未來(lái)超薄光學(xué)玻璃將受熱捧

　　超薄、高柔韌、高強(qiáng)度玻璃能做什么？

　　據(jù)了解，目前指紋模組蓋板的保護(hù)材料有玻璃、陶瓷和藍(lán)寶石玻璃三種。玻璃蓋板目前占到70%的份額。與玻璃蓋板相比較的是藍(lán)寶石玻璃蓋板。曾經(jīng)蘋(píng)果取消采用藍(lán)寶石手機(jī)蓋板將一大批投資藍(lán)寶石玻璃的供應(yīng)鏈廠商帶進(jìn)了溝里，好在隨后在iphone7蘋(píng)果又重新在指紋蓋板上采用藍(lán)寶石玻璃。不過(guò)，藍(lán)寶石本身的生產(chǎn)成本比玻璃高很多，良率也低很多，同時(shí)加工、拋光都需要很高的成本。

　　目前市面上主流的指紋玻璃蓋板厚度是在0.3μm左右，指紋識(shí)別的玻璃厚度是在0.175μm。目前能夠提供這個(gè)厚度玻璃的供應(yīng)商非常有限，成本居高不下，同時(shí)制成的模組抗沖擊和靜電的能力也比較弱。

　　許多年前，肖特的研究人員就對(duì)厚度低至25微米的超薄玻璃進(jìn)行了研究。德國(guó)肖特集團(tuán)推出的超薄特種玻璃AS87eco具備卓越的光學(xué)和電磁傳送特性，這些特性對(duì)于指紋識(shí)別模組來(lái)說(shuō)都是重要的參考因素。由于采用獨(dú)特的一次成型生產(chǎn)工藝，這種超薄玻璃可根據(jù)客戶需求提供多種厚度規(guī)格。

　　目前國(guó)內(nèi)某知名品牌就有采用肖特的指紋蓋板玻璃。AS87eco還可以像紙一樣進(jìn)行折疊，可以實(shí)現(xiàn)非常優(yōu)異的強(qiáng)度。肖特目前能做到最薄的玻璃是25μm，可能比頭發(fā)還要薄。薄的玻璃又能高強(qiáng)度的很少，在行業(yè)內(nèi)肖特還沒(méi)看到比AS87強(qiáng)度更高的玻璃。而且AS87還可以進(jìn)行鋼化處理。

　　這款超薄玻璃其實(shí)不太適合做傳統(tǒng)的手機(jī)蓋板以及Uderglass的玻璃蓋板。因?yàn)閡derglass需要在指紋傳感器部分將玻璃減薄，所以必須采用較厚的玻璃。這款玻璃更適合未來(lái)的可彎曲手機(jī)終端。eco是環(huán)保的意思，避免了使用有害的氫氟酸化學(xué)減薄厚玻璃的步驟，可滿足RoHs和REACH標(biāo)準(zhǔn)。

　　除了可用于指紋模組蓋板玻璃，肖特AS87eco由于其足夠的輕薄，也可用于曲面顯示屏的保護(hù)玻璃。為什么要做超薄玻璃呢？現(xiàn)在玻璃的研發(fā)生產(chǎn)并不是閉門(mén)造車(chē)，而是先了解客戶的需求，再把需求變成技術(shù)要求。超薄玻璃最大的應(yīng)用可能還是針對(duì)未來(lái)的各種柔性顯示應(yīng)用中。 比如柔性觸摸屏的高強(qiáng)度蓋板玻璃，需要同時(shí)具有很好的柔韌性和可彎曲度。比如從2016年開(kāi)始，一些品牌的旗艦機(jī)型開(kāi)始采用的3D曲面屏手機(jī)，目前大部分采用的是熱彎技術(shù)，如果采用這種高強(qiáng)度可彎曲的玻璃，可以實(shí)現(xiàn)一體成型，不需要再進(jìn)行熱彎。 比如VR領(lǐng)域，現(xiàn)在的VR眼鏡還是比較大而笨重。未來(lái)借助超薄玻璃，VR設(shè)備將會(huì)變得越來(lái)越輕，越來(lái)越簡(jiǎn)便。不僅是在顯示屏玻璃領(lǐng)域，在其它領(lǐng)域的使用也會(huì)越來(lái)越廣泛。

　　除此之外，AS87eco還可用于某些智能手機(jī)的玻璃保護(hù)貼。未來(lái)肖特將會(huì)跟一些高端的貼膜廠家合作，有可能會(huì)推自己的品牌，比如消費(fèi)者會(huì)看到有肖特logo的保護(hù)貼出現(xiàn)。

　　雙攝像頭普及催生紅外濾光片需求

　　值得一提的一個(gè)需求是應(yīng)用到攝像頭模組的紅外截止濾光片。由于手機(jī)雙攝像頭模組的普及，2017年紅外截止濾光片的需求可能翻倍。不僅僅是后置雙攝像頭，前置攝像頭也可能采用雙攝像頭。包括印度等新興市場(chǎng)也將進(jìn)一步增加對(duì)于濾光片玻璃的需求量。

　　如果沒(méi)有配備紅外濾光片，那么照出來(lái)的照片會(huì)偏紅。比如有血管分布的地方，因?yàn)闇囟绕?，所以看到的紅光會(huì)特別明顯。

　　為什么要采用紅外截止濾光片？這是由于人眼與半導(dǎo)體傳感器的光譜感知區(qū)間不同，因此相機(jī)的CMOS傳感器可以捕捉到人眼中反射的紅光，這在人像拍攝中經(jīng)常會(huì)遇到炫光或重影。為了保證成像的真實(shí)性，所以需要一個(gè)濾光片，把紅外光給過(guò)濾掉。

　　目前500萬(wàn)以上的高端相機(jī)基本都標(biāo)配紅外截止濾光片。除了濾光片，保護(hù)攝像頭免遭劃痕的玻璃蓋板也將產(chǎn)生一個(gè)倍增的需求。目前濾光片主要分為兩種，一種是吸收型濾光片，通過(guò)吸收原理把光吸收掉了；另一種是干涉型濾光片。據(jù)了解，吸收型濾光片主要應(yīng)用于500W像素以上的攝像頭，而干涉型濾光片主要用于500W像素以下。肖特在干涉型濾光片領(lǐng)域占據(jù)很高份額，幾乎100%的基材都由肖特提供。 

　　模組廠是從玻璃加工廠買(mǎi)到已經(jīng)切割好的玻璃。這個(gè)可見(jiàn)光的透光率鍍膜后可以達(dá)到97%左右，基本上保證可見(jiàn)光范圍內(nèi)全透過(guò)。因?yàn)閿z像頭中所有的濾光片都是鍍膜的，原始透過(guò)率可能是92%，通過(guò)鍍膜后透光率可達(dá)到97%左右。

　　肖特提供的藍(lán)玻璃系列BG6x和BG6x HT，就是一種濾光材料，可實(shí)現(xiàn)高近紅外吸收，同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)非常好的彎曲強(qiáng)度。藍(lán)玻璃濾光不是通過(guò)鍍膜來(lái)實(shí)現(xiàn)的，是通過(guò)本體實(shí)現(xiàn)的。這款玻璃化學(xué)穩(wěn)定性好、耐厚性好，另外透過(guò)率更高。

　　據(jù)了解，目前中國(guó)前十大手機(jī)品牌中，有量產(chǎn)使用肖特藍(lán)玻璃的有5家。不光是手機(jī)，包括專(zhuān)業(yè)相機(jī)的客戶也有采用這款產(chǎn)品。另外，安防類(lèi)產(chǎn)品中，只要是搭配CMOS的，都會(huì)用到。由于安防類(lèi)的產(chǎn)品大多在戶外，對(duì)化學(xué)穩(wěn)定性要求比較高，所以大多是使用干涉型紅外截止濾光片。

　　晶圓級(jí)封裝助力MEMS傳感器及5G高頻射頻應(yīng)用

　　除了在手機(jī)CMOS傳感器中，超薄玻璃在晶圓級(jí)的芯片封裝中也扮演著重要角色，比如MEMS傳感器。MEMS分成很多種，有一些MEMS的包括麥克風(fēng)，有一些設(shè)計(jì)中必須形成一個(gè)緊密的空腔，這個(gè)設(shè)計(jì)中必須用到玻璃。比如壓力傳感器、一定要用到玻璃。加速傳感器也要用到玻璃。 同肖特的AS87eco?樣，肖特的MEMpax產(chǎn)品也是通過(guò)運(yùn)?下拉法直接熱成型工藝生產(chǎn)，從而拉制成型所需的厚度。MEMpax的特別之處在于具有和硅材料匹配的熱膨脹系數(shù)。而且，這種玻璃十分適用于陽(yáng)極鍵合工藝。通過(guò)運(yùn)用特殊工藝，MEMpax可以和硅片，這種用于芯片、傳感器的基礎(chǔ)材料實(shí)現(xiàn)緊密結(jié)合。

　　如今，MEMpax已經(jīng)被用于汽車(chē)傳感器中，用于測(cè)量胎壓和油壓。其主要原理是通過(guò)壓力、加熱和拉力，與MEMS部件一起提供高可靠的測(cè)量結(jié)果。

　　極其均質(zhì)化的特殊玻璃材料不僅適合作為未來(lái)傳感器中昂貴聚合物的理想替代品，同時(shí)，還可以作為高頻5G應(yīng)用如大規(guī)模MIMO系統(tǒng)和雷達(dá)的基板材料。

　　所謂大規(guī)模MIMO系統(tǒng)可以作為5G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，需要將盡可能多的電路元件和天線在一個(gè)較小的空間集中組裝在一個(gè)經(jīng)過(guò)優(yōu)化的部件內(nèi)，同時(shí)確保擁有更優(yōu)質(zhì)的性能。這對(duì)于多輸入/輸出無(wú)線電系統(tǒng)很有挑戰(zhàn)。增加的天線不僅能提升傳輸速度，而且也能保證限定空間范圍內(nèi)更穩(wěn)定的連接性，比如足球場(chǎng)或密度較高的城市中心。相對(duì)以往天線采用的聚四氟乙烯材料，玻璃具有更優(yōu)異的金屬化性能，相比塑料而言，又具有更高的剛性和介電系數(shù)。肖特集團(tuán)的超薄專(zhuān)用玻璃可以提供極高設(shè)計(jì)自由度、高標(biāo)準(zhǔn)的制造精度以及卓越的高頻性能。用玻璃材料替代一些天線應(yīng)用材料，或者改變成分與結(jié)構(gòu)。主要目的還是為了讓天線的集成度變得更高。此外，手機(jī)的天線越來(lái)越多、越來(lái)越復(fù)雜的時(shí)候，手機(jī)的背殼材料也需要進(jìn)行選擇，相對(duì)于金屬材質(zhì)，對(duì)于信號(hào)沒(méi)有屏蔽功能的玻璃材料也成為一個(gè)更好的選擇。

　　除了針對(duì)天線材料，肖特的電子封裝部門(mén)還提供光電轉(zhuǎn)換裝置的封裝，用玻璃來(lái)封住感光器件，最后供貨給大的通信設(shè)備廠商。