SABIC特材部首席科學家 Gabrie Hoogland

 

目(mu)前(qian)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)廣(guang)泛(fan)使(shi)用(yong)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)主(zhu)要(yao)為(wei)光(guang)學(xue)傳(chuan)感(gan)器(qi)，更(geng)確(que)切(qie)地(di)說(shuo)是(shi)接(jie)近(jin)傳(chuan)感(gan)器(qi)。接(jie)近(jin)傳(chuan)感(gan)器(qi)能(neng)夠(gou)在(zai)無(wu)需(xu)物(wu)理(li)接(jie)觸(chu)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，通(tong)過(guo)發(fa)射(she)電(dian)磁(ci)場(chang)或(huo)電(dian)磁(ci)輻(fu)射(she)束(shu)(例如紅外線)，並且尋找場或返回信號的變化來檢測周圍是否有物體存在。近年來
，部分傳感器公司發明了名為“飛行時間”(Time of Flight，ToF)的接近傳感器
，可通過測量從發射器到接收器所花費的時間來精準計算距離
，而這一切在幾納秒內即可完成。

 

由於接近傳感器非常小，且需要在微控製器(MCU)上(shang)使(shi)用(yong)，因(yin)此(ci)需(xu)要(yao)印(yin)刷(shua)電(dian)路(lu)板(ban)級(ji)的(de)焊(han)接(jie)技(ji)術(shu)。這(zhe)也(ye)意(yi)味(wei)著(zhe)所(suo)有(you)傳(chuan)感(gan)器(qi)組(zu)件(jian)都(dou)需(xu)要(yao)耐(nai)受(shou)極(ji)高(gao)的(de)焊(han)接(jie)溫(wen)度(du)，在(zai)使(shi)用(yong)無(wu)鉛(qian)焊(han)膏(gao)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，最(zui)高(gao)溫(wen)度(du)可(ke)達(da)260⁰C。一(yi)般(ban)而(er)言(yan)
，用(yong)於(yu)校(xiao)準(zhun)發(fa)射(she)器(qi)和(he)接(jie)收(shou)器(qi)光(guang)線(xian)的(de)透(tou)鏡(jing)等(deng)部(bu)件(jian)由(you)熱(re)固(gu)性(xing)聚(ju)合(he)物(wu)或(huo)玻(bo)璃(li)製(zhi)成(cheng)，因(yin)為(wei)幾(ji)乎(hu)沒(mei)有(you)塑(su)料(liao)能(neng)耐(nai)受(shou)如(ru)此(ci)之(zhi)高(gao)的(de)焊(han)接(jie)溫(wen)度(du)。為(wei)了(le)滿(man)足(zu)耐(nai)高(gao)溫(wen)需(xu)求(qiu)，化(hua)工(gong)行(xing)業(ye)的(de)領(ling)導(dao)者(zhe)SABIC日前推出了EXTEMTM樹脂。該樹脂的玻璃轉移溫度為267⁰C
，可承受無鉛回流焊接工藝溫度，從而以低廉的成本實現微米級傳感器透鏡組件的高效組裝。

 

EXTEM TPI聚酰亞胺樹脂具有低霧度、紅外透明性及高折射率等優勢，吸濕性較低，且適用於自由形狀光學元件的精密注塑成型，因而成為製造光學傳感器透鏡的理想材料。

 

而er且qie它ta非fei常chang適shi合he大da規gui模mo生sheng產chan。因yin為wei過guo去qu所suo使shi用yong的de熱re固gu性xing聚ju合he物wu和he光guang學xue玻bo璃li的de一yi個ge主zhu要yao缺que點dian是shi量liang產chan成cheng本ben較jiao高gao
，因yin其qi需xu要yao耗hao時shi的de固gu化hua流liu程cheng
，且qie對dui於yu玻bo璃li而er言yan
，更geng是shi需xu要yao研yan磨mo和he拋pao光guang等deng工gong序xu。熱re塑su性xing聚ju合he物wu具ju有you極ji高gao的de成cheng本ben效xiao益yi，因yin為wei它ta可ke以yi通tong過guo注zhu塑su成cheng型xing製zhi成cheng極ji薄bo的de精jing密mi光guang學xue透tou鏡jing
，每mei周zhou產chan量liang可ke達da百bai萬wan級ji。

 

作為傳感器市場的發展趨勢之一，衍射光學元件(DOE)通過3D麵部識別和虛擬現實(VR)
，可廣泛用於消費電子領域。DOE利(li)用(yong)元(yuan)件(jian)表(biao)麵(mian)的(de)複(fu)雜(za)微(wei)結(jie)構(gou)來(lai)實(shi)現(xian)其(qi)光(guang)學(xue)功(gong)能(neng)。微(wei)結(jie)構(gou)化(hua)設(she)計(ji)的(de)表(biao)麵(mian)高(gao)低(di)起(qi)伏(fu)
，一(yi)般(ban)具(ju)有(you)兩(liang)個(ge)或(huo)更(geng)多(duo)個(ge)平(ping)麵(mian)。目(mu)前(qian)
，表(biao)麵(mian)結(jie)構(gou)一(yi)般(ban)在(zai)熔(rong)融(rong)石(shi)英(ying)中(zhong)蝕(shi)刻(ke)。然(ran)而(er)，通(tong)過(guo)使(shi)用(yong)SABIC的樹脂，客戶能在熱塑性材料上對表麵結構進行微模塑
，同時依然耐受元件組裝時的高熱回流焊接工藝。 這也令大規模生產消費電子產品所用的衍射光學元件成為了可能。