智能手機(jī)等電子設(shè)備掀起了一場人類溝通模式的革命。未來的電子設(shè)備在改善用戶體驗和功能的同時，將更趨向于實現(xiàn)人與世界的無縫銜接。對于智能手機(jī)、平板電腦、無人機(jī)、機(jī)器人及安保系統(tǒng)等電子設(shè)備而言，傳感器無疑是滿足日益顯著的溝通需求的關(guān)鍵因素。
目前廣泛使用的傳感器主要為光學(xué)傳感器，更確切地說是接近傳感器。接近傳感器能夠在無需物理接觸的情況下，通過發(fā)射電磁場或電磁輻射束（例如紅外線）并且尋找場或返回信號的變化來檢測周圍是否有物體存在。近期，部分傳感器公司發(fā)明了名為“飛行時間”(Time of Flight)的接近傳感器，可通過測量從發(fā)射器到接收器所花費的時間來精準(zhǔn)計算距離，而這一切在幾納秒內(nèi)即可完成。
高溫耐受性
由于接近傳感器非常小，且需要在邏輯微控制器上使用，因此需要印刷電路板級的焊接技術(shù)。這也意味著所有傳感器組件都需要耐受極高的焊接溫度，在使用無鉛焊膏的情況下，最高溫度可達(dá)260℃。一般而言，用于校準(zhǔn)發(fā)射器和接收器光線的透鏡等部件由熱固性聚合物或玻璃制成，因為幾乎沒有塑料能耐受如此之高的焊接溫度。為了滿足耐高溫需求，化工行業(yè)的全球領(lǐng)導(dǎo)者SABIC日前推出了EXTEMTM樹脂。該樹脂的玻璃轉(zhuǎn)移溫度為267℃/513?F，可承受無鉛回流焊接工藝溫度，從而以低廉的成本實現(xiàn)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(yōu)勢，吸濕性較低，且適用于自由形狀光學(xué)元件的精密注塑成型，因而成為制造光學(xué)傳感器透鏡的理想材料。
實現(xiàn)高成本效益的大規(guī)模生產(chǎn)
使用熱固性聚合物和光學(xué)玻璃的一個主要缺點是量產(chǎn)成本較高，因其需要耗時的固化流程，且對于玻璃而言，更是需要研磨和拋光等工序。熱塑性聚合物具有極高的成本效益，因為它可以通過注塑成型制成極薄的精密光學(xué)透鏡，每周產(chǎn)量可達(dá)百萬級。
瑞士模塑公司SOPROD SA日前已將EXTEM樹脂用于試生產(chǎn)中，這也是該公司首次使用熱塑性樹脂進(jìn)行微成型。憑借這一創(chuàng)新材料的卓越性能，該項目取得了巨大成功。EXTEM樹脂的高流動性和低收縮率使其非常適合批量生產(chǎn)小型精密零件，這也賦予了SOPROD公司強(qiáng)大的競爭優(yōu)勢。
SABIC在為光電子行業(yè)提供熱塑性聚合物方面擁有數(shù)十年的豐富經(jīng)驗，主要產(chǎn)品包括ULTEM™樹脂和LEXANTM共聚物樹脂。這些產(chǎn)品廣泛用于生產(chǎn)可插拔收發(fā)器中的光纖元件，能夠在不降低信號質(zhì)量的情況下實現(xiàn)紅外線光傳輸?shù)膲K構(gòu)建。EXTEMTM聚酰亞胺樹脂擁有眾多與ULTEM系列相同的特性，且具有更高的玻璃轉(zhuǎn)移溫度。在機(jī)械性能方面，它具有比其它熱塑性樹脂更卓越的尺寸穩(wěn)定性和更優(yōu)異的拉伸強(qiáng)度和高模量。與市場上大部分聚酰亞胺不同的是，PEI是熱塑性塑料，一旦被加熱到高于其玻璃轉(zhuǎn)移溫度時就可注塑成型，并且由于其無定形特性，在整個注塑過程中都能保持透明性。它還可用于模塑特殊形狀的鏡片，無論是球形和非球形，還是光學(xué)設(shè)計師設(shè)計的自由形狀光學(xué)器件均能勝任，而基于環(huán)氧樹脂的解決方案往往有幾何形狀方面的局限。
3D感應(yīng)技術(shù)的發(fā)展方向
作為傳感器市場的發(fā)展趨勢之一，衍射光學(xué)元件（DOE）通過3D面部識別和虛擬現(xiàn)實可廣泛用于消費電子領(lǐng)域。DOE利用元件表面的復(fù)雜微結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)其光學(xué)功能。微結(jié)構(gòu)化設(shè)計的表面高低起伏，一般具有兩個或更多個平面。 目前，表面結(jié)構(gòu)一般在熔融石英中蝕刻。然而，通過使用SABIC的樹脂，客戶能在熱塑性材料上對表面結(jié)構(gòu)進(jìn)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(guī)模生產(chǎn)消費電子產(chǎn)品所用的衍射光學(xué)元件成為了可能。
SABIC與SOPROD SA的合作證明了EXTEM樹脂微量射出成型在紅外光學(xué)鏡片應(yīng)用中的優(yōu)勢和可行性。 通過這種新方法，電子行業(yè)的客戶可以快速生產(chǎn)下一代設(shè)備所需的組件。（文件來源于網(wǎng)絡(luò)）
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