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蘋果又重新在指紋蓋板上采用藍(lán)寶石玻璃。不過，藍(lán)寶石本身的生產(chǎn)成本比玻璃高很多，良率也低很多，同時加工、拋光都需要很高的成本。肖特中國總經(jīng)理陳巍

目前市面上主流的指紋玻璃蓋板厚度是在0.3μm左右，指紋識別的玻璃厚度是在0.175μm。目前能夠提供這個厚度玻璃的供應(yīng)商非常有限，成本居高不下，同時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厚度低至25微米的超薄玻璃進(jìn)行了研究。德國肖特集團(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，這些特性對于指紋識別模組來說都是重要的參考因素。由于采用獨特的一次成型生產(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。陳巍表示，目前國內(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。陳巍同樣表示，這款超薄玻璃其實不太適合做傳統(tǒng)的手機(jī)蓋板以及Uderglass的玻璃蓋板。因為uderglass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。陳巍同時也表示，這款玻璃更適合未來的可彎曲手機(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？陳巍表示，現(xiàn)在玻璃的研發(fā)生產(chǎn)并不是閉門造車，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)用可能還是針對未來的各種柔性顯示應(yīng)用中。 比如柔性觸摸屏的高強(qiáng)度蓋板玻璃，需要同時具有很好的柔韌性和可彎曲度。比如從2016年開始，一些品牌的旗艦機(jī)型開始采用的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。未來借助超薄玻璃，VR設(shè)備將會變得越來越輕，越來越簡便。不僅是在顯示屏玻璃領(lǐng)域，在其它領(lǐng)域的使用也會越來越廣泛。除此之外，AS87eco還可用于某些智能手機(jī)的玻璃保護(hù)貼。陳巍表示，未來肖特將會跟一些高端的貼膜廠家合作，有可能會推自己的品牌，比如消費者會看到有肖特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也將進(jìn)一步增加對于濾光片玻璃的需求量。如果沒有配備紅外濾光片，那么照出來的照片會偏紅。比如有血管分布的地方，因為溫度偏高，所以看到的紅光會特別明顯。

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)常會遇到炫光或重影。為了保證成像的真實性，所以需要一個濾光片，把紅外光給過濾掉。

目前500萬以上的高端相機(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。陳巍表示，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到已經(jīng)切割好的玻璃。這個可見光的透光率鍍膜后可以達(dá)到97%左右，基本上保證可見光范圍內(nèi)全透過。因為攝像頭中所有的濾光片都是鍍膜的，原始透過率可能是92%，通過鍍膜后透光率可達(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，可實現(xiàn)高近紅外吸收，同時還可實現(xiàn)非常好的彎曲強(qiáng)度。藍(lán)玻璃濾光不是通過鍍膜來實現(xiàn)的，是通過本體實現(xiàn)的。這款玻璃化學(xué)穩(wěn)定性好、耐厚性好，另外透過率更高。

據(jù)了解，目前中國前十大手機(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)，包括專業(yè)相機(jī)的客戶也有采用這款產(chǎn)品。另外，安防類產(chǎn)品中，只要是搭配CMOS的，都會用到。陳巍表示，由于安防類的產(chǎn)品大多在戶外，對化學(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)計中必須形成一個緊密的空腔，這個設(shè)計中必須用到玻璃。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⼀樣，肖特的MEMpax產(chǎn)品也是通過運⽤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極鍵合工藝。通過運用特殊工藝，MEMpax可以和硅片，這種用于芯片、傳感器的基礎(chǔ)材料實現(xiàn)緊密結(jié)合。

如今，MEMpax已經(jīng)被用于汽車傳感器中，用于測量胎壓和油壓。其主要原理是通過壓力、加熱和拉力，與MEMS部件一起提供高可靠的測量結(jié)果。極其均質(zhì)化的特殊玻璃材料不僅適合作為未來傳感器中昂貴聚合物的理想替代品，同時，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較小的空間集中組裝在一個經(jīng)過優(yōu)化的部件內(nèi)，同時確保擁有更優(yōu)質(zhì)的性能。這對于多輸入/輸出無線電系統(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，比如足球場或密度較高的城市中心。相對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)的超薄專用玻璃可以提供極高設(shè)計自由度、高標(biāo)準(zhǔn)的制造精度以及卓越的高頻性能。” 陳巍表示，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)的天線越來越多、越來越復(fù)雜的時候，手機(jī)的背殼材料也需要進(jìn)行選擇，相對于金屬材質(zhì)，對于信號沒有屏蔽功能的玻璃材料也成為一個更好的選擇。

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

關(guān)于肖特

作為全球特種玻璃領(lǐng)域的領(lǐng)先者，德國肖特公司已經(jīng)有180多年歷史，是卡爾蔡司基金會旗下的企業(yè)。陳巍對《國際電子商情》記者表示，肖特一直在中國市場不斷的發(fā)力，也取得了非常好的成績。目前中國是肖特增長最大的市場，從2014年到2016年一直保持了每年17.3%的增長速度。2002年，肖特集團(tuán)在上海設(shè)立了銷售辦事處，并在蘇州創(chuàng)建了其在中國的首個生產(chǎn)基地，對SCHOTTCERAN®微晶玻璃灶具面板進(jìn)行后加工并生產(chǎn)用于燃?xì)庠詈捅涿姘宓钠桨宀ＡА?012年，肖特和新康成功創(chuàng)建合資企業(yè)肖特新康藥品包裝有限公司。肖特是該公司的多數(shù)股東。肖特新康服務(wù)于中國本土醫(yī)藥市場，為該市場提供在浙江省縉云縣和江蘇省蘇州市生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)玻管制作的西林瓶、安瓿瓶和卡式瓶。

在2017年，肖特開始投產(chǎn)藥品包裝公司，針對醫(yī)藥包裝領(lǐng)域在浙江建立新的工廠。預(yù)計未來這一包裝公司產(chǎn)能將達(dá)到280億的。此外，肖特集團(tuán)還計劃對其蘇州一體化基地的現(xiàn)有設(shè)施進(jìn)行現(xiàn)代化改造和擴(kuò)產(chǎn)。未來三年，肖特醫(yī)藥系統(tǒng)事業(yè)部將在中國投資約3000萬歐元。這些舉措將使公司的同期產(chǎn)能提升50%。該項目表明了肖特投資中國市場的決心。從1971年起，肖特銷售的賽蘭面板達(dá)到了1.3億，烤箱面板達(dá)到了4千萬。每年生產(chǎn)的光纖長度達(dá)到了70億千米。不僅僅是廚房灶具，肖特生產(chǎn)的Zero鏡面基板是目前世界上最重的玻璃，目前主要應(yīng)用在天文望遠(yuǎn)鏡的主鏡上。肖特的玻璃生產(chǎn)工藝，主要是下拉法。（1960年就已經(jīng)發(fā)生了，隨著時間演進(jìn)工藝不斷完善）這個工藝從專業(yè)說法叫下拉法（康寧的工藝是溢流法）。熔爐在上面，把玻璃拉下來，最終形成一定的形狀和厚度。