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智能手机镜片粘接对胶粘剂的要求和选择

       据有关统计数据显示,2018年智能手机的年出货量达19亿部。在组装过程中,智能手机许多部件需用到各种胶粘剂,因此用于智能手机组装的胶粘剂市场需求总量十分巨大。在这些应用中,手机镜片与机壳的粘接对所需的胶粘剂要求很高,本文就简单介绍下智能手机镜片与外壳粘接的要求及其组装生产中所需的各种胶粘剂。

      一、 手机镜片粘接就是将手机镜片或者触摸屏通过胶粘剂固定在外壳上。粘接示意如下图所示:

        


      不同的手机触摸屏设计也不相同,有些手机ITO层(氧化铟锡)的宽度与玻璃盖板的宽度相当,所以胶粘剂粘接的表面为机壳与ITO层,如图片A;如果ITO层的宽度比玻璃盖板的宽度窄,粘接的表面为机壳与油墨层,如图片B 。

      机壳的材料从*早的PC(此类高分子塑料配方中往往需要添加紫外线吸收剂,以增强其耐候性,延长机壳使用寿命)、PC加玻纤、镁铝合金与PC模内注塑,到镁铝合金与PA模内注塑,机壳外表面也发生了很多的变化,对所用胶粘剂的性能也产生不同的要求,如机壳表面能、表面粗糙度等都会对粘接效果产生较大影响。Lens油墨(亦即玻璃油墨)一般采用丙烯酸酯类产品,但不同的配方设计导致表面能有较大差别。ITO层为防止污染一般也会进行表面处理,导致表面能较低,比较难以粘接。


      随着人们对手机显示面积及屏占比的要求越来越高,手机镜片粘接宽度从*初的3~4mm, 减小到目前的0.4~0.6mm,甚至有的厂家在研究0.4 mm以下的方案,简单示意如下图所示:

         



       二、手机镜片粘接要求及对应不同胶粘剂的选择。

       手机镜片与外界环境直接接触,容易受到各种外力的作用,因而镜片粘接对所用的胶粘剂要求很高。具体表现在,

       1、要求手机整机组装后经历低温贮存(-40 ℃)、高温贮存(70 ℃)、高低温循环(-40~70 ℃)、高低温冲击(-40~70 ℃)、高温高湿(60 ℃,90%)、定向跌落(1 m或1.5 m高度,6面4角2个循环)及滚动跌落(0.5 m或1 m跌落相应次数)后,镜片与外壳仍然粘接牢固,不会发生明显起翘、分离,镜片还要保持完好无损;

       2、如上不但要求粘接可靠,并且还要求在维修返工时胶粘剂易被清除。

       3、手机镜片粘接用胶粘剂的选择。

      手机镜片粘接用胶粘剂一般有遮光的要求,所以颜色一般为黑色。根据粘接宽度的不同,采用的胶粘剂方案也不同。当粘接宽度为3~4mm时,一般采用PET双面胶带就可满足要求。PET双面胶带粘性较好,成本较低,容易模切;

      当粘接宽度降低为2~3mm时,部分机型因为受到机壳平整度的影响,PET胶带已经无法抵抗屏幕起翘的应力和跌落时的冲击,此时采用PE泡棉双面胶带或VHB胶带比较好,因二者都具有较好的缓冲能力,而后者比前者具有更好的抗跌落能力,其主要原因是内聚力更好,保证了在跌落过程中不会内聚破坏,并且后者在返工时可以干净移除,前者几乎不能干净移除;

      当粘接宽度降低为0.8~1.5mm时,一般都采用PE泡棉双面胶带或VHB胶带;

      当粘接宽度降低为0.4~0.6mm甚至更窄时,胶带通常不能抵抗屏幕起翘应力和跌落冲击,此时一般采用PUR热熔胶。PUR是湿气固化反应性聚氨酯热熔胶,其需要通过专门的点胶机,在加热的状态下点到机壳上,吸收湿气,再贴合屏幕,随后放入压合制具中保压2~4 h,这才算初步粘接完成,后续胶粘剂会继续固化。由于PUR胶的初粘性较低,需要放入制具中保压才能抵抗屏幕起翘应力,这就导致生产效率低下,手机厂商也都在积极寻找固化速度较快,初粘性较强的胶粘剂方案。

       由此可见,智能手机产业是胶粘剂非常重要的应用市场,尤其对镜片的粘接要求相对*高。智能手机更新换代非常快,对粘接的要求也会不断变化。因此众多相关胶粘剂厂商必须紧跟智能手机设计的步伐,生产出能满足镜片粘接要求的产品。


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