高溫無氧 PI 真空烘箱成功下線，為折疊屏手機量產提供關鍵助力

上海簡戶儀器設備有限公司是一家高科技合資企業(yè),專業(yè)生產銷售鹽霧箱、恒溫恒濕機、冷熱沖擊機、振動試驗機、機械沖擊機、跌落試驗機的環(huán)境試驗儀器的公司，是一家具有研發(fā)生產銷售經營各類可靠性環(huán)境試驗設備的公司。經驗豐富，并得到許多國內外廠商的信賴與支持。現(xiàn)在我們成為許多品牌的供應商。

摘要

本文系統(tǒng)解析國產高溫無氧 PI 真空烘箱在折疊屏手機制造中的技術突破與產業(yè)價值。通過對比國際同類設備性能參數(shù)，揭示其在超高溫控制（450℃±1℃）、動態(tài)真空補償（10?? Pa）及智能化工藝數(shù)據(jù)庫等方面的創(chuàng)新設計。結合京東方、華為等企業(yè)的量產數(shù)據(jù)，論證該設備對提升 PI 膜良品率（從 78% 提升至 96%）、延長屏幕折疊壽命（突破 30 萬次）的實際作用。研究表明，國產設備的量產應用標志著我國在柔性顯示裝備領域實現(xiàn)關鍵跨越，為折疊屏手機規(guī)模化生產提供核心支撐。

一、引言

在柔性顯示技術革命中，折疊屏手機成為消費電子領域的新增長極。聚酰亞胺（PI）作為屏幕基板核心材料，其固化工藝直接影響屏幕的柔韌性、耐高溫性及可靠性。長期以來， PI 固化設備被日本真空、韓國 SUNIC 等企業(yè)壟斷，單臺設備售價超 3000 萬元，且存在交貨周期長、技術等問題。本文聚焦國產設備研發(fā)進展，解析其技術創(chuàng)新與產業(yè)影響，為柔性顯示產業(yè)鏈自主化提供理論支撐。

二、PI 固化工藝對折疊屏的關鍵作用

2.1 工藝原理與技術要求

PI 膜的亞胺化過程需在高溫（350-450℃）、無氧環(huán)境下完成，通過熱交聯(lián)反應形成穩(wěn)定的三維網狀結構。該過程對設備性能要求嚴苛：

• 溫度均勻性：±1℃以內，避免局部過熱導致材料降解

• 真空度：≤10?3 Pa，防止氧氣引發(fā)氧化反應

• 冷卻速率：5-10℃/min，調控材料結晶度與內應力

2.2 傳統(tǒng)設備的技術瓶頸

日韓設備雖性能穩(wěn)定，但存在顯著局限性：

• 設備成本高：進口設備價格為國產同類產品的 4-6 倍

• 維護周期長：關鍵部件（如真空泵、加熱模塊）需返廠維修

• 工藝靈活性差：固化參數(shù)固化，難以適應新型 PI 材料研發(fā)需求

三、國產設備的技術突破

3.1 核心技術創(chuàng)新

超高溫多溫區(qū)控溫系統(tǒng)：采用碳化硅加熱元件與分布式熱電偶（精度 ±0.1℃），實現(xiàn)爐膛內溫度偏差≤±1℃。某國產設備（型號 FV-8000）通過 CFD 仿真優(yōu)化氣流路徑，使熱響應時間縮短至 25 秒。

動態(tài)真空補償技術：集成分子泵與羅茨泵組合，真空度可達 5×10?? Pa。當腔體內壓力波動超過 5% 時，系統(tǒng)自動調節(jié)補氣量，維持工藝穩(wěn)定性。

智能工藝數(shù)據(jù)庫：內置 500 + 固化配方，支持 AI 預測模型。京東方測試顯示，該系統(tǒng)可根據(jù) PI 材料特性自動優(yōu)化參數(shù)，良品率提升 18%。

3.2 關鍵性能對比

四、產業(yè)應用與經濟效益

4.1 典型應用案例

京東方 UTG 玻璃 + PI 膜方案：采用國產設備進行 PI 膜固化，使折疊屏厚度減至 0.03mm，折疊壽命突破 30 萬次。良品率從 78% 提升至 96%，單臺設備年產能達 120 萬片。

華為 Mate X5 折疊屏手機：通過優(yōu)化固化工藝，屏幕在 - 40℃~85℃溫度范圍內的穩(wěn)定性提升 35%，滿足環(huán)境使用需求。生產成本下降 42%，推動折疊屏手機價格下探至萬元以內。

4.2 產業(yè)鏈協(xié)同效應

國產設備的普及帶動了 PI 材料、真空泵、加熱器等配套產業(yè)發(fā)展。深圳瑞華泰開發(fā)的耐高溫 PI 薄膜，其玻璃化轉變溫度（Tg）達 395℃，與國產設備工藝匹配度提升 70%。

五、挑戰(zhàn)與未來展望

5.1 現(xiàn)存技術瓶頸

• 環(huán)境適應性：在 450℃以上持續(xù)運行時，加熱元件壽命僅 3000 小時

• 智能化水平：AI 預測模型對新型 PI 材料的適配性需進一步驗證

• 關鍵部件依賴：高精度壓力傳感器仍需進口，成本占設備總價的 22%

5.2 發(fā)展方向

1. 材料革新：開發(fā)石墨烯涂層加熱元件，將設備使用壽命提升至 5000 小時

2. 數(shù)字孿生技術：構建虛擬工藝驗證平臺，縮短新配方開發(fā)周期

3. 產業(yè)鏈協(xié)同：推動真空泵、傳感器等核心部件國產化，降低設備制造成本

六、聚焦

1. 技術突破：蘇州晶方半導體裝備公司研發(fā)的 FV-8000 設備通過 SEMI 認證，獲國際認可的 PI 固化設備

2. 企業(yè)合作：京東方與華為聯(lián)合實驗室推出新一代折疊屏方案，采用國產 PI 膜實現(xiàn) 100 萬次折疊壽命

3. 政策支持：工信部設立柔性顯示專項基金，重點扶持 PI 固化設備研發(fā)，單個項目最高資助 8000 萬元

4. 市場動態(tài)：全球折疊屏手機滲透率預計 2025 年達 15%，帶動 PI 固化設備市場規(guī)模突破 50 億元

• 關于我們
  

• 上海簡戶儀器設備有限公司是一家高科技合資企業(yè),生產銷售鹽霧箱、恒溫恒濕機、冷熱沖擊機、振動試驗機、機械沖擊機、跌落試驗機的環(huán)境試驗儀器的公司，研發(fā)生產銷售經營各類可靠性環(huán)境試驗設備。經驗豐富，并得到許多國內外廠商的信賴與支持。自公司成立以來,多次服務于國內外大學和研究所等檢測機構,如清華大學、蘇州大學、哈爾濱工業(yè)大學、北京工業(yè)大學、法國申美檢測、中科院物理所、中科院，SGS等**單位提供實施室方案和設備及其相關服務。努力開發(fā)半導體、光電、光通訊、航天太空、生物科技、食品、化工、制藥等行業(yè)產品所需的測試設備裝置。公司擁有一支的研發(fā)、生產和售後隊伍，從產品的研發(fā)到售后服務，每一個環(huán)節(jié)都以客戶的觀點與需求作為思考的出發(fā)點。

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• 　上海簡戶榮獲企業(yè)，表明上海簡戶在技術、科技成果轉化、擁有自主知識產權等方面得到了國家的高度認可。簡戶一直秉承"服務以人為本"的宗旨，為廣大客戶提供精良的設備及優(yōu)質的服務，提供的送貨上門、安裝調試、一年的設備保養(yǎng)、終身維修，技術指導服務。始終如一的以"努力、合作、飛躍"的精神自我完善、不斷發(fā)展、讓客戶與公司實現(xiàn)雙贏局面。
  

• 簡戶是集設計、銷售、研發(fā)、維修服務等為一體的綜合集團公司，從產品的研發(fā)到售后服務，每一個環(huán)節(jié)之間，都以客戶的觀點與需求作為思考的出發(fā)點，提供的環(huán)境設備。公司創(chuàng)始人從事儀器設備行業(yè)20余年，經驗豐富、資歷雄厚，帶領簡戶公司全體同仁攜手共建輝煌明天。公司成立以來，積極投入電子電工，航空，航天，生物科技，各大院校，及科研單位等行業(yè)所需的產品測試設備裝置。
  

• 簡戶擁有一支的研發(fā)、生產和售后服務隊伍，從產品的研發(fā)到售后服務，每一個環(huán)節(jié)都以客戶的觀點與需求作為思考的出發(fā)點，目前擁有博士學位2人，碩士5人，參與環(huán)境試驗箱國家標準起草和發(fā)行。企業(yè)制定標準，行業(yè)里通過ISO9001。是中國儀器儀表學會會員和理事單位。曾榮獲CCTV《中國儀器儀表20強品牌》殊榮，2010年入駐上海世博會民企館。簡戶自創(chuàng)辦以來，參與3項國家標準起草與制定，獲得40+件原創(chuàng)知識產權、軟著、集成電路)，6次獲得上海科技型中小企業(yè)稱號，合作過3200+家合作客戶(其中世界500強高校600家)。