折疊屏手機的核心挑戰(zhàn)在于屏幕材料的耐疲勞性和光學穩(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機通過模擬真實折疊場景，量化UTG的機械壽命與失效模式，成為研發(fā)與量產的關鍵驗證工具。
| 功能模塊 | 技術實現 | UTG測試目標 |
|---|---|---|
| 動態(tài)彎折控制 | 高精度伺服電機驅動，支持內折（In-folding）、外折（Out-folding）及雙向折疊 | 模擬真實手機開合動作 |
| 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)） | 驗證ji端環(huán)境下UTG的脆性及層間粘附力 |
| 力學監(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） | 實時監(jiān)測UTG應力分布與形變 |
| 光學檢測集成 | 可選配高速相機（500fps）或激光干涉儀，捕捉微裂紋及光學畸變 | 實現缺陷原位檢測 |
| 智能判定系統(tǒng) | AI算法實時分析裂紋擴展速率，觸發(fā)停機（閾值可設） | 防止UTG斷裂污染設備 |
| 參數 | 典型范圍 | 對UTG的影響 |
|---|---|---|
| 折疊半徑（R） | 1.0-3.0mm | 半徑越小，表面應力越大（UTG極限R1.5mm） |
| 折疊角度 | 0°~180° | 內折（壓縮應力）比外折（拉伸應力）更可靠 |
| 折疊頻率 | 0.5-2Hz | 高頻（>5Hz）可能引發(fā)熱疲勞效應 |
| 環(huán)境溫度 | -30℃~85℃ | 低溫（-20℃）下UTG脆性風險增加 |
| 測試次數 | 10萬~100萬次 | 行業(yè)標準要求≥20萬次無失效 |
樣品制備
UTG與保護膜（PET/CPI）、OCA光學膠復合，切割為標準化尺寸（如100mm×50mm）。
邊緣進行激光拋光，減少初始微裂紋（目標缺陷密度<5個/mm）。
設備參數設定
折疊模式：內折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℃）。
動態(tài)測試與監(jiān)測
力學性能：層間剝離力（需>1.5N/25mm）。
光學性能：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)折疊至目標次數（如20萬次），每5萬次停機檢測：
失效分析與報告
生成應力-循環(huán)次數曲線（S-N曲線），預測UTG疲勞壽命。
通過威布爾分布模型計算批量產品的可靠性（β值>1.2為合格）。
| 數據類型 | 分析工具 | 應用場景 |
|---|---|---|
| 應力分布云圖 | ANSYS Mechanical | 優(yōu)化UTG邊緣強化工藝 |
| 裂紋擴展速率 | Paris公式擬合 | 預測材料剩余壽命 |
| 光學畸變熱力圖 | MATLAB圖像處理 | 改進OCA膠涂布均勻性 |
問題：UTG邊緣在10萬次折疊后出現微裂紋（平均長度80μm）。
解決方案：通過彎折試驗機對比不同切割工藝（飛秒激光 vs 機械切割），發(fā)現飛秒激光使邊緣缺陷減少70%，壽命提升至25萬次。
測試目標：UTG+OCA膠+CPI三層結構在高溫高濕（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：優(yōu)化OCA膠固化工藝后，剝離力衰減率降低40%。
場景：三星UTG（肖特玻璃） vs 國產UTG（旭硝子）。
結果：20萬次折疊后，國產UTG折痕透光率下降4.2%（三星3.8%），差距縮小至0.4%。
| 指標 | 推薦要求 | 原因 |
|---|---|---|
| 折疊半徑精度 | ≤±0.05mm | UTG應力對半徑敏感，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標準 |
| 數據采樣頻率 | ≥1kHz | 捕捉瞬態(tài)力學波動（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 | 避免機械夾持導致UTG邊緣損傷 |
IEC 62715-6-2：規(guī)定折疊測試的溫濕度循環(huán)與機械參數。
GB/T 38924-2020：明確UTG折疊次數、失效判據等要求。
企業(yè)標準：
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機
微裂紋早期檢測：現有設備需停機檢測，效率低下。
多物理場耦合測試：機械+溫濕度+電性能（觸控）同步驗證能力不足。
原位監(jiān)測技術：集成聲發(fā)射傳感器（AE）實時捕捉裂紋萌生（靈敏度＞10μm）。
AI驅動的預測維護：基于LSTM神經網絡預測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周內完成百萬次測試。
彎折試驗機是UTG玻璃從實驗室走向量產的核心裝備，其測試數據直接決定折疊屏產品的市場競爭力。未來設備需向高精度化（納米級缺陷檢測）、智能化（AI實時決策）及多物理場集成化發(fā)展，以應對UTG“l(fā)ing缺陷"與“百萬次折疊"的zhongji目標。
