TR-15017 製品紹介：透明耐熱ﾃﾗﾘﾝｸ® ﾘﾌﾛｰ耐性に優れた熱可塑性ﾚﾝｽﾞ材料 住友電工ﾌｧｲﾝﾎﾟﾘﾏｰ株式会社 光部品事業推進部 ﾃﾗﾘﾝｸ課 TR-15017 ﾃﾗﾘﾝｸ概要 テラリンクとは? 熱可塑性樹脂成型品への電子線照射→架橋により耐熱性などの性能を改質 特殊配合樹脂 熱可塑性樹脂 射出成形 電子線照射 e- 架橋成分 架橋 特長 ・短期耐熱性が向上→融点以上の高温で、成形品形状を保持 ・摩擦係数が小さく、耐摩耗性に優れる 架橋なし 架橋あり ・疲労強度が高く、耐久性に優れる ・耐薬品性に優れる 大気中熱処理（400℃x1min.） 2/13 ©2015 Sumitomo Electric Fine Polymer Inc. All Rights Reserved TR-15017 ﾃﾗﾘﾝｸの用途（製品例） 光学部品 （ﾃﾗﾘﾝｸT） ・表面実装型(SMD) LED用ﾚﾝｽﾞ (P) ・光ｺﾈｸﾀｰ用ﾚﾝｽﾞﾊﾟｯｹｰｼﾞ (P) ・光通信(VCSEL)用ﾚﾝｽﾞ (D) P:production D:development LED用ﾚﾝｽﾞ 光ｺﾈｸﾀｰ 機構部品 （ﾃﾗﾘﾝｸS） ・産業機器／民生用途向けｷﾞｱ ・ｽﾗｲﾀﾞｰ、ﾜｯｼｬｰ、他摺動部品 3/13 ©2015 Sumitomo Electric Fine Polymer Inc. All Rights Reserved TR-15017 透明耐熱ﾃﾗﾘﾝｸの特長 耐熱性に優れる ・鉛ﾌﾘｰ半田ﾘﾌﾛｰ（260℃）に対応→SMD型ﾃﾞﾊﾞｲｽに適用 赤～赤外域における透明性に優れる ・600nm~1100nmで透過率90%以上※ ※室温、2mmt ﾌﾟﾚｰﾄ, Grade:TPN10A 射出成形が可能で、精密性や量産性に優れる ・非球面ﾚﾝｽﾞやﾌﾚﾈﾙﾚﾝｽﾞに対応 ・ｼﾘｺｰﾝやｴﾎﾟｷｼｰﾚﾝｽﾞより低ｺｽﾄ 二色成形によるﾚﾝｽﾞ／ﾎﾙﾀﾞｰ一体成形が可能 接着剤不要（溶着） ・ﾚﾝｽﾞ／ﾎﾙﾀﾞｰの接着ﾌﾟﾛｾｽ不要 ﾚﾝｽﾞ 光学設計に対応 ﾎﾙﾀﾞｰ 発光素子 4/13 受光素子 ©2015 Sumitomo Electric Fine Polymer Inc. All Rights Reserved TR-15017 透明耐熱ﾃﾗﾘﾝｸの物性 Test method Unit TERALINK※ Density ISO1183 g/cm3 1.0 Refractive index JISK7142 % 1.51 Transmittance (2mm) JISK7361 % 90.6 Transmittance (2mm, 650nm) ― % 94 Transmittance (2mm, 850nm) ― % 94 Haze JISK7361 % 1.7 Glass transition temperature (dry) ISO11357 ℃ 153 Tensile strength at break ISO527 MPa Elongation at break ISO527 % Charpy impact strength (notched) ISO179 KJ/m2 13 Water absorption (23℃/sat.) ISO62 % 2.0 Water absorption (23℃/50%R.H.) ISO62 % 1.0 Thermal expansion coefficient ISO11359 10-4/K 0.9 Flammability UL94 － HB Specific volume resistivity IEC93 Ω・cm 60 6 1.00E+11 ※Grade:TPN10A 5/13 ©2015 Sumitomo Electric Fine Polymer Inc. All Rights Reserved TR-15017 透過率特性 650nm 850nm 1300nm T>90%@850nm, ~90%@1300nm, 75~80%@1550nm 6/13 ©2015 Sumitomo Electric Fine Polymer Inc. All Rights Reserved TR-15017 ﾘﾌﾛｰ前後の透過率特性 ﾘﾌﾛｰ前後で、650nm～1300nmの波長域における透過率に顕著な変化なし 7/13 ©2015 Sumitomo Electric Fine Polymer Inc. All Rights Reserved TR-15017 長期信頼性（透過率） 長期信頼性（120℃） 長期信頼性（100℃） 650nm ⇒ 100℃ x 3300hまで透過率変化なし 850nm ⇒ 120℃ x 3300hまで透過率変化なし 8/13 ©2015 Sumitomo Electric Fine Polymer Inc. All Rights Reserved TR-15017 応用例 1:VCSEL用光学ﾚﾝｽﾞﾓｼﾞｭｰﾙ 10Gbit/s AOCﾚﾝｽﾞﾓｼﾞｭｰﾙ Optical lens module Optical lens module 2nd Aspheric lens Reflector Optical fiber (Multi-mode) *mount and fixed by thermal cure epoxy 1st Aspheric lens IC/TIA VCSEL×2 PD×2 IC/TIA VCSEL/PD(10G-850nm) Effective area of lens Before reflow After reflow ﾘﾌﾛｰ前後のﾚﾝｽﾞ表面形状の変形は1～2μm以下 T. Shimazu et al., Reflowable Thermoplastic Optical Lens Module for 10-Gbit/s Transmission with 850-nm VCSEL, OFC2015 9/13 ©2015 Sumitomo Electric Fine Polymer Inc. All Rights Reserved TR-15017 10Gbits/s 伝送試験結果 Error Free ! *both Before and After reflow 1E-3 (a) Tx Optical waveform (Before Reflow) (b) Tx Optical waveform (After Reflow) Before reflow 1E-4 1E-5 10m MM Fiber Evaluation Board (C) Outupt waveform (Before Reflow) 1E-6 Oscilloscope E/O O/E Bit Error Rate Tester BER Pulse Pattern Generator 10.3125Gbps PRBS 2^31-1 After reflow 1E-7 1E-8 1E-9 1E-10 1E-11 1E-12 -13.0 -11.0 -9.0 -7.0 -5.0 Input power [dBm] (D) Outupt waveform (After Reflow) 10/13 ©2015 Sumitomo Electric Fine Polymer Inc. All Rights Reserved -3.0 TR-15017 応用例 2:LD用ﾚﾝｽﾞ Far field pattern Near field pattern Experimental setup LD(650nm) ﾘﾌﾛｰ（260℃）前後で、 NFPとFFPに変化なし Beam profiler 11/13 ©2015 Sumitomo Electric Fine Polymer Inc. All Rights Reserved TR-15017 透明耐熱材料ﾍﾞﾝﾁﾏｰｸ 熱可塑性樹脂 熱硬化性樹脂 無機 材料名 ﾃﾗﾘﾝｸ ｱｸﾘﾙ (PMMA) ﾎﾟﾘｶ (PC) ｴﾎﾟｷｼｰ ｼﾘｺｰﾝ ｶﾞﾗｽ 材料費 △ ○ ○ △ △～× － 金型(費用・納期) ○ ○ ○ × × － 射出成形 ○ ○ ○ × × × ﾘﾌﾛｰ耐熱 （260℃） ○ × × ○ ○ ○ ﾘﾌﾛｰ後透過率 （2mm 650nm） ○ × × ○ ○ ○ ﾃﾗﾘﾝｸ：熱可塑性樹脂の長所（成形性、ｺｽﾄ）とﾘﾌﾛｰ耐熱性（260℃）を両立 12/13 ©2015 Sumitomo Electric Fine Polymer Inc. All Rights Reserved TR-15017 ご提案 鉛ﾌﾘｰ半田ﾘﾌﾛｰ耐熱性ﾚﾝｽﾞ ・用途：POF通信（LED）、赤外通信（LED、VCSEL）、赤外ｾﾝｻｰなど 射出成形（熱可塑性樹脂）に対応 ・精密成形が可能：非球面ﾚﾝｽﾞ、ﾌﾚﾈﾙﾚﾝｽﾞ、小型形状など ・ｼﾘｺｰﾝ、ｴﾎﾟｷｼｰに対して低ｺｽﾄ（材料費、金型費） 二色成形によるﾚﾝｽﾞ／ﾎﾙﾀﾞｰ一体成形が可能 ・ﾚﾝｽﾞ／ﾎﾙﾀﾞｰの接着工程不要：組み立て精度向上、組み立てｺｽﾄ削減 ・ﾚﾝｽﾞ部位と摺動部位の機能分担可能 13/13 ©2015 Sumitomo Electric Fine Polymer Inc. All Rights Reserved
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