3.5D玻璃有望成为新技术热点 - 艾邦高分子

一、3.5D玻璃手机简介
vivo APEX 2019 采用曲面玻璃材质、电池盖与中框一体的机身设计，官方将这一设计定义为“Super Unibody”超级一体机。为呈现出一体玻璃犹如“水滴”般的通透质感，APEX 2019 打造出了G2非连续曲面不等厚玻璃，并在过程中采用了玻璃熔融粘接（Fusion bonding）和CNC精雕工艺，通过长时间抛光后，再内腔喷涂上色等一系列复杂工艺，实现了流畅衔接的“真一体化”外观。

二、3.5D玻璃熔融粘接（Fusion bonding）
vivo APEX 2019这块3.5D一体化的玻璃是怎么做出来的？据产业链调研，该3.5D玻璃采用了关键的玻璃熔融粘接技术（Fusion bonding）。
熔融粘接（Fusion bonding）主要原理：如下图将一片平板玻璃和一块环形玻璃加热至熔融状态，再通过拼接方式将其熔接在一起，类似基础材料用焊接方式焊接在一起的工艺，再经过CNC精雕加工将多余的余量去除，即前面一段是热加工，后面一段是冷加工，因而是一个冷热加工综合体。但是两个曲面必须经过大量抛光过程，最后进行强化。后制程与3D玻璃制程相似，也就是说用玻璃熔接工艺将热弯工艺取代了。

玻璃熔融粘接示意图
玻璃熔融粘接技术优缺点：
优点：熔融粘接方法可以实现更小的弯曲半径，以及许多难以想象的弯角设计（例如内侧直角），这是热弯成型方法无法实现的。此外，这种方法可以实现更大尺寸的3.5D玻璃，以及许多不同品牌保护玻璃的拼接。 例如，有大猩猩玻璃和Dragontrail玻璃的拼接，大猩猩玻璃和Xensation玻璃的拼接; 甚至玻璃和陶瓷的拼接，或玻璃和蓝宝石。另具有成本优势：玻璃熔接技术不需要昂贵的加热炉，虽然有一些技术含量，但是相对设备投资是很低的。
缺点：工艺复杂，生产周期慢，效率低。而且最令人担忧的是拼接部位的强度。据调研vivo APEX 2019在开发初期，跌落测试是一个大问题，经过熔接技术的不断改善，最后才通过整机的跌落测试。另玻璃熔接技术并不适合做大尺寸。
三、3.5D玻璃热弯成型（heat molding）工艺
在2019年4月电子信息展鑫德利科技/科立视展台上看到的3.5D一体化手机白玻。在现场我们了解到该3.5D玻璃采用热弯成型（heat molding），相对玻璃熔融粘接方法有了很大改进，但距离量产还有一段距离。

图：摄于鑫德利科技展台

图：摄于科立视展台
四、3.5D玻璃的应用范围
从2019年1月24 vivo发布的APEX 2019第一款3.5D玻璃手机可推测出，3.5D玻璃在手机上的应用主要基于两方面。

• 电池盖盖与中框一体的机身设计，采用曲面玻璃材质，实现了流畅衔接的“真一体化”外观，提升用户体验。
• 为了与一些特殊曲率的柔性AMOLED，甚至是可折叠AMOLED显示屏相匹配，或与平面的LCD显示屏相匹配。

图：来自IHS Markit
五、3.5D玻璃的前景分析
站在手机玻璃产业发展的角度来看，小编认为只有成功导入3.5D热弯成型才真正具备可量产性。3.5D热弯成型工艺具有如下优势：

• 热弯成型方法是国内3D玻璃厂商主导，具有雄厚的资金实力和强大的技术能力；
• 与熔接方法不同，热弯成型方法没有接缝，因此具有更好的抗跌落性；
• 热弯成型工艺相对玻璃熔融粘接良率有提升空间，成本更具有优势；
• 如采用热弯成型，玻璃厂商会提出相关诉求，终端会根据需求修改图档。

如果3.5D玻璃的开发进展顺利，那么我们将可以在2019年下半年看到配备3.5D玻璃的智能手机。
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