運動手環屏幕脫落問題如何解決？（熱熔膠脫落案例）

運動手環是一種輕巧便攜的可穿戴電子設備，通過集成傳感器、微處理器和無線通信技術于一體，實現對用戶健康狀況、運動數據以及消息提醒等多方面的實時監測與管理。

背景

某運動手環，在使用過程中，殼體與屏發生分離，本期，美信檢測將通過專業的儀器和檢測，分析失效機理，找出失效原因，以此實施有效的解決方案，提高產品的長期可靠性。

測試分析

1 光學分析

打開OK手環（新）殼體和屏的粘結位置，利用超景深數碼顯微鏡對比OK手環與NG手環粘結情況進行對比，發現NG手環膠黏劑主要粘在屏上，膠的顏色呈黃色；而OK手環膠黏劑主要粘在殼體上，膠的顏色偏白，如圖1所示。

2 形貌&元素分析

利用掃描電子顯微鏡對NG手環殼體表面形貌進行觀察，與光學觀察結果一致，殼體無明顯殘膠，邊緣有少量物質，且比較疏松不密實。利用X射線能譜儀對樣品NG手環元素進行表征，主要為C、O，還有少量的Na、Cl、Ca等汗液中的元素。

3 FTIR分析

利用傅里葉變換顯微紅外光譜儀對NG手環殼體邊緣黃色物質進行成分分析，主要為蛋白質的成分，如圖4所示：3291.5cm-1歸屬于蛋白質中N-H伸縮振動吸收峰，1648.3cm-1歸屬于蛋白質中C=O吸收峰。

對NG手環以及OK手環的膠主成分進行分析，兩者無明顯差別，主要為聚氨酯，3343~3343cm-1歸屬于聚氨酯中N-H伸縮振動吸收峰，如圖5所示。

4 TGA分析

利用熱失重分析儀對NG手環以及OK手環膠粘劑進行分析，圖6為NG手環以及OK手環膠黏劑TGA譜圖，在譜圖上，在溫度早期NG手環有2.51%失重臺階，主要由于小分子揮發引起。

5 GCMS分析

各取NG手環以及OK手環0.5mg，利用氣相-質譜聯用儀對萃取液有機小成分進行分析，兩者均含有二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯，屬于聚氨酯中單體的成分，除此之外，NG手環含有較多的反式角鯊烯、棕櫚油酸、棕櫚酸、十五烷酸等成分，這些是人體中常見的分泌產物，同時化妝品中也常見，其中反式角鯊烯、油酸等對聚氨酯膠黏劑的侵蝕作用比較大，會造成力學性能的大幅衰減。

6 人工汗液模擬

將OK手環和放入人工汗液浸泡后取出，測試粘結力，與未浸泡人工汗液的OK手環進行對比測試，未泡過人工汗液OK2手環粘結力為294N，泡過人工汗液的OK手環為205N，人工汗液對膠黏劑粘結性能有較強的衰減作用。從人工汗液測試結果可知，僅浸泡3天人工汗液的產品粘結力明顯下降，且膠逐漸轉移到屏上面，屏的表面是涂層比較致密，而殼體表面塑膠，做過等離子處理，有一定的粗糙度，長時間汗液會滲入到這個界面，最終膠會粘在屏上。

結論

運動手環殼體與屏在使用過程中出現脫離的原因是在使用過程中，膠粘劑受到角鯊烯、油酸等化學物質的侵蝕，導致粘結力性能下降，發生脫離。

*** 以上內容均為原創，如需轉載，請注明出處 ***