运动手环屏幕脱落问题如何解决？（热熔胶脱落案例）

运动手环是一种轻巧便携的可穿戴电子设备，通过集成传感器、微处理器和无线通信技术于一体，实现对用户健康状况、运动数据以及消息提醒等多方面的实时监测与管理。

背景

某运动手环，在使用过程中，壳体与屏发生分离，本期，美信检测将通过专业的仪器和检测，分析失效机理，找出失效原因，以此实施有效的解决方案，提高产品的长期可靠性。

测试分析

1 光学分析

打开OK手环（新）壳体和屏的粘结位置，利用超景深数码显微镜对比OK手环与NG手环粘结情况进行对比，发现NG手环胶黏剂主要粘在屏上，胶的颜色呈黄色；而OK手环胶黏剂主要粘在壳体上，胶的颜色偏白，如图1所示。

2 形貌&元素分析

利用扫描电子显微镜对NG手环壳体表面形貌进行观察，与光学观察结果一致，壳体无明显残胶，边缘有少量物质，且比较疏松不密实。利用X射线能谱仪对样品NG手环元素进行表征，主要为C、O，还有少量的Na、Cl、Ca等汗液中的元素。

3 FTIR分析

利用傅里叶变换显微红外光谱仪对NG手环壳体边缘黄色物质进行成分分析，主要为蛋白质的成分，如图4所示：3291.5cm-1归属于蛋白质中N-H伸缩振动吸收峰，1648.3cm-1归属于蛋白质中C=O吸收峰。

对NG手环以及OK手环的胶主成分进行分析，两者无明显差别，主要为聚氨酯，3343~3343cm-1归属于聚氨酯中N-H伸缩振动吸收峰，如图5所示。

4 TGA分析

利用热失重分析仪对NG手环以及OK手环胶粘剂进行分析，图6为NG手环以及OK手环胶黏剂TGA谱图，在谱图上，在温度早期NG手环有2.51%失重台阶，主要由于小分子挥发引起。

5 GCMS分析

各取NG手环以及OK手环0.5mg，利用气相-质谱联用仪对萃取液有机小成分进行分析，两者均含有二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯，属于聚氨酯中单体的成分，除此之外，NG手环含有较多的反式角鲨烯、棕榈油酸、棕榈酸、十五烷酸等成分，这些是人体中常见的分泌产物，同时化妆品中也常见，其中反式角鲨烯、油酸等对聚氨酯胶黏剂的侵蚀作用比较大，会造成力学性能的大幅衰减。

6 人工汗液模拟

将OK手环和放入人工汗液浸泡后取出，测试粘结力，与未浸泡人工汗液的OK手环进行对比测试，未泡过人工汗液OK2手环粘结力为294N，泡过人工汗液的OK手环为205N，人工汗液对胶黏剂粘结性能有较强的衰减作用。从人工汗液测试结果可知，仅浸泡3天人工汗液的产品粘结力明显下降，且胶逐渐转移到屏上面，屏的表面是涂层比较致密，而壳体表面塑胶，做过等离子处理，有一定的粗糙度，长时间汗液会渗入到这个界面，最终胶会粘在屏上。

结论

运动手环壳体与屏在使用过程中出现脱离的原因是在使用过程中，胶粘剂受到角鲨烯、油酸等化学物质的侵蚀，导致粘结力性能下降，发生脱离。

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