• SABIC 的 EXTEM RH 树脂通过帮助实现微透镜阵列的经济高效、大批量生产来支持新兴光学技术。

• SABIC 的 EXTEM RH 树脂可在较宽的温度范围内保持复杂形状的尺寸和光学公差，从而克服了传统玻璃、热固性材料和其他热塑性树脂的缺点。

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全球化学行业领导者 SABIC 将在 2024 年光纤通信 (OFC) 会议暨展览会上展示其荣获爱迪生奖的 EXTEM™ RH 系列树脂用于生产和组装微透镜阵列 (MLA) 的优势商业板载和联合封装光学器件。活动期间，由廷德尔国家研究所和芯片集成技术中心 (CITC) 制造的两个演示器将在 SABIC 展位（#1204）展出。

SABIC Specialties 技术总经理 Scott Fisher 表示：“在人工智能、物联网和 5G 技术的推动下，数据流量呈指数级增长，光电器件的快速采用对于提高数据中心带宽容量和能源效率至关重要。” “大规模制造和组装用于共封装光学器件等应用的光学元件可能会很困难、复杂且成本高昂。为了应对这一挑战，我们开发了 EXTEM RH 树脂，它可以为透镜阵列提供关键性能和加工能力。这些树脂解决了传统材料的可扩展性和可制造性问题，并为推进光学元件设计、性能和生产的最先进水平开辟了新的机会。”

支持低损耗扩束耦合

硅或其他基板上的光子集成电路 (PIC) 的开发实现了具有更快数据速率的紧凑设计。一项挑战是较小的硅光子波导光模场与较大的单模光纤之间的尺寸差异。 

在 OFC 2024 上，SABIC 将展示解决此问题的一种有前途的方法，该方法在连接中利用扩束光学接口。扩束光学元件（在本例中为自由形状透镜阵列）安装在光学连接器接口的每一侧，以将光纤阵列耦合到更大的自由空间光束。使用扩束耦合可以放宽横向对准公差，并减少灰尘颗粒等污染物造成的遮挡影响。该模型中的阵列采用 EXTEM RH 树脂微模制而成，该树脂的玻璃化转变温度为 280°C，可注塑成型为各种自由形状光学透镜设计。

该连接器组件由 Tyndall 制造，将展示 SABIC 的材料解决方案如何利用现有的光纤连接技术帮助改善这些设计中各个光学元件的集成。参观者将能够检查组件，了解如何使用光学透明的 EXTEM 树脂实现光学集成，该树脂具有承受 JEDEC 回流焊或表面贴装技术 (SMT) 极端温度的潜力。

提高制造效率

加速新兴光学技术的采用需要以相对较低的每个零件成本进行大批量、简化的微光学制造，而使用熔融石英或玻璃无法实现这一目标。与这些传统材料相比，EXTEM RH 树脂提供了多种方法来提高微光学加工和组装的规模和成本效益。

首先，EXTEM RH 树脂的微成型可以在数百万个零件的规模上提供毫米尺寸的元件，并且具有高信号完整性和低光损耗。此功能有助于推动数据服务器背板、电信交换机、超级计算机和网络结构中更快地采用尖端光学封装和耦合技术。

此外，在回流步骤之前，可以使用光学透明粘合剂将由 EXTEM RH 树脂模制的微光学器件与光纤和 PIC 对齐，从而简化封装过程。

SABIC 在 OFC 2024 上的另一个演示者将展示与 CITC 合作开发的工艺，该工艺使用替代互连材料（纳米银烧结膏）来将 MLA 与电路板对齐。它可以取代标准环氧粘合剂，后者存在缺乏长期稳定性和 CTE 不匹配等缺点，并且需要紫外线透明的透镜材料进行固化。

此外，SABIC还将展示具有全内反射功能的复杂形状透镜阵列的使用，从而在标准MT插芯连接器中实现VCSEL/PD和PIC之间的光学耦合90度弯曲。

超越传统材料

高热 EXTEM RH 树脂荣获 2023 年爱迪生奖下一代制造类别金奖。这些先进的热塑性塑料为 MLA 传统材料的缺点提供了解决方案。与玻璃和热固性材料不同，EXTEM RH 树脂提供了更大的自由度来设计复杂的透镜几何形状。微成型无需研磨和抛光等二次操作，可实现快速、大批量生产，从而降低成本。

为了帮助客户充分发挥这些材料的潜力，SABIC位于荷兰的光学卓越中心在热塑性加工、部件设计和光学性能测量方面提供先进的支持。此外，该公司还开发了一本宣传册，其中介绍了 EXTEM 树脂在光学互连和透镜中的潜在用途，以及一段视频，介绍了 EXTEM 树脂可以为联合封装光学连接器带来的潜在优势。