3M VHB 膠帶—可信賴的車載顯示系統(tǒng)粘接方案
發(fā)布時間：2021-12-04 11:00:38
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隨著汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化和電動化的發(fā)展，
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)。在顯示屏的造型設計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。從形式上有懸浮屏，曲面屏，異形屏，可轉(zhuǎn)動屏等等。同時，為了滿足人機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。這就對固定方案的強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，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，車輛有時會長時間放置在戶外的環(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。
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)銷售的長度達到了84億米！這個長度達到了從地球到月球往返10次的距離！
VHB膠帶最大的特點是一體化的丙烯酸膠粘劑成分，具有粘彈體的特性。當受到外力產(chǎn)生形變時，VHB的泡棉芯層可以充分吸收形變產(chǎn)生的應力，可以至少承受三倍于自身厚度的形變。當車載顯示系統(tǒng)的顯示屏和背框發(fā)生形變，或在行駛中受到?jīng)_擊產(chǎn)生應力時，VHB膠帶可以牢牢的將屏幕粘接在框架上。
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，同時還有多種厚度和顏色可供選擇。在3M 實驗室的測試中，VHB膠帶對以上材料都體現(xiàn)了很高的粘接適用性，并且粘接強度都滿足持久粘接的設計需求。
車載顯示屏所處的車內(nèi)的環(huán)境會存在夏季酷暑高溫的天氣，車內(nèi)最高的溫度有時候會達到80℃以上，同時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構具有很好的耐紫外線老化的性能和高低溫的性能。在美國明尼蘇達戶外老化場進行的5年以上的老化后，VHB膠帶的粘接力保持力達到了100%以上。在3M老化實驗室進行的長達1000小時的85℃/RH85%測試后，VHB的粘接強度基本維持不變。
另外，3M VHB 膠帶 GPH系列專門為更高等級的耐溫需求設計開發(fā)的，它的短期耐溫可以達到230℃，長期耐溫性能可以達到150℃。在靜態(tài)掛重測試中，常溫條件下，可以達到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)，大屏和多屏的應用增加了屏幕邊緣暴露于外部的機會，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)部為獨立封閉的泡棉結構，可以有效的隔絕水汽的通過，具備良好的防水密封性。
在我們實驗室進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現(xiàn)粘接強度的建立，節(jié)省時間和成本。同時，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。
