智能手機(jī)已經(jīng)成為人類日常生活中不可或缺的一部分。據(jù)IDC數(shù)據(jù)顯示，2018年智能手機(jī)的年出貨量將達(dá)19億部。智能手機(jī)的各個部件在組裝過程中需用到多種膠粘劑，需求總量十分巨大。在這些應(yīng)用中，手機(jī)鏡片與機(jī)殼的粘接對膠粘劑要求極高。本研究介紹了手機(jī)鏡片與外殼粘接的要求及應(yīng)用中所需的各種膠粘劑。
01手機(jī)鏡片粘接介紹
手機(jī)鏡片粘接就是將手機(jī)鏡片或者觸摸屏通過膠粘劑固定在外殼上。粘接示意如圖1所示。
圖1 手機(jī)鏡片粘接示意圖
由于觸摸屏設(shè)計原因，有些ITO層（氧化銦錫）的寬度與玻璃蓋板的寬度相當(dāng)，所以粘接的表面為機(jī)殼與ITO層（A）；如果ITO層的寬度比玻璃蓋板的寬度窄，粘接的表面為機(jī)殼與油墨層（B）[1]。機(jī)殼的材料從最初的PC，PC加玻纖，鎂鋁合金與PC模內(nèi)注塑，到鎂鋁合金與PA模內(nèi)注塑，表面狀況發(fā)生了較大變化，比如表面能、表面粗糙度等都會對粘接效果產(chǎn)生較大影響。Lens油墨一般采用丙烯酸酯類，但不同的配方設(shè)計導(dǎo)致表面能有較大差別。ITO層為防止污染一般會進(jìn)行表面處理，表面能較低，導(dǎo)致較難粘接。
隨著人們對手機(jī)顯示面積及屏占比的要求越來越高，手機(jī)鏡片粘接寬度從最初的3~4mm, 減小到目前的0.4~0.6mm，甚至有的廠家在研究0.4mm以下的方案，如圖2 所示。因為如果顯示面積變大，觸摸屏的質(zhì)量就會越來越重（單觸摸屏的質(zhì)量就要達(dá)到20g，再加上液晶模組的質(zhì)量，總質(zhì)量甚至達(dá)到40g左右），如圖3所示。
圖2 手機(jī)鏡片粘接寬度的變化
圖3 手機(jī)鏡片質(zhì)量的變化
02手機(jī)鏡片粘接要求
由于手機(jī)鏡片與外界環(huán)境直接接觸，容易受到各種外界力的作用，所以鏡片粘接用的膠粘劑要求極高。既要求手機(jī)整機(jī)組裝后經(jīng)歷低溫貯存（-40℃）、高溫貯存（70℃）、高低溫循環(huán)（-40~70℃）、高低溫沖擊（-40~70℃）、高溫高濕（60℃，90%）、定向跌落（1m或1.5m高度，6面4角2個循環(huán)）及滾動跌落（0.5m或1m跌落相應(yīng)次數(shù)）后，鏡片與外殼仍然粘接牢固，不會發(fā)生明顯起翹、分離，鏡片還要保持完好無損。除了粘接可靠外，手機(jī)廠商還要求膠粘劑易返工移除。
03手機(jī)鏡片粘接膠黏劑
手機(jī)鏡片粘接用膠粘劑一般有遮光的要求，所以顏色一般為黑色。根據(jù)粘接寬度的不同，采用的膠粘劑方案也不同。當(dāng)粘接寬度為3~4mm時，一般采用PET雙面膠帶就可滿足要求。PET雙面膠帶粘性較好，成本較低，容易模切；當(dāng)粘接寬度降低為2~3mm時，部分機(jī)型因為受到機(jī)殼平整度的影響，PET膠帶已經(jīng)無法抵抗屏幕起翹的應(yīng)力和跌落時的沖擊，此時采用PE泡棉雙面膠帶或VHB膠帶比較好，因2者都具有較好的緩沖能力，而后者比前者具有更好的抗跌落能力，其主要原因是內(nèi)聚力更好，保證了在跌落過程中不會內(nèi)聚破壞，并且后者在返工時可以干凈移除，前者幾乎不能干凈移除；當(dāng)粘接寬度降低為0.8~1.5mm時，一般都采用PE泡棉雙面膠帶或VHB膠帶。對以上采用的膠帶方案，厚度一般要求為0.15~0.4mm，通常為0.15mm/0.2mm/0.25mm/0.3 mm/0.4mm。
當(dāng)粘接寬度降低為0.4~0.6mm甚至更窄時，膠帶通常不能抵抗屏幕起翹應(yīng)力和跌落沖擊，此時一般采用PUR熱熔膠。PUR是濕氣固化反應(yīng)性聚氨酯熱熔膠，其需要通過專門的點(diǎn)膠機(jī)，在加熱的狀態(tài)下點(diǎn)到機(jī)殼上，吸收濕氣,再貼合屏幕,隨后放入壓合制具中保壓2~4h，這才算初步粘接完成，后續(xù)膠粘劑會繼續(xù)固化。由于PUR膠的初粘性較低，需要放入制具中保壓才能抵抗屏幕起翹應(yīng)力，這就導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下，手機(jī)廠商也都在積極尋找固化速度較快，初粘性較強(qiáng)的膠粘劑方案。
04結(jié)語
智能手機(jī)中有非常多膠粘劑的應(yīng)用，其中對鏡片的粘接要求相對最高，而智能手機(jī)更新?lián)Q代又非?？?，對粘接的要求也越來越高，所以必須緊跟智能手機(jī)設(shè)計的步伐，設(shè)計出能滿足甚至超越客戶期望的膠粘劑來達(dá)到鏡片粘接的要求。
（正文已結(jié)束）
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