導讀: 在“中國矽穀”深圳(zhèn)舉(jǔ)辦的一次創新活動上,全球領先的科技集團肖特向人們展示了玻璃對移動設備(如智能手機和平板電腦)未來發展(zhǎn)的巨大影響。
OFweek顯示(shì)網訊 在“中國矽穀”深圳舉辦的一次創新活動上,全球領先的科技(jì)集團(tuán)肖特(SCHOTT)向人們展示了玻璃對移動設備(如智能手機和平板電(diàn)腦)未來發展的巨大影響。肖特不僅(jǐn)在一(yī)般部件如顯示屏保護玻璃領(lǐng)域為今後的移動(dòng)設備設計(jì)奠定了基礎,同時肖特研(yán)製的特種(zhǒng)玻璃與半導體材料有著良好的物(wù)理兼容性,它正在改變傳(chuán)感器、芯片和(hé)天線的設計(jì)理(lǐ)念。
智能手機用戶每天平(píng)均點擊(jī)手機的(de)次數超過2500 餘次。如此高(gāo)的點擊頻率主要在於信息瀏覽和應用軟件的使用。這樣一來,用(yòng)戶和手機顯示屏保護玻璃之間的關係就(jiù)顯得格(gé)外“親密”。但對於用戶來說,這一點感受其實不明顯:玻璃對於手機內部元件,如傳感器和芯片,也扮演著非常重要的作用。肖特在深圳最近舉辦的創新記者會上向(xiàng)人們具體呈現“智能手機內置(zhì)玻(bō)璃(lí)”為主題的項(xiàng)目,該項目令觀眾眼前一亮。
藍玻璃紅外截止濾光片——應用(yòng)於高(gāo)分辨率數碼相機,呈(chéng)現最(zuì)佳視覺(jiào)效果
現代智端智能手機如今可以實現千萬或千(qiān)萬以上像(xiàng)素的數碼攝影。大多數人都知道圖像質量不(bú)僅僅取決於像素的大小。除了所謂(wèi)的CMOS傳感(gǎn)器以外,置於相機前端的濾光片(piàn)對攝影的色彩還原和(hé)成像清晰度會產生重要影響。優質濾光片和(hé)保護蓋板(bǎn)都是由高強度超薄玻璃製成,可以保護攝像頭免遭刮痕。
濾光片的重要作用:它是一種可以過濾紅外光譜的(de)濾光鏡片(NIR:近紅外光譜技術),可以在複(fù)雜光線和惡劣的攝影環境下發揮其性能作用。肖(xiāo)特研製的吸收型藍玻璃紅外截(jié)止濾光片是高科(kē)技相機模組和(hé)智(zhì)能手(shǒu)機相機中的一個重(chóng)要部件(jiàn),較其它材料優勢明顯。而(ér)幹涉(shè)型紅外截止濾光片過濾近(jìn)紅外線光譜的性能較差,通常是配備在低像素相機上。肖特的玻璃產品可(kě)以(yǐ)用於從低端至高端相機上的(de)各種類(lèi)型紅外截止濾光片,有多種規格型號可供客戶選擇。
很大程(chéng)度上,肖特可以說是高端紅外截止濾(lǜ)光片的龍頭生產企(qǐ)業之一。“無論人們拍攝高像素的(de)相片使用的是高(gāo)端智能手機或是數碼單反相機,可以肯定的是都需要紅外截止濾光片,”肖特先進光學公司歐洲區銷售總監Andreas Haedrich 表示,“通常(cháng)來說,五百萬像素以上的(de)數(shù)碼相機均需要使用吸收型藍玻璃紅外截止(zhǐ)濾(lǜ)光片。由於智能手機雙鏡頭(tóu)模組的需求,例如同時需要長焦和廣角鏡(jìng)頭,市場對公司產品的需求量在過去(qù)幾個月翻了一番”。他接著說道,“這種積極的開發策略促使肖特集團追求更高的開發成(chéng)果,肖特目前(qián)正在努力將紅外截止濾光片做的更薄以適應智能手機更輕盈的設計趨(qū)勢。”
AS 87 eco 超薄玻璃——專門用於曲麵設計和未來的傳(chuán)感器
肖特集團多年來一(yī)直致力於提升其超薄玻璃的開發。通(tōng)過工業製造方法使玻璃的厚度降至30 微米,超薄玻(bō)璃(lí)所滲入到的領域甚(shèn)至超乎人們想(xiǎng)象。比人的頭發絲還薄的玻璃為其在(zài)電子領域的應用提供(gòng)了無限(xiàn)可能(néng)。
得益於特殊的材料性質,超薄玻璃可(kě)以被設(shè)計成顯示屏幕保護玻璃、指紋傳感器的外(wài)蓋或是相機芯片或鏡(jìng)頭的外(wài)蓋。當然,未來還(hái)會有更多應用的可能性。由於超薄玻(bō)璃卓越的柔韌性,也可以將其應用(yòng)到未(wèi)來曲麵設備之中。
肖特(tè)AS 87 eco正是基(jī)於這(zhè)類(lèi)應用領域(yù)應運而生的特種玻璃。該產品是由肖特集團位於德國和亞洲的兩個部門國際性合作研製的產品,並通過(guò)環保工藝在(zài)德國生產。這種超薄(báo)玻璃可根據(jù)客戶需求提供(gòng)多種厚度規格,性能卓(zhuó)越,靈活方便,同時具備出色的物理性能。例如,其具備卓越的光學和電磁傳送特性,這些特性對(duì)於指紋識別模組來說都是重要的(de)參考因素。此外,獨特的一次成型生產工藝避免了使用(yòng)有害的氫氟酸化學減(jiǎn)薄厚玻璃的步驟。肖特AS 87 eco應用領域極其廣泛,它還可以在曲麵顯示屏的保護(hù)玻璃上使用。
此超薄玻璃是運用“下拉法(fǎ)” 直接熱成型工藝生產,通過(guò)一個狹縫將熔化的玻璃直接拉製成型所需的厚度。這是一種製造超薄鏡頭的技術,肖特(tè)集團是世界上唯一一家精(jīng)通此技術的公司,同時也是將超薄玻璃用於未來納米層麵芯(xīn)片和傳感器的技術引(yǐn)領者。
MEMpax 特種(zhǒng)玻(bō)璃——與半導體矽材料匹配,用於(yú)傳感器和5G 天線等產品
同肖特AS 87 eco 一樣,肖特MEMpax 也是運用下拉(lā)法將(jiāng)玻璃從熔爐(lú)直接拉製而成所需的厚度。此製程可以讓客戶在火拋光方麵節約成本(běn),甚至在低於500 微米的厚度層麵。作為具有(yǒu)火拋光表麵的硼矽玻璃,MEMpax 的特別之處在於具有和矽材料(liào)匹配的熱膨脹係數。而且,這(zhè)種玻(bō)璃十分適用(yòng)於陽極鍵合工藝(yì)。基於特殊工藝(yì),MEMpax 可以和用於高速計(jì)算(suàn)機芯片、處理器和傳感器的基(jī)礎材料——矽片形成緊密(mì)結合。
MEMpax 如今已經被用在了汽車(chē)行業的傳感器當中,用於測量胎壓和油壓。這裏需要(yào)指出的是,這種玻璃通過壓力(lì)、加熱和拉力將其(qí)同矽相結合,從而可以為構成微機電係統(tǒng)(MEMS)的部件提供可靠的測量結果。
超(chāo)薄專用(yòng)玻(bō)璃——作為大規模(mó)MIMO 係統(tǒng)(5G)和雷達(dá)的基板材料
極其均質化的材料不僅適合作為未(wèi)來傳感器中昂貴聚合物(wù)的理(lǐ)想替代品,同(tóng)時(shí),還可以作為高頻應用的基板材料。也就是說,可以將盡可能多的電路元件與天線集中組裝在一個空間狹小的零部件內部,並確保擁有優質的性能(néng)。這(zhè)對(duì)於多輸入/多輸出(chū)無(wú)線電係統而言具有很大的挑戰。這也是所謂的“大規模MIMO”,可以作為第五代電信網絡(LTE 的接替產品“5G”)的基礎。
在大規模MIMO 的概念中,很多天線被結合置(zhì)於一個狹小的空間內(nèi)。與之相反的是: “僅有”少數傳送和接收天線負責LET 網絡或快(kuài)速WiFi 標(biāo)準802.11ac 的傳送工作。增加的天(tiān)線數量不僅用於(yú)提升傳送速度,也為了保證在限定(dìng)的空間範圍內同盡可能多的(de)用戶保持穩定的連接性。在很多接收方同處一個狹小空間的情況下,這種方法很有優勢,比如在足球場或密度很(hěn)高的城市中心,目(mù)標性更強的傳送還可以有效降低能(néng)源的耗費。
“不論是汽車領域的雷達測(cè)距裝(zhuāng)置製造商,還(hái)是高可靠性天線基材(cái)的製造商,肖特集團(tuán)的超薄專用玻璃均(jun1)可以為其提供(gòng)極高的設計自(zì)由度、高標準的(de)製造精(jīng)度和卓越的高頻性能,”肖特集團材料開發部門的Martin Letz 這樣表示。“另外,在應用於高頻係統(tǒng)的標準材料上,玻璃比聚四氟乙烯具有更為優越的金屬化性能。同時,玻璃較塑料而言,還具有更高的剛性和介電性能,”他最後總結道。