LENS知识总结

LENS知识
Lens作为手机的一个非常重要的部件，承载非常重要的任务：保护LCD ，透光良好，外观装饰作用等。

(一)Lens通用材料：
1) PMMA：目前手机上的LENS都是用PMMA材料
透光性好≥91%，表面硬度高，通过表面硬化处理（hard coating）后可达到3H 以上
●注塑用的主要有：IH830（LG），VRL-40（三菱），ＭＩ－７（法国A TO）
其中透光率IH830（93%）＝ＭＩ－７(93%)＞VRL-40(92%)
表面硬度三种基本差不多。

抗冲击性能：VRL-40＝ＭＩ－７＞IH830
价格：ＭＩ－７＞VRL-40＞IH830
综合考虑：通常采用较多的是VRL-40。

●板材有：NR200（三菱）
2)PC：因其表面硬度不能达到要求，且透光性差于PMMA 在手机上很少被采用。

Lens常用的工艺有：
硬化：通常板材成形后的表面硬度较低，因此需要对镜片的表面进行硬化。

可以单面硬化也可以双面硬化。

硬化原理是通过在树脂表面增加一层较硬的涂层来提高树脂表面的硬度。

镜片的硬化方式主要有：将镜片浸渍（Dipping）在硬化液中和在镜片表面进行喷涂（Spray coating）。

Spray coating方式适合用在大型平板,但缺点是平整度不易控制。

Dipping方式,可以控制到相当高的平整度,适合用于较小的镜片。

通过硬化，镜片的表面硬度可以提高2级以上。

由于硬化液的折/反射率和PMMA、PC不同，因此在强化后镜片表面容易出现彩虹的现象。

PC上出现彩虹的现象更为显着，而且很难避免。

镜片上孔及凹凸的区域，容易在硬化时造成硬化液堆积，因此在设计结构时需要注意。

强化工序需要LENS上有一特殊的手柄,在制做塑胶模具时要注意。

强化不同的塑料,使用不同的药水。

强化后的LENS,表面印刷也要使用特殊工艺才能保证附着力。

镀膜：出于镜片装饰需要，镜片上会有一些镀膜。

常见的镀膜方式有溅射镀膜和蒸发镀膜。

蒸发镀膜的生产周期更短。

但是，和蒸发镀膜相比，溅射镀膜
的镀膜层与基材的结合力强，镀膜层致密、均匀。

常见的溅镀效果有银色、亮银、金色、枪色等金属色。

另外，还可以溅镀成半透效果，在手机屏幕
背光打开的情况下，为透明镜片。

当背光关闭后，手机屏幕变成镜子。

光学镀膜：光学镀膜在工件上交替镀上SiO2和TiO2，通过对镀膜厚度和镀膜层数的控制，使镀膜层反射不同波长光波。

这样使镀膜既有金属质感，也具有普通金属镀膜所不
具备的多变颜色。

光学镀膜不但可以使镀层呈现彩色效果，而且还可以在镜片上镀
增透膜。

通过增透膜，可以使镜片的光线透过率达到95%以上。

油墨：使用PMMA板材专用油墨丝印，可以做到拉丝、荧光(在暗处能发荧光)、半透明、珠光等效果
镭射纸：通过镭射纸可以使镜片上的字符、LOGO的产生全息效果。

通过烫金也
能够实现该效果
烫金：烫金可以烫金色、银色、镭射及拉丝等许多效果，可大大丰富镜片装饰效果。

(二)Lens的分类：
1．平板镜片(含变形镜片)
2．注塑镜片
3．电铸镜片
4．IML镜片
1－平板镜片
平板镜片是PMMA或PC经印刷及CNC切割而获得的镜片，主要材料有PMMA和PC。

如果对镜片镜片表面的硬度要求不高，甚至可以直接使用生板（未经过强化的板材）作为平板镜片的材料，以降低成本。

PC：和PMMA相比，PC的冲击韧性更好、但在其它指标上和PMMA还存在差距，尤其是表面硬度。

在经过表面硬化处理后，硬度也仅为HB左右，镜片在使用过程中极易被划伤。

如对镜片的耐冲击性能要求不高，建议采用PMMA作为镜片的材料。

PMMA：和PC相比，PMMA的透光率高，可达92％。

耐候性好，不易氧化、开裂。

表面硬度未经过硬化也可以达到H以上，经过硬化后，硬度可以达到4H以上。

平板镜片的结构
板材：由于原料板材的厚度限制，PMMA平板材料的常用规格（厚度）有0.64、
0.80、1.0、1.2、1.5mm。

最薄的PMMA板材的厚度可以达到0.5mm，
但是随着板材厚度降低，机械强度也会大幅下降。

因此建议使用0.8mm
以上厚度的板材作为镜片材料。

使用范围及设计要点
PMMA板材厚度尺寸均匀，无缩水，无强化时在产生的彩虹。

光学性能比注塑及IML更好。

适用于上下表面平直，无倒扣、热熔柱等的镜片。

特别适用于摄像头，翻盖手机内屏。

设计要点：
•受CNC切割刀具的影响，镜片上有内R角时，R角不宜小于0.5mm，内凹的角度不能是尖角。

•镜片表面可视区域尽可能避免使用CNC雕刻，CNC切割过的区域透光率会大幅度下降,视觉效果大打折扣。

•由于镜片厚度有规格限制。

另外，平板镜片通常使用背胶黏贴。

因此在设计镜片时须充分考虑加工完后的镜片整体厚度（一般情况下每印刷一层厚度增加6μ左右，背胶的厚度选择范围通常为0.07-0.20mm）。

•如需在镜片上有简单弧面，可以使用成型镜片；如弧面较复杂，建议使用注塑镜片。

•产品最外圈最好不要是镀膜层，镀膜层容易因直接接触空气而被氧化。

尽可能在镀层外边增加一道油墨对镀膜层进行保护。

2－注塑镜片
注塑成型镜片是由PMMA和PC颗粒经注塑、硬化、印刷、修剪获得的镜片，其材料主要有PC和PMMA。

PC：PC的透光率在88%以上，镜片韧性好，耐冲击。

但其表面硬度低，注塑完后表面硬度一般为4B左右，经过硬化处理后，硬度也仅为HB左右。

镜片在使用过程中易被划伤。

PMMA：和PC相比，PMMA的透光率高，可达93％。

耐候性好，不易氧化、开裂。

表面硬度未经过硬化也可以达到H以上，经过硬化后，硬度可以达到3H以上。

注塑成型后PMMA的硬度超过硬化后的PC，如果对镜片镜片表面的硬度及冲击性能要求不高，甚至可以不用强化，直接制作镜片，达到降低成本的目的。

适用范围及设计要点：
注塑镜片工艺适用于丝印图案在背面，镜片厚度尺寸不均匀，但下表面较平整的镜片，下表面也可以存在轻微的弧度。

如果下表面的弧度较大，且有突出的倒扣或热熔柱，建议采用IML工艺。

设计要点：
•如镜片需要进行硬化，为避免硬化药水残留，则镜片表面凸起的外形应有斜角或R角，贯穿孔的直径应大于0.7mm。

•为避免射出时应力集中及增加镜片的冲击强度，镜片厚度建议为1.2至
1.5mm。

•材料采用PMMA时，如镜片上有耳孔，则在耳孔边上不可避免的存在熔接线。

因此在耳孔区域丝印颜色应尽可能采用不易使熔接线变得明显的颜色（如银色等）。

•镜片背面（丝印面）有弧度时，镜片高低面的落差应尽可能小，以免造成印刷时，图案变形扩散。

表面R>160,防止把LENS做成放大镜
3－IML镜片
IML镜片由薄膜印刷、冲切、成型后，再注塑获得，IML镜片的薄膜材料主要有PC和PET
目前MTL采用PET薄膜，PET薄膜的透光率可达89％以上，表面硬度达到H以上。

薄膜厚度范围通常在0.075至0.175之间。

由于镜片的装饰图案印在薄膜上，因此图案看起来就像在产品的表面上一样，但又不易被磨损。

另外，在注塑完后还可以在镜片的背面再次印刷，使镜片上的装饰图案富有层次感。

镜片厚度尺寸不均匀，下表面不平整，希望镜片装饰图案有层次感，或采用倒扣及热熔柱与机壳进行连接时，建议使用IML镜片工艺。

设计要点
•产品有倒扣的，倒扣的尖角必须改成圆弧角。

否则倒扣在脱模时有可能被拉断。

•镜片的平均厚度建议不小于1.2mm，否则容易造成镜片变形及难注塑的问题。

•如果镜片外观高低差较大，则在注塑前薄膜需要通过成型模成型镜片形状。

会增加模具费用。

•IML成型的外观轮廓无法做到锐角，应有一些弧度最少R0.3。

4－电铸镜片
(三) Lens的装配尺寸
1．LCD LENS装配关系及尺寸设计要点
A：LCD A.A
θ：人眼看LCD的视角
B=T*tgθ，通常用经验值：B=0.5mm.
C:Lens 可视区， C=A+2B
D:LENS 与外壳X。

Y方向间隙， D=0.1mm.
E:双面胶厚度， E=0.15mm.
F:双面胶与外壳外圈间隙 F=0.2mm.
G:双面胶宽度，因为模切要求H\U+22651.3，特殊情况可做到\U+22651.0mm.
H:双面胶与外壳内圈间隙。

F=0.4mm.理论上要求当生产线贴偏间隙跑单边时，另一边不会有胶超出外壳内况，导致粘灰。

实际上，现在手机空间很紧，一般做到0.3，特殊情况，双面胶宽度不够时可以做到0.2，要求装配单位做夹具贴双面胶。

I：LENS 厚度，切割为0.8或1.0mm ,注塑为1.0mm ,厚度根据不同工艺有不同要求，详见J: 外壳开孔区域与LENS 可视区域间距。

J＞K *tgβ，通常用经验值J=0.5mm.
K：LENS 可视区与外壳支撑台价的之间的高度。

β：人眼看LCD的视角。

T：LENS 表面到LCD 表面的距离。

2．Camera lens 装配关系及尺寸设计要点
A：Camera Lens 可视区域\U+222E径，A＞2T/(tgθ/2)
θ：Camera 视角（一般在60°到70°）
β：Camera Lens 全COVER的角度，要求β＞θ
B:LENS 与外壳X。

Y方向间隙， B=0.1mm.
C：LENS 厚度，切割为0.8或1.0mm ,注塑为≥1.0mm ,厚度根据不同工艺有不同要求，详见D:双面胶厚度， D=0.15mm.
E:双面胶与外壳外圈间隙 E=0.2mm.
F:双面胶宽度，因为模切要求F≥1.3，特殊情况可做到F\U+22651.0mm.
G:双面胶与外壳内圈间隙： G=0.4mm.理论上要求当生产线贴偏间隙跑单边时，另一边不会有胶超出外壳内框，导致粘灰。

实际上，现在手机空间很紧，一般做到0.3，特殊情况，双面胶宽度不够时可以做到0.2.
H: Camera 上gasket 厚度，H≥0.2即可。

只是为了防止灰尘，一般用超软泡棉.
I:LENS表面与外壳表面的高度差，I约0.2mm 左右，防止刮伤镜面，导致拍照不清晰。

(四) LENS的固定安装方式
1）粘贴式直接粘贴在外壳上
2）卡扣式
3）热烫式
4)超声波焊接式
LNES 因为其特殊性：1）容易划伤，2）必须防尘，一般要求在1000级以上防尘车间进行装配，最低也要有防尘工位，一般放到最后一道工序来组装，设计时要充分考虑到这点。

通常优先采用粘贴方式。

(五) Lens设计注意的问题
lens需要做以下测试
1．表面硬度：3H以上
2．耐磨
3．小屏镜片须做钢球冲击实验：
4．透光率要求≥93%。

另有几项与贴LENS的双面胶相关的测试：
1．高温高湿：是否会有LENS 浮贴现象，是否有水气进入
2．尘物实验：是否有灰尘进入LCD表面。

（要求LENS的双面胶必须一圈密封。

设计注意的问题
1．Lens受造型所限,仅可用于平面或单曲面的造型,其中以平面的印刷考虑为佳;
2．Lens材质应选用: Arcylic 压克力;综合考虑透光率，表面硬度，耐磨及抗冲击性能。

3．平板Lens厚度:0.8mm,1.0mm,1.2mm,1.5mm,2.0mm；
4．Lens凸起外型,应加斜角或圆角,以避免药水残留。

5．Lens外缘拔模斜度最小30,分模面(Parting Line)置于印刷面底部;
6．Lens应避免设计Φ0.7以下的贯穿孔,最好Φ1.0以上,以免Hard Coating后会造成药水残留。

7．Lens与下盖贴和面预留背胶厚度:≥0.15mm;要有足够的黏度，防止高温高湿lens 开胶。

8．注塑lens 注意浇口位置尽量藏于内部，一定外漏，要求浇口残余控制在0.05mm以内。

9．Camera Lens 注意安装方式，防止让camera sensor 受到挤压，导致焦距变化，图象变模糊。

10．Camera Lens安装注意防磨。

11．Camera Lens 多为园形，有字体印刷时注意设计防转结构。

12．要做蒸度效果LENS 时注意问题：A、背面尽量平面，因为蒸度是背面整体蒸度，后续需要印刷保留蒸度效去，退镀可视区域及其它印刷区域。

如果是弧面或阶梯面会导致后无法印刷。

B、蒸度效果容易导致静电不过，因为蒸度为导电金属。

解决此问题的方法：LENS 内圈加一圈黑色。

防止静电导入。

见下图所示：
1 3．注塑LENS 为了控制表面间隙的，避免壳体与LENS 拔模方向相反造成缝隙过大，分模方式参看下图。

LESN 的拔模角2°特殊情况下可作到1.5°.
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(七)LENS 用双面胶
双面胶材料：用于粘贴LENS的双面胶主要有两家3M 和Tesa的，也有其它公司像Sony：1)TESA
主要牌号有：tesa4967 , tesa4965
2)3M
主要牌号：9495MP, 9495LE, 9690.
由于3M是美国公司，所以摩托罗拉选用较多；Tesa是欧洲公司，所以诺基亚选用较多。

3M胶带的价格普遍比Tesa贵，3M 9495LE比Tesa 4965贵一倍多。

粘性最好的是Tesa 4965，3M 9495LE。

其余的差不多。

目前我司用的最多的是TESA 4967。

双面胶尺寸：考虑到防尘的需要，双面胶一定要整圈密封，最窄宽度在1.0mm以上。

双面胶的粘贴：考虑到防尘需要，背胶背在壳体上为佳。

(八)LENS静电保护膜及其设计
为了确保运输过程中LENS不被划伤，现在设计一般都是双面的静电保护膜。

A、保护膜厚度0.15mm
B、保护膜设计注意要有便于撕除的把手，两面的把手注意错开，以免两片静电保护膜
粘在一起，不好撕开。

C、保护膜比LENS大1.0mm.左右。

D、不要使用带胶的保护膜。

E、LENS上有出音孔时，注意静电膜上留出孔，以便出音。

F、。