發(fā)布者:凱思軟件發(fā)布日期:2020-12-17瀏覽量:
序言:柔性屏時(shí)代即將到來(lái)
在手機市場(chǎng)激烈競爭的今天,折疊屏手機作為增長(cháng)最快的細分市場(chǎng),是手機廠(chǎng)家的兵家必爭之地,比如華為發(fā)布了Mate X折疊屏手機系列,三星發(fā)布的Flip Z 和 Fold 系列,以及Moto發(fā)布了RAZR系列。折疊屏手機以其特有的優(yōu)勢正迎來(lái)新的歷史性機遇,開(kāi)啟新的增長(cháng)周期。
折疊屏手機在滿(mǎn)足大屏的同時(shí)占用空間少、方便攜帶、而且柔性屏應用可拓展至可穿戴設備、車(chē)載顯示屏等場(chǎng)景,未來(lái)將擁有極大的市場(chǎng)規模。但柔性屏/折疊屏的設計同時(shí)也會(huì )帶來(lái)折疊疲勞壽命、散熱、鉸鏈設計等問(wèn)題,利用達索系統SIMULIA一體化解決方案,可對手機折疊疲勞壽命、5G天線(xiàn)、散熱、無(wú)線(xiàn)充電、觸摸屏、跌落等進(jìn)行仿真分析,預研和開(kāi)發(fā)一些新結構、新工藝,并通過(guò)多參數權衡分析找到最佳的技術(shù)方案,實(shí)現縮短研發(fā)、制造、交付的周期的目的。
折疊屏手機面臨的典型技術(shù)挑戰及解決方案
1、折疊屏疲勞壽命
折疊屏幕的疲勞壽命和折痕是影響折疊屏手機的使用和推廣的關(guān)鍵因素。折疊屏手機在經(jīng)過(guò)多次使用后,會(huì )出現屏幕外層貼膜翻起、脫落,同時(shí)出現屏幕豎線(xiàn)、黑屏等顯示故障,折疊部分有明顯的折痕和損壞(如圖2所示)。
通過(guò)SIMULIA Abaqus 可以模擬折疊屏的應力和疲勞壽命,并結合Isight進(jìn)行不同層的組合優(yōu)化選型,達到快速選型設計,進(jìn)而節省開(kāi)發(fā)周期和成本。
2、手機鉸鏈
對于折疊屏手機鉸鏈的設計,有3個(gè)主要技術(shù)難點(diǎn):一是當兩個(gè)平面疊在一起彎折,由于兩個(gè)平面的彎曲半徑不一樣,導致疊在下面的平面會(huì )“變長(cháng)”; 二是屏幕在折疊的過(guò)程中會(huì )遇到變形的難題,需要保證不管在展開(kāi)態(tài)還是折疊態(tài)下,都保持平整;三是一些方便好用、性?xún)r(jià)比比較高的折疊方案已被其它手機廠(chǎng)家注冊了專(zhuān)利,后來(lái)者必須要嘗試各種可能的方案,迭代多次設計,以突破專(zhuān)利壁壘。
通過(guò)Simpack 和 Abaqus快速驗證新型鉸鏈方案,指導迭代設計,以突破專(zhuān)利壁壘。鉸鏈的設計應使其保證較小的折疊半徑,展開(kāi)時(shí)則完全拉伸柔性屏幕,以此來(lái)減少折痕。比如華為Mate X獨家專(zhuān)利設計的轉軸,在手機折疊與展開(kāi)的過(guò)程中,能夠自主根據折疊的角度,自動(dòng)伸縮,從而保證整部手機的平整狀態(tài)。
3、柔性PCB板
手機折疊導致其內置中的PCB板或線(xiàn)纜也需要折彎,進(jìn)而影響PCB板的信號完整性和電磁兼容,造成一系列手機使用故障,為保證柔性PCB板的信號完整性/電磁兼容,故提前需對不同彎折半徑及彎折角度進(jìn)行評估,以確保設計的可靠性。
通過(guò)SIMULIA CST,可以快速評估不同折疊角度和折疊半徑對信號完整性和EMC的影響。
4、柔性線(xiàn)纜的裝配工藝
柔性線(xiàn)纜或PCB在組裝的過(guò)程中,可能會(huì )發(fā)生脫落和破損斷裂的情況。通過(guò)Abaqus仿真分析快速驗證cable在組裝過(guò)程中是否會(huì )有脫落或斷裂的風(fēng)險,并找到FPC等最佳折疊路徑,以此改進(jìn)柔性線(xiàn)纜的組裝工藝,使其不脫落和不破損斷裂。
總結:基于達索系統平臺的仿真核心價(jià)值
1、仿真與系統工程集成
基于3DEXPERIENCE實(shí)現仿真與系統工程的集成,進(jìn)而實(shí)現端到端仿真閉環(huán)驗證。統一平臺下,實(shí)現仿真流程、數據的有效管理、知識工程集成及與產(chǎn)品設計、工藝、試驗之間的高效協(xié)同。
2、多物理場(chǎng)耦合仿真
協(xié)同化創(chuàng )建、執行、應用和管理涉及多學(xué)科、多物理場(chǎng)的虛擬仿真驗證。
3、折疊屏手機一體化解決方案
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