肖特在“中国硅谷”深圳举行的创新活动上展示了玻璃对智能手机和平板电脑等移动设备的未来的巨大影响。图片来源:SCHOTT AG
在“中国硅谷”深圳举行的一场创新活动上，国际科技集团肖特(SCHOTT)展示了玻璃对智能手机和平板电脑等移动设备未来的巨大影响。不仅是诸如显示屏保护玻璃等显而易见的部件为未来的设备设计铺平了道路，SCHOTT的专业玻璃也定位于革命性的传感器、芯片和天线设计，因为它们与硅的物理兼容性。
智能手机用户平均每天与移动设备进行超过2500次的接触1。这个高数据来自指尖滑动和应用程序使用情况，这与用户和设备的显示保护眼镜有关。不太明显的是:在移动设备内部执行重要任务的也是玻璃，比如传感器和芯片。国际科技集团肖特(SCHOTT)在中国深圳举行的创新活动上详细介绍了“智能手机中的玻璃”这一主题，并带来了一些惊喜。
高分辨率数码相机-仅准备提供最大性能与近红外截止滤波器
现代高端智能手机现在支持分辨率为1000万或更多像素的数码摄影。大多数人都意识到这样一个事实，不仅仅是像素的数量决定了图像的质量。除了所谓的CMOS传感器外，放置在它前面的滤镜对照片的真实颜色和逼真外观有巨大的影响。高质量的滤镜由玻璃制成，保护相机模块免受划伤的保护玻璃也是如此。
该滤波器起着至关重要的作用:它是一个吸收近红外截止滤波器(NIR截止滤波器)。这些滤镜表现出它们的优势，特别是在困难的光线和极端的摄影条件下。肖特的吸波近红外截止滤光镜是高科技相机和智能手机相机的相机模块中的一个部件，具有比其他材料更大的优势。例如，干涉滤光片滤近红外光的可靠性要低得多，通常用于低分辨率相机。肖特提供不同的玻璃产品，服务于近红外截止滤波器应用领域，从低端到高端。在高端近红外截止滤波器玻璃方面，肖特现在是主要的参与者之一，这在很大程度上归功于其近红外截止滤波器的高质量和可用性。“每当有人用高端智能手机或数码单反相机拍摄高分辨率照片时，这张照片很可能是用红外截止滤镜拍摄的。”肖特先进光学公司欧洲销售总监安德烈亚斯·海德里奇说。“一般来说，你可以假设所有分辨率超过500万像素的数码相机都使用吸收式近红外截止滤波器。在过去的几个月里，由于智能手机的双摄像头趋势，即长焦镜头和广角镜头的结合，对我们滤光眼镜的需求翻了一番。”“这一积极的发展激励着肖特继续追求进一步的发展。例如，该技术集团目前正在努力使近红外截止滤波器更薄，以支持智能手机设计越来越薄的趋势。”
超薄玻璃——用于曲面设计和未来的传感器
肖特多年来一直在推进超薄玻璃的发展。这种超薄玻璃的工业制造厚度可达30微米，可以穿透几乎没有人会将其与玻璃联系在一起的球体。比头发丝还薄的玻璃在电子领域提供了广泛的应用可能性。无论是被设计为显示保护玻璃，指纹传感器的盖子，还是相机芯片或镜头的盖子，薄玻璃由于其特殊的材料特性，都倾向于用于电子元件。然而，还有更多的可能性。由于其灵活性，超薄玻璃已经允许未来的曲面设备设计。
SCHOTT AS 87 eco是一种特殊的玻璃，非常适合这些类型的应用。它是由SCHOTT在德国和亚洲的工厂进行国际合作开发的，在德国以环保的方式生产。该玻璃具有超薄和可使用的厚度范围，非常坚固和灵活，并提供独特的物理性能。例如，它具有出色的传输特性，这对指纹传感器尤为重要。此外，独特的生产工艺消除了进一步瘦身所需的有害酸。应用领域非常多样化。例如，SCHOTT AS 87 eco还可以用作曲面显示器的保护玻璃。
超薄玻璃通过所谓的“下拉工艺”直接从熔体中抽出所需厚度。这是一种制造薄膜透镜的技术，肖特是世界上唯一一家掌握这项技术的公司。这也是未来芯片和传感器的纳米级超薄眼镜的先驱。
特殊玻璃倾向于硅-用于传感器和5G天线
就像SCHOTT AS 87 eco一样，SCHOTT MEMpax也使用下拉工艺直接从熔体中拉出。它使客户能够在低于500微米厚度的火抛光表面上经济有效地工作。MEMpax的特殊之处在于，经过火抛光表面的硼硅酸盐玻璃的热膨胀线性系数与硅的热膨胀线性系数相对应。此外，这种玻璃非常适合阳极键合。它可以通过一种特殊的工艺与硅结合，硅是半导体行业中速度更快的计算机芯片、处理器和传感器的基础。
MEMpax目前已被应用于汽车行业的传感器中，用于测量轮胎和油压。在这里，玻璃通过压力、加热和张力连接到硅，并作为微机械系统(也称为“MEMS”或微机电系统)的一部分提供可靠的测量结果。
玻璃作为大规模MIMO系统(5G)和雷达应用的基板
这种极其均匀的材料不仅可以作为未来传感器中昂贵聚合物的理想替代品，而且还可以作为集成高频应用的基板。这个庞大的术语只不过是指在一个优化开发的组件中，在一个非常小的空间内组装尽可能多的电路元件和天线，同时实现更高的性能。这对于多输入/多输出无线电系统尤其有趣，这些系统也被称为“大规模mimo”，并作为第五代电信网络(LTE的继承者“5G”)的基础。
在大规模MIMO概念中，几十个天线被组合在一个小空间内。相比之下，在LTE网络或快速WiFi标准802.11ac中，“只有”少数发射和接收天线负责传输。增加天线数量不仅是为了提高传输速度，而且是为了保证在确定的空间方向上与尽可能多的用户保持稳定的连接。当许多接收器聚集在一个小空间时，例如在足球场或人口密集的市中心，这是特别有利的。这种更有针对性的传输还可以降低传输功率。
“无论是汽车领域基于雷达的距离测量设备制造商，还是用于组合大量移动无线电天线的可靠基板，肖特的超薄特殊玻璃都能提供极大的设计自由度、高制造精度和优异的高频性能。”肖特公司材料开发部的马丁·莱茨说。“此外，玻璃的金属化程度明显高于特氟龙，例如，特氟龙是高频系统的标准材料。与塑料相比，玻璃也具有较高的拉伸刚度和良好的介电性能，他总结道。
欲了解更多信息，请访问:http://www.schott.com
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