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      彎折試驗(yàn)機(jī)在UTG玻璃折疊測試中的應(yīng)用

      更新時(shí)間:2025-05-09   點(diǎn)擊次數(shù):39次

      1. UTG玻璃測試背景

      折疊屏手機(jī)的核心挑戰(zhàn)在于屏幕材料的耐疲勞性和光學(xué)穩(wěn)定性。超薄柔性玻璃(UTG)厚度僅為30-100μm,需承受20萬次以上的折疊動作,且需保證折痕區(qū)域無可見裂紋或光學(xué)畸變。深圳市普云電子有限公司PY-E608D型柔性材料高低溫彎折試驗(yàn)機(jī)通過模擬真實(shí)折疊場景,量化UTG的機(jī)械壽命與失效模式,成為研發(fā)與量產(chǎn)的關(guān)鍵驗(yàn)證工具。

      2. 彎折試驗(yàn)機(jī)的核心功能與技術(shù)參數(shù)

      2.1 核心功能模塊

      功能模塊技術(shù)實(shí)現(xiàn)UTG測試目標(biāo)
      動態(tài)彎折控制高精度伺服電機(jī)驅(qū)動,支持內(nèi)折(In-folding)、外折(Out-folding)及雙向折疊模擬真實(shí)手機(jī)開合動作
      環(huán)境模擬系統(tǒng)溫控范圍:-40℃~150℃,濕度范圍:10%~98%RH(可編程循環(huán))驗(yàn)證ji環(huán)境下UTG的脆性及層間粘附力
      力學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)力傳感器(量程0-100N,精度±0.1%FS)、激光位移傳感器(分辨率0.1μm)實(shí)時(shí)監(jiān)測UTG應(yīng)力分布與形變
      光學(xué)檢測集成可選配高速相機(jī)(500fps)或激光干涉儀,捕捉微裂紋及光學(xué)畸變實(shí)現(xiàn)缺陷原位檢測
      智能判定系統(tǒng)AI算法實(shí)時(shí)分析裂紋擴(kuò)展速率,觸發(fā)停機(jī)(閾值可設(shè))防止UTG斷裂污染設(shè)備













      2.2 關(guān)鍵測試參數(shù)

      參數(shù)典型范圍對UTG的影響
      折疊半徑(R)1.0-3.0mm半徑越小,表面應(yīng)力越大(UTG極限R1.5mm)
      折疊角度0°~180°內(nèi)折(壓縮應(yīng)力)比外折(拉伸應(yīng)力)更可靠
      折疊頻率0.5-2Hz高頻(>5Hz)可能引發(fā)熱疲勞效應(yīng)
      環(huán)境溫度-30℃~85℃低溫(-20℃)下UTG脆性風(fēng)險(xiǎn)增加
      測試次數(shù)10萬~100萬次行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求≥20萬次無失效








      折疊屏手機(jī)的核心挑戰(zhàn)在于屏幕材料的耐疲勞性和光學(xué)穩(wěn)定性。超薄柔性玻璃(UTG)厚度僅為30-100μm,需承受20萬次以上的折疊動作,且需保證折痕區(qū)域無可見裂紋或光學(xué)畸變。深圳市普云電子有限公司PY-H608D型柔性材料高低溫彎折試驗(yàn)機(jī)通過模擬真實(shí)折疊場景,量化UTG的機(jī)械壽命與失效模式,成為研發(fā)與量產(chǎn)的關(guān)鍵驗(yàn)證工具。.jpg


      3. 測試流程與數(shù)據(jù)分析

      3.1 標(biāo)準(zhǔn)測試流程

      1. 樣品制備

        • UTG與保護(hù)膜(PET/CPI)、OCA光學(xué)膠復(fù)合,切割為標(biāo)準(zhǔn)化尺寸(如100mm×50mm)。

        • 邊緣進(jìn)行激光拋光,減少初始微裂紋(目標(biāo)缺陷密度<5個(gè)/mm)。

      2. 設(shè)備參數(shù)設(shè)定

        • 折疊模式:內(nèi)折180°,半徑R1.5mm,頻率1Hz(1次/秒)。

        • 環(huán)境條件:常溫(25℃/60%RH)或低溫(-20℃)。

      3. 動態(tài)測試與監(jiān)測

        • 力學(xué)性能:層間剝離力(需>1.5N/25mm)。

        • 光學(xué)性能:折痕區(qū)域霧度(ΔHaze<0.5%)。

        • 表面缺陷:SEM觀測裂紋長度(失效閾值50μm)。

        • 持續(xù)折疊至目標(biāo)次數(shù)(如20萬次),每5萬次停機(jī)檢測:

      4. 失效分析與報(bào)告

        • 生成應(yīng)力-循環(huán)次數(shù)曲線(S-N曲線),預(yù)測UTG疲勞壽命。

        • 通過威布爾分布模型計(jì)算批量產(chǎn)品的可靠性(β值>1.2為合格)。

      3.2 典型數(shù)據(jù)輸出

      數(shù)據(jù)類型分析工具應(yīng)用場景
      應(yīng)力分布云圖ANSYS Mechanical優(yōu)化UTG邊緣強(qiáng)化工藝
      裂紋擴(kuò)展速率Paris公式擬合預(yù)測材料剩余壽命
      光學(xué)畸變熱力圖MATLAB圖像處理改進(jìn)OCA膠涂布均勻性





      折疊屏耐彎折試驗(yàn)機(jī)PY-H608手機(jī)膜折疊測試設(shè)備,UTG柔性測試.jpg


      4. 行業(yè)應(yīng)用案例

      4.1 UTG邊緣強(qiáng)化工藝開發(fā)

      • 問題:UTG邊緣在10萬次折疊后出現(xiàn)微裂紋(平均長度80μm)。

      • 解決方案:通過彎折試驗(yàn)機(jī)對比不同切割工藝(飛秒激光 vs 機(jī)械切割),發(fā)現(xiàn)飛秒激光使邊緣缺陷減少70%,壽命提升至25萬次。

      4.2 復(fù)合結(jié)構(gòu)層間可靠性驗(yàn)證

      • 測試目標(biāo):UTG+OCA膠+CPI三層結(jié)構(gòu)在高溫高濕(60℃/95%RH)下的粘附力。

      • 方法:彎折5萬次后,剝離力從2.8N/25mm降至2.1N/25mm(需≥1.5N/25mm)。

      • 改進(jìn):優(yōu)化OCA膠固化工藝后,剝離力衰減率降低40%。

      4.3 競品對標(biāo)測試

      • 場景:三星UTG(肖特玻璃) vs 國產(chǎn)UTG(旭硝子)。

      • 結(jié)果:20萬次折疊后,國產(chǎn)UTG折痕透光率下降4.2%(三星3.8%),差距縮小至0.4%。


      5. 設(shè)備選型與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

      5.1 選型關(guān)鍵指標(biāo)

      指標(biāo)推薦要求原因
      折疊半徑精度≤±0.05mmUTG應(yīng)力對半徑敏感,誤差需<3%
      環(huán)境模擬能力溫控±1℃,濕度±3%RH確保測試條件符合IEC 60068-2標(biāo)準(zhǔn)
      數(shù)據(jù)采樣頻率≥1kHz捕捉瞬態(tài)力學(xué)波動(如層間剝離力突變)
      夾具兼容性非接觸式真空吸附+柔性襯墊避免機(jī)械夾持導(dǎo)致UTG邊緣損傷








      5.2 主流行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

      • IEC 62715-6-2:規(guī)定折疊測試的溫濕度循環(huán)與機(jī)械參數(shù)。

      • GB/T 38924-2020:明確UTG折疊次數(shù)、失效判據(jù)等要求。

      • 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn):

        • 華為:HW-UTG-003(折疊壽命≥20萬次,R1.5mm)。

        • 三星:QD-OLED-UTG-2022(-30℃低溫折疊測試)。

      推薦:深圳市普云電子有限公司PY-H608D型柔性材料彎折試驗(yàn)機(jī)


      6. 技術(shù)挑戰(zhàn)與未來趨勢

      6.1 當(dāng)前挑戰(zhàn)

      • 微裂紋早期檢測:現(xiàn)有設(shè)備需停機(jī)檢測,效率低下。

      • 多物理場耦合測試:機(jī)械+溫濕度+電性能(觸控)同步驗(yàn)證能力不足。

      6.2 創(chuàng)新方向

      • 原位監(jiān)測技術(shù):集成聲發(fā)射傳感器(AE)實(shí)時(shí)捕捉裂紋萌生(靈敏度>10μm)。

      • AI驅(qū)動的預(yù)測維護(hù):基于LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測UTG剩余壽命(誤差<5%)。

      • 超高頻測試:液氮冷卻系統(tǒng)支持10Hz折疊,1周內(nèi)完成百萬次測試。


      結(jié)論

      彎折試驗(yàn)機(jī)是UTG玻璃從實(shí)驗(yàn)室走向量產(chǎn)的核心裝備,其測試數(shù)據(jù)直接決定折疊屏產(chǎn)品的市場競爭力。未來設(shè)備需向高精度化(納米級缺陷檢測)、智能化(AI實(shí)時(shí)決策)及多物理場集成化發(fā)展,以應(yīng)對UTG“l(fā)ing缺陷"與“百萬次折疊"的zhongji目標(biāo)。


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