Comment l'adhésif sensible à la pression en silicone est-il appliqué dans le smartphone ?

Au cours de la dernière décennie, l'industrie des smartphones et des appareils mobiles a connu une transformation révolutionnaire. Les principaux fabricants comme Apple, Samsung et Huawei ont continuellement poussé les innovations en matière de taux de rafraîchissement d'écran, de designs plus fins et d'innovations structurelles (telles que les écrans pleine page et pliables). Comment la résine de silicone et l'adhésif sensible à la pression en silicone à base de platine sont-ils appliqués dans les écrans de smartphones et les smartphones eux-mêmes ?

La résine de silicone offre une résistance exceptionnelle aux hautes températures, une excellente transparence optique et une résistance à long terme au jaunissement, répondant aux exigences des écrans haute résolution et des conditions de fonctionnement extrêmes dans les smartphones. Sa force d'adhésion élevée et son adhérence solide s'adaptent aux nouvelles formes d'écran telles que les surfaces courbes flexibles et l'adhésion réutilisable, tout en présentant une excellente compatibilité avec divers substrats. L'isolation électrique et une résistance chimique exceptionnelle à la corrosion garantissent la sécurité et la fiabilité des appareils dans l'encapsulation des modules internes et des composants structurels sensibles au sein des smartphones. De plus, les résines de silicone sont respectueuses de l'environnement et non toxiques, conformes aux réglementations environnementales mondiales telles que RoHS et REACH, ce qui en fait un matériau fonctionnel indispensable dans le secteur de la fabrication de smartphones haut de gamme.

Il y a sept aspects à considérer pour présenter le PSA en silicone :

• Quel est le principe des adhésifs sensibles à la pression en silicone ?
• Pourquoi utiliser un système de catalyseur au platine ?
• Quelles sont les exigences pour les matériaux adhésifs sensibles à la pression ?
• Quels sont les avantages des adhésifs sensibles à la pression en silicone ?
• Quelles sont les applications du PSA en silicone dans les écrans et appareils de smartphone ?
• Quelle est la taille du marché et les tendances de développement du PSA en silicone ?
• Comment améliorer les performances des adhésifs sensibles à la pression en silicone ?

1. Quel est le principe des adhésifs sensibles à la pression en silicone ?

L'adhésif sensible à la pression en silicone est un matériau polymère haute performance basé sur une chaîne principale de polysiloxane combinée à une résine silicone, qui subit une réticulation chimique pour durcir et former un matériau présentant une adhérence élevée, une grande flexibilité et la capacité d'être décollé plusieurs fois sans laisser de résidu. Les versions formulées typiques utilisent de l'huile silicone méthyle/vinyle et de la résine silicone comme composants principaux, complétés par des antioxydants et des agents de réticulation, et sont durcies à l'aide d'un système catalytique (tel qu'un système au platine).

2. Pourquoi utiliser un système de catalyseur au platine ?

Silicone pressure sensitive adhesives are classified into condensation-type and addition-type based on their process and curing methods. Among these, the platinum-catalyzed addition-type system is widely used in high-end smartphone applications due to its mild cross-linking reaction, minimal byproduct generation, and uniform molecular structure and properties of the final product. This system not only adapts to various complex processes but also significantly enhances the adhesive’s heat resistance, transparency, and environmental adaptability.

XJY-302 series Silicone Pressure Sensitive Adhesive (SPSA) is a kind of pressure-sensitive adhesive with the platinum catalytic system. It is a colorless, transparent, and viscous liquid with high peeling force and high-temperature resistance. This glue can be used for all kinds of adhesive tapes, with good aging resistance, and is suitable for low peeling force application of the protective film.
 

3. Quelles sont les exigences pour les matériaux adhésifs sensibles à la pression ?

Dans l'assemblage d'écrans de smartphones, le laminage de substrats en film et l'assemblage de modules, les adhésifs sensibles à la pression font face à des exigences d'application extrêmement strictes, notamment :

(1) Transparence optique élevée

(2) Assurer que la zone d'affichage est exempte de voile, de lumière parasite et de dispersion, compatible avec les écrans haute résolution.

(3) Faible résidu

(4) Pas d'accumulation de résidu après plusieurs cycles de collage et de décollement, sans affecter les performances des composants originaux.

(5) Stabilité thermique et résistance aux intempéries élevées

(6) Les smartphones subissent d'importantes fluctuations de température pendant leur fonctionnement quotidien ; le matériau doit résister à une exposition prolongée à des températures élevées (60–100°C) et aux conditions extrêmes à court terme (par exemple, soudage, pressage à chaud).

(7) Excellente isolation électrique et inertie chimique

(8) Empêcher les courts-circuits sur l'écran, l'oxydation et la corrosion chimique.

(9) Propriétés mécaniques stables

(10) Résistant à la flexion et à la déchirure, adapté à la tendance actuelle vers les écrans flexibles et pliables.

(11) Bien que les PSAs traditionnels à base d'acrylique et de caoutchouc soient économiques, ils peinent souvent à répondre à toutes les exigences de performance dans les conditions précitées, particulièrement dans les modèles haut de gamme où ils peuvent échouer. Cela fait du silicone le choix privilégié pour les produits phares.

Depuis 2017, les smartphones phares lancés par Samsung, Apple, Huawei et d'autres ont adopté des écrans OLED/AMOLED, avec des structures d'écran plus minces qui imposent de multiples défis aux matériaux de liaison. La flexibilité, la conception ultra-mince, les surfaces incurvées et la haute sensibilité ont établi de nouvelles exigences strictes pour les adhésifs sensibles à la pression.

4. Quels sont les avantages des adhésifs sensibles à la pression en silicone ?

4.1 Excellente résistance aux hautes températures

La structure chimique unique à squelette Si-O des résines de silicone leur permet de maintenir une stabilité structurelle et physique même à des températures supérieures à 200°C. En revanche, les PSAs à base d'acrylique ou de caoutchouc ne peuvent supporter que des températures de 80–100°C, tandis que les PSA en silicone peuvent assurer un fonctionnement stable des smartphones lors de processus extrêmes tels que la découpe laser et le pressage à chaud.

4.2 Transparence optique durable

Les adhésifs sensibles à la pression en silicone à base de platine atteignent une teneur en impuretés extrêmement faible, avec une transmittance lumineuse et une clarté dépassant 98% (@550 nm, selon les données de fabricants tels que Dow Corning et Momentive), surpassant largement les adhésifs acryliques disponibles dans le commerce. De plus, ils résistent au jaunissement, garantissant une clarté optique à long terme et une compatibilité avec des “full-screen” exigences élevées telles que les écrans Retina et AMOLED.

4.3 Adhésion durable et pelabilité

Le PSA en silicone présente un adhésif initial excellent et une adhésion soutenue, se liant étroitement à divers substrats tels que le verre, le plastique et le PET. Il ne laisse aucun résidu et n'endommage pas le substrat, même après plusieurs cycles de pelage. Sa durabilité d'adhésion (pas de décollement après 1 000 heures à 85°C/85% d'humidité relative) a été vérifiée par des fournisseurs internationaux de panneaux de smartphone.

4.4 Isolation électrique et stabilité chimique

Organic silicone pressure sensitive adhesives have excellent electrical insulation properties (volume resistivity > 1×10^14 Ω·cm), résistent à l'oxydation et aux acides-bases, et préviennent les courts-circuits induits par l'humidité dans les composants structurels des smartphones. Leurs fonctions de protection de sécurité sont particulièrement marquées dans des environnements à forte humidité et à fort ensoleillement.

4.5 Biocompatibilité et respect de l'environnement

Les produits de décomposition de l'adhésif en silicone sont principalement de la silice, non toxique pour l'homme et recyclable. Il ne contient pas de solvants halogénés ni de substances nocives volatiles (COV), et respecte les réglementations environnementales mondiales telles que RoHS et REACH, le rendant adapté même aux applications de soins personnels et médicales.

5. Quelles sont les applications du PSA en silicone dans les écrans et appareils de smartphone ?

5.1 Stratification d'écran et encapsulage haut de gamme

Les écrans de smartphones haut de gamme utilisent des adhésifs optiques OCA (films hydrogel) ou des couches PSA de précision pour le montage en surface. L'adhésif sensible à la pression en silicone est principalement utilisé pour :

la stratification des couvercles en verre avec les modules d'affichage

assurer une stratification sans bulles ni plis, résistance au jaunissement et une clarté haute définition ;

la stratification des modules de reconnaissance d'empreintes digitales/visage

requérant des propriétés optiques et mécaniques extrêmement élevées pour éviter les interférences de signal et la dégradation due au vieillissement ;

Les modèles phares tels que le Samsung Galaxy S, l'Apple iPhone X et les modèles ultérieurs, ainsi que la série Huawei Mate, ont explicitement adopté des solutions d'adhésif sensible à la pression/rubans double face en silicone OCA. Les données pertinentes peuvent être référencées dans les publications techniques et les divulgations de brevets d'entreprises telles que Samsung Display et BOE.

5.2 Applications pour écrans OLED flexibles et pliables

L'essor des écrans flexibles AMOLED/POLED a imposé des exigences extrêmement élevées en matière de “résistance aux cycles de pliage et de stratification anti-fatigue.” Les smartphones à écran flexible comme la série Samsung Galaxy Fold et Huawei Mate X ont publiquement acquis des films adhésifs sensibles à la pression en silicone (tels que le Dow Corning Q3-6611 et le Nitto Denko 57120) pour l'assemblage des plaques de protection sur les substrats flexibles, les entretoises de modules et autres applications. Les adhésifs en silicone sont devenus des matériaux essentiels grâce à leur flexibilité exceptionnelle, leur capacité à supporter de multiples déformations et leur résistance à la fissuration.

Exemple concret 1 : Nitto Denko (Japon)

Nitto Denko est le plus grand fournisseur mondial d'adhésifs sensibles à la pression haut de gamme. Ses rubans adhésifs sensibles à la pression à base de silicone pour écrans pliables ont été produits en masse pour les principales marques de smartphones pliables telles que Samsung, Huawei et Motorola (voir le rapport annuel de développement durable de Nitto et les annonces de l'entreprise de 2021 à 2023).

Exemple concret 2 : Dow Corning (aujourd'hui partie de Dow Chemical)

Les adhésifs sensibles à la pression en silicone Q2-7406 et Q3-6611 de Dow Corning, divulgués publiquement, sont utilisés dans l'assemblage des modules AMOLED flexibles pour Samsung, LG et d'autres marques (voir les présentations d'applications matérielles de 2020 et 2022). Ces adhésifs offrent une résistance à l'adhésion et aux intempéries extrêmement élevée, avec des informations publiques vérifiables sur le site officiel de Dow Chemical.

5.3 Films de protection d'écran et matériaux de film fonctionnels

La couche adhésive principale des films de protection d'écran haute définition et des films incurvés pour smartphones utilise principalement des adhésifs sensibles à la pression en silicone. Par exemple, les entreprises japonaises Sanmei Kasei, 3M et Samsung SDI ont annoncé publiquement la production en masse de films protecteurs haute définition pour iPhone et smartphones Samsung Galaxy, utilisant des solutions d'adhésif sensible à la pression en silicone, avec comme principaux arguments de vente : “faible trouble optique, aucune trace résiduelle et adhérence réutilisable.”

5.4 Applications dans les composants structurels et l'assemblage de modules

À l'intérieur des smartphones, les rubans adhésifs sensibles à la pression en silicone sont fréquemment utilisés pour le positionnement, l'isolation et l'amortissement des vibrations des composants micro-structurels, notamment au niveau des circuits imprimés flexibles (FPC), des modules caméra, du montage du haut-parleur/capteur et de l'étanchéité du haut-parleur. Par exemple, les séries de rubans double face en silicone 3M 9731 et 5611 ont été largement adoptées par les principaux fabricants de modules mondiaux (tels que Sunny Optical, O-Film et Luxshare Precision) pour l'assemblage précis et l'adhérence de mini-composants de smartphones comme les caméras et les haut-parleurs.

5.5 Cadres d'écran, dissipateurs thermiques et applications spécialisées

Les adhésifs sensibles à la pression utilisés dans les dissipateurs thermiques de smartphones doivent présenter une stabilité thermique, une forte adhérence et ne pas interférer avec la conduction thermique. Des entreprises mondiales de matériaux de premier plan comme Dow et Henkel ont lancé des ASPS à base de silicone pour les modules de dissipateurs thermiques de smartphones. Les cas d'application pertinents peuvent être consultés sur les sites officiels et les bases de données de brevets de ces fabricants.

6. Quelle est la taille du marché et les tendances de développement du PSA en silicone ?

6.1 Analyse du marché mondial et chinois des adhésifs sensibles à la pression en silicone organique

Selon les données des rapports annuels 2023 de Grand View Research et MarketsandMarkets, la taille du marché mondial des ASPS en silicone organique a dépassé 3 milliards USD en 2022, avec un taux de croissance annuel composé supérieur à 8%. La région Asie-Pacifique, en particulier la Chine, est le plus grand marché de croissance mondial. Les écrans de smartphones et l'électronique grand public sont les segments les plus importants, représentant plus de 40% du marché.

Les fabricants nationaux de modules d'affichage tels que BOE, Visionox, Shenzhen Tianma et CSOT ont tous réalisé une production de masse localisée de matériaux d'adhésifs sensibles à la pression en silicone organique, avec une taille de marché connexe qui devrait dépasser 2,5 milliards RMB d'ici 2026.

6.2 Nouvelles exigences pour les écrans flexibles et les “Designs sans bordure (Bezel-Less)” dans les smartphones

Dans le contexte des tendances à la flexibilité, à la pliabilité et à l'intégration plein écran, seuls les adhésifs sensibles à la pression offrant une grande flexibilité, une résistance au pliage, des profils ultra-fins et une transparence de qualité optique peuvent répondre aux exigences de fabrication de la prochaine génération de smartphones. L'adhésif sensible à la pression à base de silicone et de platine phare de l'entreprise répond précisément à ces défis techniques du marché, servant de matériau de base pour les améliorations structurelles des smartphones et des appareils intelligents de nouvelle génération.

6.3 Perspectives de marché pour la MiniLED/MicroLED de nouvelle génération

Alors que les écrans MiniLED/MicroLED progressent vers la commercialisation, les processus de conditionnement du rétroéclairage et de connexion des puces imposent des exigences plus élevées pour les adhésifs sensibles à la pression haut de gamme. Le PSA à base de résine de silicone organique, avec sa stabilité thermique et ses performances optiques exceptionnelles, continuera de dominer les marchés haut de gamme et ultra haut de gamme (voir les rapports publics d'entreprises telles que Sanan Optoelectronics et TCL Huaxing, ainsi que les tendances d'approvisionnement de la chaîne logistique).

7. Comment améliorer les performances du PSA en silicone ?

Les adhésifs sensibles à la pression à base de platine et de résine de silicone, avec leur haute fiabilité, transparence élevée, résistance à la chaleur, respect de l'environnement, non-toxicité, propriétés anti-jaunissement et compatibilité avec les processus flexibles et autres propriétés adhésives, deviennent le matériau de choix pour le collage des écrans de smartphones et des composants structurels. Ils sont particulièrement indispensables dans les technologies de revêtement de nouvelle génération pour smartphones telles que les OLED, écrans flexibles, designs sans bordure et écrans pliables, et offrent un large éventail. Comment améliorer la compétitivité des produits ?

Silicones XJY is one of China’s leading manufacturers of résines de silicone MQ et Silicones VMQ, avec plus de 30 ans d'expérience en R&D et fabrication dans l'industrie des silicones organiques, détenant plus de 15 brevets et un support technique associés. Notre produits à base de matières premières de silicone peut répondre aux besoins du domaine des adhésifs sensibles à la pression électronique pressure sensitive adhesive field et fournir des solutions personnalisées diversifiées aux utilisateurs industriels qualifiés. Toute question ou demande, veuillez nous contacter sur place !