1. AF 膜的核心功能与应用场景
AF 膜（Anti-Fingerprint，抗指纹膜）通常镀于镜头外侧，需承受指纹污染、摩擦刮擦、液体腐蚀、紫外线老化等复杂环境考验。其核心作用包括：
- 提升表面性能
：增强硬度、耐摩擦性、防水防潮性及防污易清洁能力，确保镜头长期保持清晰成像质量。 - 外观设计需求
：广泛应用于手机外壳镀膜，满足高端产品对 “顺滑手感、抗指纹残留” 的外观要求。
2. AF 膜的成分与工作原理
2.1 关键理论：表面能与接触角
物体的防污防水性能由表面能决定，可通过 ** 接触角（θ）** 量化：
- 接触角越小
，表面能越大，液体易铺展（如水滴浸润表面），易沾污； - 接触角越大
，表面能越小，液体呈珠状滚落（如荷叶效应），防污性强。
常见材料表面能对比：
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2.2 核心材料：氟化物的优势
目前主流 AF 材料为有机氟化物，其分子中含低表面能基团（如 – CF₃，表面能低至 6.17mJ/m²，接触角达 115°），是唯一能满足长期耐候性需求的材料。
- 与荷叶效应的区别
：荷叶自洁依赖超微纳米结构，而 AF 膜通过化学成膜降低表面能，原理不同但均实现高接触角。
3. AF 膜的分类与技术路线
根据成膜机制，氟基 AF 材料分为两大类：
| 类型 |
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| 成膜方式 |
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| 典型应用 |
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| 接触角 |
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| 手机摄像头主流工艺 |
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- 硅基氟材料
：适用于玻璃、阳极氧化金属等，接触角＞115°，动摩擦系数＜0.03； - 塑料基氟材料
：适用于 PC、ABS 等，接触角＞105°。
全球领先企业：比利时 Solvay、日本大金（顶级）；度恩、PPG、信越等。
4. 检测标准与行业差异
AF 膜性能通过三大测试评估，但各品牌标准差异显著：
- 接触角测试
：快速判定 AF 效果及失效（接触角下降＞10° 视为性能衰减）； - 动摩擦测试
：评估表面顺滑度（三星侧重手指 / 布料摩擦，采用工业橡皮测试）； - 耐摩擦测试
：模拟硬物损伤（苹果采用钢丝绒测试刚性摩擦，如钥匙刮擦）。
5. 制备工艺与关键参数
5.1 核心流程（以玻璃基底为例）
- 预处理
：清洁基底，去除油污及杂质； - 沉积结合层
：镀 15-20nm 厚度的 SiO₂层（非致密结构，预留 Si-OH 活性基团）； - AF 成膜
：通过电子束蒸发有机氟化物（药丸），速率控制 0.8nm/s，厚度建议 15-20nm（可根据需求调整）； - 老化处理
：常温静置 120 分钟以上，促进化学键稳定。
5.2 工艺注意事项
- 材料活性
：AF 药丸开封后需立即使用，避免氟化物挥发失效； - 蒸发控制
：电子束流维持 50mA 左右，避免局部过热导致材料分解（轰击位置需精准）； - 基底适配
：金属基底需先镀 SiO₂过渡层，提供 Si-OH 反应位点。
6. AF 膜与 HC 膜的协同应用
硬度是薄膜另一核心指标，受基板材质影响显著。通过在 AF 膜下方镀HC 膜（加硬膜），可显著提升整体硬度：
- HC 膜
：通过表面改性液（如硅基加硬剂）涂覆或溅射，增强基板硬度； - 协同效应
：HC 膜提供支撑硬度，AF 膜赋予防污性能，二者结合满足 “高硬度 + 易清洁” 的双重需求。
7. 总结
AF 膜作为手机镜头及外壳的关键防护技术，通过低表面能氟化物实现高效防污、防水与耐摩擦性能。其制备工艺依赖精准的化学成膜控制，且需结合 HC 膜等技术优化综合性能。未来，在材料极限逼近的背景下，工艺精细化与多技术协同（如纳米结构复合）将成为提升 AF 膜性能的主要方向。
