瓷CNC加工基于脆性斷裂去除機理，使陶瓷材料在加工過程中通過缺陷和裂紋的成形或延展、剝落及碎裂等方式去除[41]，主要用于陶瓷機身的修整處理，使機身曲線更加柔和。因其具有生產(chǎn)效率高、加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點，而成為了3C外觀產(chǎn)品制造商必備的精加工設(shè)備。

超精密研磨拋光是超精密加工技術(shù)的重要部分，其中化學(xué)機械拋光(Chemical Mechanical Polishing，CMP)技術(shù)是應(yīng)用最為廣泛的；技術(shù)最為成熟的研磨拋光技術(shù)，基于機械化學(xué)原理，在微細磨粒的撞擊和研磨液的化學(xué)作用下產(chǎn)生研磨作用去除被加工件表面的微量材料，達到降低手機陶瓷零部件表面粗糙度，提高表面尺寸精度和增加表面光澤的目的[42～43]。陶瓷材料硬脆性大，經(jīng)常使用比被加工工件硬度要高的金剛石磨料來研磨制造陶瓷結(jié)構(gòu)件。輪速超過60 m/s的高速磨削精加工陶瓷部件時，能形成較小的切屑厚度，降低磨削力，提高表面質(zhì)量和加工效率[44]。拋光是主要的終加工手段，它通過降低表面粗糙度并去除研磨形成的損傷層，以獲得光滑、無損傷的手機陶瓷件表面[42]。

激光雕刻又稱鐳雕或激光打標(biāo)，是指利用激光照射到被加工材料表面，發(fā)生物理或化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生熱熔融化或汽化現(xiàn)象的表面處理工藝。目前已有許多類型的激光器用于微加工(打標(biāo)、切割、劃片、鉆孔)手機陶瓷背板、手機按鍵等小型結(jié)構(gòu)件，具有效率高、精度高、適用范圍廣等特點。Karnakis等[45]報道了脈沖寬度在納秒和皮秒的激光器都可用于陶瓷的高質(zhì)量激光微量化，具有優(yōu)異的表面光潔度，相對較高的材料去除率。但超短脈沖激光處理時間相對較長，Parry等[46]通過直接加入納秒激光到毫秒處理后的切割表面上，在相當(dāng)短的時間內(nèi)顯著提高了毫秒加工的氧化釔的穩(wěn)定的四方晶型氧化鋯表面光潔度。當(dāng)激光雕刻功率較高時，可使陶瓷材料的刻痕清晰，邊緣齊整銳利，且無熔渣形成[47]。

PVD濺射主要用于制備手機logo圖案。通過電場和磁場的作用，使帶點粒子轟擊靶材致使靶材以粒子(原子或分子)的形式沉積于基件上形成薄膜的技術(shù)[48]，具有膜與基體附著強度高、成膜致密均勻、膜層厚度可控等特點。

20世紀(jì)70年代，德國植物學(xué)家巴特洛特發(fā)現(xiàn)荷葉表面的乳突和蠟晶體形成的微納結(jié)構(gòu)使其表面具有超疏水以及自潔的特性[49]。隨著陶瓷材料在便攜電子產(chǎn)品中的廣泛應(yīng)用，針對陶瓷材料易成為“指紋收集器”而影響美觀的問題，人們通過模仿荷葉效應(yīng)，發(fā)明了一種抗指痕鍍膜工藝(簡稱AF處理)，利用真空蒸鍍方式，將納米級高分子聚合物在真空狀態(tài)下被加熱到一定溫度后蒸發(fā)，以分子或原子的形態(tài)直接射向陶瓷材料表面凝結(jié)形成固態(tài)薄膜，控制表面粗糙度和使其表面張力最低，達到疏水疏油，不易附著并易擦拭指紋的效果，為防止蒸發(fā)粒子的大量散射，蒸發(fā)粒子的平均自由程應(yīng)大于蒸發(fā)源與基片的距離[48]。

5 結(jié)語

隨著5G時代的來臨以及指紋識別、無線充電功能向手機行業(yè)逐步滲透，氧化鋯陶瓷具有硬度高、耐磨性好、韌性好、無信號屏蔽等優(yōu)點以及良好的即視效果、溫潤如玉的觸感使其成為手機廠商對手機背板的重要選擇。同時其介電常數(shù)高，靈敏度好，是理想的指紋識別蓋板材料，但受成本高和合格率低等問題困擾，目前還未能實現(xiàn)陶瓷手機蓋板等部件的量產(chǎn)化。因此，如何簡化手機陶瓷部件的制備工藝，提高手機部件的產(chǎn)品合格率是目前手機行業(yè)和精細陶瓷行業(yè)面臨的共同挑戰(zhàn)。