3M VHB 膠帶—可信賴的車載顯示系統(tǒng)粘接方案
發(fā)布時(shí)間：2021-12-04 11:00:38
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隨著汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化和電動(dòng)化的發(fā)展，
對(duì)座艙電子的發(fā)展帶來深遠(yuǎn)的影響。
車載顯示已體現(xiàn)出大屏化，多屏化，智能化的發(fā)展趨勢。目前主流的顯示屏的尺寸已經(jīng)發(fā)展到10寸-15寸，比早些年已經(jīng)有了長足的發(fā)展，而正在開發(fā)中的中控屏的尺寸有明顯增大的趨勢，配備了20寸，25寸，甚至是30寸以上的大屏的新車不斷在市面上涌現(xiàn)。在顯示屏的造型設(shè)計(jì)上也是不斷推陳出新，從數(shù)量上有單屏，雙屏，三聯(lián)屏，甚至是多屏聯(lián)動(dòng)。從形式上有懸浮屏，曲面屏，異形屏，可轉(zhuǎn)動(dòng)屏等等。同時(shí)，為了滿足人機(jī)交互的便利性和可視性，可顯示范圍越來越大，屏幕邊框越來越窄。
相比于以往的小尺寸內(nèi)嵌式顯示屏，大尺寸車載顯示系統(tǒng)的前玻璃面板與框架的固定變得尤為重要。首先，大屏化的趨勢，可視化區(qū)域的增大，造成可用于固定的邊框越來越窄。這就對(duì)固定方案的強(qiáng)度提出了很高的要求，需要能抵抗因大尺寸屏幕背框尺寸的變形產(chǎn)生的應(yīng)力，保持顯示屏整體的平整，無起翹。其次，大量大尺寸懸浮屏的使用，在可能的車輛撞擊時(shí)，在瞬間的加速度快速增加的情況下，要求屏幕粘接牢固，不能有開裂或脫落發(fā)生。其三，車載屏的生產(chǎn)都是流水線作業(yè)，要求方案具有很高的使用便利性，生產(chǎn)周期不能太長，并且不能污染環(huán)境。最后，車輛有時(shí)會(huì)長時(shí)間放置在戶外的環(huán)境中，也需要具備一定耐日光老化性，耐高溫性。還需要有防漏光，防水密封等特性。
作為業(yè)界領(lǐng)先的材料供應(yīng)商；
3M VHB 膠帶能夠解決車載顯示在大屏化，智能化所提出的這些新的挑戰(zhàn)。3M VHB膠帶是3M公司于上世紀(jì)80年代首先發(fā)明的丙烯酸泡棉膠帶，到2020年為止，整整上市了40年，在這40年中，全世界范圍內(nèi)生產(chǎn)銷售的長度達(dá)到了84億米！這個(gè)長度達(dá)到了從地球到月球往返10次的距離！
VHB膠帶最大的特點(diǎn)是一體化的丙烯酸膠粘劑成分，具有粘彈體的特性。當(dāng)受到外力產(chǎn)生形變時(shí)，VHB的泡棉芯層可以充分吸收形變產(chǎn)生的應(yīng)力，可以至少承受三倍于自身厚度的形變。當(dāng)車載顯示系統(tǒng)的顯示屏和背框發(fā)生形變，或在行駛中受到?jīng)_擊產(chǎn)生應(yīng)力時(shí)，VHB膠帶可以牢牢的將屏幕粘接在框架上。
VHB膠帶的廣泛適用性及持久粘接強(qiáng)度高
智能車載中控顯示系統(tǒng)需要粘接材料的類型多種多樣，有鋁合金，不銹鋼，PC-ABS，油墨玻璃，純玻璃等等，這就要求粘接方案具有廣泛的適用性。3M VHB 膠帶體系豐富，能滿足多種高，中，低表面能材料的粘接要求，同時(shí)還有多種厚度和顏色可供選擇。在3M 實(shí)驗(yàn)室的測試中，VHB膠帶對(duì)以上材料都體現(xiàn)了很高的粘接適用性，并且粘接強(qiáng)度都滿足持久粘接的設(shè)計(jì)需求。
車載顯示屏所處的車內(nèi)的環(huán)境會(huì)存在夏季酷暑高溫的天氣，車內(nèi)最高的溫度有時(shí)候會(huì)達(dá)到80℃以上，同時(shí)還有紫外線的照射產(chǎn)生的老化作用。VHB 膠帶一體化的丙烯酸結(jié)構(gòu)具有很好的耐紫外線老化的性能和高低溫的性能。在美國明尼蘇達(dá)戶外老化場進(jìn)行的5年以上的老化后，VHB膠帶的粘接力保持力達(dá)到了100%以上。在3M老化實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的長達(dá)1000小時(shí)的85℃/RH85%測試后，VHB的粘接強(qiáng)度基本維持不變。
另外，3M VHB 膠帶 GPH系列專門為更高等級(jí)的耐溫需求設(shè)計(jì)開發(fā)的，它的短期耐溫可以達(dá)到230℃，長期耐溫性能可以達(dá)到150℃。在靜態(tài)掛重測試中，常溫條件下，可以達(dá)到0.5 in² 面積下掛重1000g超過10000分鐘，177℃下，0.5 in² 面積下掛重500g超過10000分鐘.
智能座艙系統(tǒng)的一個(gè)大的趨勢是大屏化以及多屏組合使用。相比以往內(nèi)嵌式的顯示系統(tǒng)，大屏和多屏的應(yīng)用增加了屏幕邊緣暴露于外部的機(jī)會(huì)，而為了保證電子系統(tǒng)的穩(wěn)定，需要盡可能的隔絕水，水汽以及灰塵等。另外，在日常使用中，同樣有防止飲料等液體濺入的要求。VHB膠帶的泡棉芯內(nèi)部為獨(dú)立封閉的泡棉結(jié)構(gòu)，可以有效的隔絕水汽的通過，具備良好的防水密封性。
在我們實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的模擬水壓的氣密測試中，使用VHB膠帶貼合的亞克力透明蓋板和鋁框架，在1米水深水壓，模擬10米水深水壓以及模擬30米水深水壓的測試中均順利通過，沒有發(fā)生滲漏。這個(gè)性能已經(jīng)超過IPX7的防水要求。
車載顯示屏的生產(chǎn)企業(yè)，大多為流水線的作業(yè)方式，普遍生產(chǎn)效率都要求很高，整個(gè)制程不能有太長的周期，要求使用方式簡便，快速安裝成型。VHB膠帶屬于壓敏膠（pressure sensitive adhesive，PSA），非常符合這一作業(yè)要求，只需要通過簡單的壓合就可以實(shí)現(xiàn)粘接強(qiáng)度的建立，節(jié)省時(shí)間和成本。同時(shí)，VHB膠帶是固定厚度的粘膠帶，模切性良好，可以根據(jù)客戶的形狀，任意模切，這也大大提高了客戶的生產(chǎn)效率。
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將粘接強(qiáng)度和受力緩沖做到了很好的平衡
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將粘接強(qiáng)度和受力緩沖做到了很好的平衡
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