Vidro ultrafino: o que é e principais usos

Q: Como se chama o vidro muito fino?

A terminologia industrial varia consoante o contexto. As designações mais comuns incluem vidro ultrafino (UTG), vidro fino especial, vidro em microfolha e vidro flexível. A Corning comercializa o seu produto como Willow Glass, enquanto a Schott utiliza a designação SCHOTT UTG. Na literatura académica, também podem surgir os termos película de vidro ou membrana de vidro para substratos com menos de 50 micrómetros.

Q: Como é produzido o vidro ultrafino?

São utilizados 4 métodos de fabrico principais: (1) estiragem por fusão com transbordo, em que o vidro fundido flui sobre uma calha e se funde no ar para produzir superfícies impecáveis com rugosidade subnanométrica; (2) estiragem descendente, em que o vidro é puxado verticalmente a partir de uma fieira de precisão, atingindo uma rugosidade superficial inferior a 0.5 nm Ra; (3) vidro float com redução química da espessura por ataque com ácido fluorídrico, uma opção de menor custo para espessuras de 0,1-0,3 mm; e (4) reestiragem, em que o vidro pré-formado é reaquecido e estirado para reduzir a espessura. A estiragem por fusão e a estiragem descendente dominam a produção comercial de substratos com menos de 100 micrómetros. A Schott e a Corning são os 2 principais fabricantes, cada um com mais de 25 anos de aperfeiçoamento dos respetivos processos de estiragem.

Q: O vidro ultrafino é plástico?

Não. O vidro ultrafino é um vidro inorgânico, fundamentalmente diferente de películas plásticas como a CPI (poliimida incolor). Os primeiros telemóveis dobráveis, como o Galaxy Fold original, utilizavam película CPI, mas a Samsung adotou verdadeiro UTG a partir do Galaxy Z Flip em 2020 porque a CPI se riscava facilmente e amarelecia ao longo do tempo. O UTG proporciona maior dureza, clareza óptica e estabilidade UV a longo prazo do que qualquer alternativa polimérica.

Q: Qual é o vidro mais fino disponível?

Em contexto laboratorial, os investigadores demonstraram membranas de vidro com apenas 25-30 micrómetros. O vidro ultrafino disponível comercialmente começa em aproximadamente 30 micrómetros, com fabricantes como a Schott (SCHOTT AS 87 eco com 30 micrómetros) e a Corning. A Nippon Electric Glass também demonstrou substratos de 30 micrómetros. Para a maioria das compras industriais, o mínimo prático com fornecimento fiável e rendimento razoável é de 50 micrómetros.

Uma folha de vidro mais fina do que um cabelo humano. Não se trata de uma novidade de laboratório — é uma realidade industrial. Os substratos de vidro ultrafino (UTG) atingem atualmente espessuras de 25-50 mícrones, suficientemente reduzidas para se dobrarem em torno do corpo de uma caneta sem se partirem. Este material, já presente em centenas de milhões de smartphones dobráveis, viabiliza a próxima geração de head-up displays em veículos e permite produzir chips de diagnóstico capazes de detetar indicadores de doenças a partir de uma única gota de sangue. Este artigo explica em pormenor o que é exatamente o vidro ultrafino, como é fabricado, várias características do material importantes para decisões de projeto e compra, as suas aplicações atuais e orientações para selecionar a especificação adequada à aplicação. Os dados apresentados neste artigo baseiam-se em especificações publicadas pelos fabricantes, normas industriais e fichas técnicas da Schott, Corning e samsung.

25 µm

UTG comercial mais fino

>91%

Transmitância luminosa

$37.7B

Mercado projetado até 2030

500K+

Ciclos de dobragem (especificação da Samsung)

O que é o vidro ultrafino — definição, intervalo de espessuras e classificação

O vidro ultrafino é um vidro com espessura inferior a 0.1mm (100 micrómetros). É um verdadeiro vidro inorgânico — produzido à base de sílica (SiO 2) — que NÃO é um polímero, uma película plástica nem um material híbrido. Conserva a dureza, a translucidez óptica e a resistência química do vidro tradicional sem proporcionar flexibilidade suficiente para se dobrar, enrolar e adaptar a uma superfície arredondada. A sigla UTG tornou-se a abreviatura habitual no setor, sobretudo depois de samsung a ter adotado como designação comercial de uma característica dos telemóveis dobráveis da série galaxy z. No entanto, há um aspeto em que UTG não designa um produto. Na verdade, aplica-se a várias composições, espessuras e tratamentos superficiais. Apresenta-se abaixo a forma como a cadeia de fornecimento geralmente divide os substratos de vidro fino por categoria.

Intervalo de espessuras	Categoria	Substrato típico	Principais aplicações
Inferior a 0,05 mm (inferior a 50 µm)	Ultrafino	Aluminossilicato	Ecrãs dobráveis, sensores flexíveis
0,05–0,1 mm	Fino	Vidro de borossilicato, aluminossilicato	Painéis táteis, filtros ópticos
0,1–0,5 mm	Fino convencional	Sodo-cálcico, vidro de borossilicato	Substratos semicondutores, vidro de cobertura

A composição é importante por razões que vão além da flexibilidade. O vidro de aluminossilicato (utilizado na maioria do UTG com menos de 50 m) apresenta maior tenacidade à fratura e melhor capacidade de reforço por troca iónica do que o vidro de borossilicato. O vidro de borossilicato oferece o melhor desempenho em termos de resistência ao choque térmico e durabilidade química, sendo a escolha definitiva para substratos laboratoriais e médicos. O vidro sodo-cálcico apresenta uma vantagem significativa em termos de custo quando não é necessária uma espessura extremamente reduzida. Para classificar o vidro ultrafino, as especificações fundamentais incluem não só a espessura nominal, mas também a variação total de espessura (TTV), que deve ser inferior a 5 m ao longo do substrato em aplicações ópticas de precisão. Para medir a espessura, aplicam-se a ISO 9385 para vidro plano e a ISO 7884 para as propriedades viscosimétricas relevantes nos processos de estiragem.

Como é produzido o vidro ultrafino — explicação dos processos de fabrico

O fabrico de vidro com espessuras desta ordem de grandeza (iguais ou inferiores a 100microns) utiliza um conjunto de procedimentos muito diferente do utilizado no fabrico de vidro float. São 4 os principais fatores que determinam os compromissos comerciais possíveis entre o acabamento superficial alcançável, a espessura e o modelo de custos adotado.

4 métodos de fabrico de vidro ultrafino:

Estiragem por fusão com transbordo (processo da Corning) — O vidro fundido desce pelos 2 lados de um canal em V e funde-se no ar durante a descida. Como nenhum dos 2 lados entra em contacto com uma ferramenta de conformação, ambos obtêm uma superfície perfeitamente polida ao fogo. Este processo produz continuamente o substrato Corning Willow Glass com até 0,1 mm, em rolo.
Estiragem descendente (técnica da Schott) — o vidro é estirado verticalmente a partir de uma fieira oxidada com uma abertura de precisão. A Schott Glassworks otimizou este processo ao longo de 30 anos para alcançar uma rugosidade de < 0.5nm Ra. As composições de aluminossilicato são ideais para esta técnica quando se pretende atingir espessuras de 25 um.
Vidro float + redução química da espessura — O vidro float tradicional (geralmente com 0,5-1.1mm) é submetido a ataque químico num banho químico de ácido fluorídrico (HF) para reduzir a espessura. Este processo reduz a qualidade superficial, mas permite utilizar equipamento de vidro float já existente. Pode ser considerado económico para espessuras de 0,1-0.3mm e volumes de produção médios.
Processo de reestiragem — Uma pré-forma de vidro, geralmente uma vareta ou folha, é reaquecida muito acima do seu ponto de amolecimento e estirada através de um orifício regulado. A reestiragem oferece uma capacidade versátil para processar misturas especiais, mas não controla a homogeneidade da espessura abaixo de 50m em volumes superiores.

Método	Intervalo de espessuras	Qualidade superficial	Volume	Custo relativo
Estiragem por fusão com transbordo	0,05–0,2 mm	Excelente (polida ao fogo)	Elevado (rolo contínuo)	Elevado
Estiragem descendente	0,025–0,21 mm	Superior (<0.5 nm Ra)	Médio-elevado	Elevado
Vidro float + redução química da espessura	0,1–0,3 mm	Moderada (superfície atacada)	Médio	Baixo-médio
Reestiragem	0,03–0,5 mm	Variável (dependente da composição)	Baixo-médio	Médio

Em última análise, a seleção do processo é determinada pela utilização prevista. No UTG para ecrãs, a maior parte do material provém de linhas de estiragem por fusão e/ou estiragem descendente; estes processos produzem a rugosidade superficial subnanométrica exigida pelos fabricantes de painéis de visualização. Em lotes com espessura inferior a 0.05mm, a quebra durante o processo de corte aumentou aproximadamente 15% ao utilizar 15% — tornando-a mais provável com 0.05mm, além do aumento de quebra já verificado com 0.1mm — razão pela qual a inovação no processo de individualização (corte a laser, corte furtivo) é tão importante como a própria tecnologia de conformação. O reforço químico é frequentemente utilizado após a conformação. A troca iónica — submeter o vidro a um banho químico fundido de sal de potássio (que proporciona uma difusão mais rápida do que os sais de sódio), para que os iões de potássio maiores substituam os iões de sódio menores na camada superficial — produz uma camada superficial de compressão que aumenta a resistência mecânica efetiva entre 3 e 5 vezes. É este pós-processamento que permite que uma folha de UTG de 30 mícrones sobreviva a múltiplos ciclos de dobragem numa dobradiça de smartphone.

Propriedades fundamentais — por que razão o vidro ultrafino supera a película plástica

A transição da película CPI (poliimida incolor) para UTG nos dispositivos dobráveis não foi uma decisão de marketing, mas uma mudança orientada por dados em busca de vantagens materiais. Explica-se abaixo por que razão o vidro ultrafino supera a película CPI nos principais indicadores de desempenho relevantes para engenheiros e profissionais de compras. Desempenho do UTG com 0,1 mm de espessura. A transmitância luminosa do UTG é superior a 91% e a nebulosidade é inferior a 0,3%. Nas películas CPI, a transmitância situa-se normalmente entre 88-90% e a nebulosidade entre 0,7-1,0%. Esta diferença é visível nos ecrãs tratados, cujo contraste é mais nítido e cuja reprodução de cores é mais fiel. Sob o vidro, a película é completamente transparente em todo o espetro visível, e a ligeira tonalidade amarela das películas de poliimida não é percetível após a exposição à radiação UV. Dureza mecânica. A dureza Vickers do UTG de aluminossilicato é de aproximadamente 600HV. As películas plásticas (PET, CPI) apresentam um valor estimado de 15-25HV. Na prática, isto significa que o UTG resiste aos riscos provocados por unhas e resíduos presentes nos bolsos, que danificam quase imediatamente as proteções plásticas. Nos ensaios de dureza ao lápis, o UTG reforçado quimicamente obteve uma classificação de 8H-9H, enquanto as películas comuns de proteção de ecrã receberam uma classificação de 2H-3H. Flexibilidade e raio de curvatura. Embora o raio de curvatura sem precedentes tenha sido a verdadeira surpresa do setor relativamente ao UTG de aluminossilicato — o UTG de aluminossilicato alcança um raio de curvatura mínimo inferior a 3mm com 0.03mm de espessura —, esta é a especificação utilizada pelas articulações samsung no mecanismo de dobradiça do galaxy z Fold. A Schott comunica raios de curvatura inferiores a 1mm para as suas classes de UTG mais finas. Um vidro dobrável — um vidro flexível que pode ser completamente dobrado, algo que era impossível há 10 anos.

Vidro ultrafino (UTG)

Transmitância: >91%
Dureza: ~600 HV (Mohs 6.5)
Raio de curvatura mín.: <3 mm @ 30 µm
Estável aos UV: sem amarelecimento
Comportamento químico: inerte aos solventes comuns
Comportamento térmico: estável até 500°C+

Película plástica (CPI/PET)

Transmitância: 88–90%
Dureza: ~20 HV (Mohs 2–3)
Raio de curvatura mín.: 1–2 mm
Sensível aos UV: amarelece ao longo do tempo
Comportamento químico: incha em alguns solventes
Comportamento térmico: amolece acima de 200°C

Resistência química. O vidro resiste a produtos químicos, solventes, álcoois e líquidos de limpeza. As películas CPI e PET incham e/ou sofrem corrosão quando entram em contacto com acetona, MEK ou soluções de limpeza agressivas. Esta durabilidade química é essencial para utilizações médicas e laboratoriais. Resistência térmica. A temperatura de transição vítrea (Tg) do UTG de aluminossilicato é superior a 650C — muito acima de qualquer ambiente de utilização comercial. As películas plásticas enfraquecem e cedem a 200-300C. Nos HUD automóveis, em que o ecrã está protegido por um para-brisas que atinge 80-100C sob luz solar direta, o UTG não apresenta alterações dimensionais, enquanto o plástico sofre empeno mensurável.

Onde é utilizado o vidro ultrafino — aplicações em vários setores

O vidro ultrafino começou por ser um produto de gama alta destinado a utilizações laboratoriais. Atualmente, é um produto de grande volume. À medida que a capacidade de fabrico explora espessuras menores e as cadeias de fornecimento amadurecem, o leque de aplicações continua a aumentar.

Smartphones dobráveis e eletrónica de consumo

Esta é a utilização de maior visibilidade. Em 2020, a samsung lançou o UTG no galaxy z Flip e substituiu a película CPI utilizada no Galaxy Fold original. Todos os lançamentos posteriores dos modelos Galaxy Z flip e Z fold utilizaram vidro de cobertura UTG. Segundo as informações disponíveis, o Galaxy Z Fold 7 (ainda por lançar) utiliza UTG 50% mais espesso para facilitar a durabilidade, mantendo a mesma dobragem. A especificação de durabilidade da samsung exige que o UTG suporte 500k ciclos de dobragem sem fissurar, condição validada através de envelhecimento acelerado com temperatura e humidade controladas. Além da samsung, os fabricantes chineses de telemóveis Huawei, Oppo e Vivo adotaram o UTG como proteção dos respetivos dispositivos dobráveis. A pressão do mercado está a obrigar os fornecedores a produzir volumes cada vez maiores com mais eficiência. Nos dispositivos de pulso (smartwatches, pulseiras de atividade e óculos AR), o UTG ocupa um nicho como proteção leve que proporciona resistência ao risco sem acrescentar o peso de vidros mais espessos.

Setor automóvel

Os sistemas de head-up display (HUD) projetam a imagem num elemento combinador colocado na linha de visão do condutor. O UTG é o substrato preferencial do sistema devido à sua clareza óptica, estabilidade térmica e espessura reduzida. Os painéis táteis dos automóveis de gama alta também utilizam vidro fino como camada superficial de qualidade superior e mais durável do que o plástico. As cúpulas de sensores Lidar constituem uma aplicação mais recente, pois o invólucro tem de transmitir emissões no infravermelho próximo sem distorção e, simultaneamente, funcionar como barreira contra a sujidade da estrada.

Dispositivos médicos e de diagnóstico

Os dispositivos lab-on-a-chip utilizam UTG como base para canais microfluídicos. É quimicamente inerte (não liberta substâncias para as amostras), transparente para deteção óptica e compatível com a criação de padrões por fotolitografia convencional. Os cartões biossensores, a ótica de endoscópios e as janelas óticas de sensores implantáveis especificam vidro fino em situações em que a contaminação ou a corrosão óptica são inaceitáveis.

Semicondutores e indústria

Os substratos UTG suportam circuitos de película fina para encapsulamento de semicondutores, sobretudo no encapsulamento ao nível do wafer com fan-out (FOWLP) e em interposers. Os filtros ópticos para telecomunicações, espetroscopia e sistemas de imagiologia exigem substratos com espessura e acabamento superficial rigorosamente controlados. As células fotovoltaicas de película fina produzidas sobre vidro flexível combinam a flexibilidade mecânica das células solares poliméricas com o desempenho de proteção e barreira do vidro subjacente.

Setor	Aplicação	Espessura típica	Propriedade fundamental necessária
Eletrónica de consumo	Cobertura de ecrã dobrável	30–50 µm	Raio de curvatura, resistência ao risco
Setor automóvel	Substrato de HUD, painel tátil	50–200 µm	Estabilidade térmica, clareza óptica
Medicina	Lab-on-chip, janela ótica de sensor	50–100 µm	Inércia química, transparência
Semicondutores	Suporte de wafer, interposer	100–300 µm	TTV, planeza superficial
Energia	Substrato solar de película fina	100–200 µm	Flexibilidade, propriedades de barreira

A matriz acima será especialmente útil para as equipas de aprovisionamento que avaliam painéis de vidro fino para utilizações industriais, embora tenha importância secundária, pois cada aplicação apresenta uma combinação própria de parâmetros dimensionais, ópticos e ambientais que terão de ser especificados.

📊 Resumo dos dados de mercado

Segundo a Grand View Research, o mercado mundial de vidro ultrafino foi avaliado em mais de $12 mil milhões em 2024. Prevê-se que a procura de aplicações em semicondutores cresça a uma CAGR de 10,2%, levando o valor total do mercado a $37,7 mil milhões até 2030. Urmstomburg-Huyzen representa a maior quota da procura, mas os segmentos dos mercados automóvel e médico são os que registam o crescimento percentual mais rápido.

Vidro ultrafino vs. vidro convencional vs. película plástica — comparação

Os engenheiros e responsáveis de compras necessitam frequentemente de prever um custo adicional em relação ao vidro «convencional» e às películas plásticas. Apresenta-se abaixo uma comparação rápida das 3 grandes opções segundo os parâmetros que normalmente orientam esta escolha.

Propriedade	Vidro ultrafino (<0.1 mm)	Vidro convencional (0,5–1,1 mm)	Película plástica (PET/CPI)
Espessura	25–100 µm	500–1 100 µm	25–200 µm
Peso por m²	60–250 g	1 250–2 750 g	35–280 g
Raio de curvatura mín.	Inferior a 3 mm (a 30 µm)	Não dobrável	1–2 mm
Resistência ao risco (Mohs)	6–6.5	5,5–7 (temperado)	2–3
Transmitância luminosa	>91%	89–91%	88–90%
Estabilidade UV	Permanente (sem amarelecimento)	Permanente	Degrada-se (amarelecimento em 2–5 anos)
Resistência química	Excelente (inerte à maioria dos solventes)	Excelente	Moderada (risco de inchaço)
Intervalo de temperatura de funcionamento	-40 a 500°C+	-40 a 500°C+	-20 a 150°C
Nível de custo	Elevado ($$$)	Baixo ($)	Baixo ($)
MOQ habitual	50–500 folhas (consoante as dimensões)	10–100 folhas	1 rolo (50–100 m)

Quando especificar vidro ultrafino: numa aplicação que exija uma combinação de flexibilidade, resistência ao risco, qualidade óptica e tolerância ambiental que o plástico não consegue proporcionar. As coberturas de ecrãs, os sensores vetoriais e os dispositivos médicos são alguns exemplos. Quando especificar vidro convencional: estas aplicações de orçamento reduzido, em que a flexibilidade não é essencial e o custo adicional tem de ser minimizado, são bem servidas por proteções de painéis planos, envidraçamento arquitetónico e janelas óticas de sensores estáticos. Estes são exemplos adequados. Quando especificar película plástica: para utilizações que exijam maior flexibilidade e o menor custo possível, nas quais a resistência ao risco e aos UV seja menos importante do que o custo ao longo da vida útil do produto. As películas de proteção temporária, os sensores descartáveis e os produtos de consumo económicos são alguns exemplos. Por m2, o UTG custa 3-5 vezes mais do que a película PET. Na eletrónica de consumo produzida em grande volume, a qualidade superior e a redução dos custos de garantia associados a ecrãs riscados compensam este custo adicional. As aplicações industriais com uma área total de substrato muito reduzida não conseguem justificar esta diferença de custo.

Como escolher o vidro ultrafino adequado ao seu projeto

Como escolher o vidro ultrafino adequado para o seu projeto

A escolha do tipo específico de vidro ultrafino não é um simples exercício de seleção e encomenda com base na espessura. A espessura, a composição, o tratamento da superfície e a transformação das arestas interagem com a conceção do dispositivo, o processo de montagem e o ambiente de utilização final. Apresenta-se de seguida um processo estruturado.

✔ Lista de verificação para a seleção

Especificação Take-Charnochimb — especifique um valor de espessura pretendido e os limites das tolerâncias de TTV e empeno (diagonal). As aplicações de oxidação e ataque químico requerem normalmente uma TTV inferior a 5 m.
Composição do substrato — se considerar necessária a máxima resistência FOV e compatibilidade com a troca iónica, opte pelo aluminossilicato. Para obter a máxima resistência ao choque térmico e aos produtos químicos, escolha vidro de borossilicato. O vidro sodo-cálcico é adequado quando o orçamento é limitado.
Tratamento da superfície — especifique, para cada face do substrato, as características necessárias de AR, AF, preparação para ITO ou vidro sem tratamento.
Transformação das arestas — escolha entre aresta tal como cortada, retificada, polida ou polida a fogo. A qualidade das arestas tem um impacto generalizado na resistência à fratura — uma aresta sujeita a um corte deficiente é o ponto mais comum de início de falhas no vidro fino.
MOQ/prazo de entrega — as existências de dimensões e revestimentos padrão podem ser expedidas num prazo mínimo de 2 semanas. Os tamanhos e as combinações de revestimentos personalizados exigem quase sempre um prazo de entrega de 6-10 semanas, com restrições rigorosas de MOQ.
Certificações — tenha em conta certificações como RoHS e REACH, bem como quaisquer certificações específicas da aplicação, como a biocompatibilidade de aplicações médicas segundo a ISO 10993.

⚠️ Erros comuns de especificação

Encomenda com a especificação errada: especificar uma tolerância de 10% para um vidro de 50 m equivale a uma tolerância de ± 5 m. Alguns fornecedores Tirbuf utilizam percentagens simples, enquanto outros especificam tolerâncias em micrómetros — confirme as unidades.
Encomenda sem considerar a transformação das arestas: especificar uma aresta não retificada num vidro de 30 m dará origem a microfissuras que reduzem significativamente a resistência efetiva à flexão. Se a aplicação estiver sujeita a tensão mecânica, recomendam-se arestas retificadas.
Ignorar a fadiga dinâmica: uma especificação de raio de curvatura estático (por exemplo, 3 mm) não garante o desempenho do vidro ultrafino sob ciclos repetidos. Solicite ao fornecedor dados de fadiga dinâmica — número de dobragens no raio de curvatura pretendido, sob condições especificadas de humidade e temperatura.
Negligenciar as especificações de manuseamento: o vidro ultrafino com menos de 50 m requer película intercalar e manuseamento em sala limpa. Inclua no orçamento do processo de montagem os custos de embalagem, expedição e manuseamento.

Aconselhamos os engenheiros que solicitam amostras de substratos a assegurar que as respetivas aplicações conseguem validar a referência do vidro ultrafino antes de assumirem compromissos de encomenda. A maioria dos fabricantes, incluindo a saiweiglass, dispõe de programas de amostras que permitem realizar ensaios de desempenho no painel de montagem e nos dispositivos de ensaio efetivamente utilizados. Com um pequeno kit de amostras de $200, pode evitar uma produção de $20 000 com a especificação errada. Para obter aconselhamento sobre especificações técnicas de folhas de vidro ultrafino concebidas à medida das necessidades da sua aplicação, os nossos engenheiros analisarão as suas especificações e recomendarão a combinação essencial de substrato, tratamento e transformação das arestas.

O futuro da tecnologia de vidro ultrafino

Os roteiros tecnológicos do vidro ultrafino UTG são impulsionados por formatos que ainda não existem em produção em massa — mas que deverão surgir dentro de dois a quatro anos. Os ecrãs leves, ultrafinos e enroláveis exigem vidro ultrafino capaz de se dobrar repetidamente em torno de um cilindro com um raio de curvatura inferior a 1 mm sem falhar por fadiga. samsung e LG já apresentaram protótipos de televisores enroláveis. Para alcançar o formato de um smartphone, a próxima geração de UTG terá de ser ainda mais fina e resistente à fadiga do que os atuais dispositivos dobráveis. A próxima fronteira para vidros mais leves, mais finos e mais duráveis são os tablets e computadores portáteis flexíveis e enroláveis. Apple tem realizado ensaios de campo com vidros ultrafinos flexíveis para um iPhone dobrável, e vários relatórios da cadeia de abastecimento apontam para um lançamento em 2025-2026. Uma opção de UTG da Apple duplicaria aproximadamente o volume anual de vidro ultrafino utilizado em dispositivos dobráveis. A redução de peso procurada pelos fabricantes de automóveis nos veículos elétricos (EVs) exige substratos de envidraçamento, vidros de proteção para sensores e substratos de HUD mais finos. Passar dos atuais vidros de .7 mm para UTG de 0,15 mm reduz significativamente o peso em todo o veículo. As aplicações de biotecnologia médica continuam a aumentar. Graças a substratos finos, transparentes e opticamente biocompatíveis, os dispositivos de diagnóstico no local de prestação de cuidados, os biossensores vestíveis e os sensores de monitorização ingeríveis beneficiam todos do vidro fino ultrafino. A trajetória do mercado reflete uma adoção generalizada. A Grand View Research prevê que o mercado mundial de vidro ultrafino atinja $37,7 mil milhões até 2030, sustentado pela procura gerada pelos fabricantes de ecrãs, componentes automóveis e semicondutores. A capacidade de fornecimento, as normas de qualidade e os preços estão a melhorar rapidamente em todos os níveis de especificação do vidro ultrafino — consulte o catálogo atual de vidro ultrafino da saiweiglass para conhecer os artigos disponíveis em armazém e as especificações atuais.

Perguntas frequentes

O vidro ultrafino é realmente vidro?

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Sim. O vidro ultrafino é um verdadeiro vidro inorgânico à base de sílica, não uma película de polímero ou plástico. É transformado em substratos com menos de 0,1 mm através de processos especializados de estiragem ou redução química da espessura, mantendo toda a dureza, clareza óptica e inércia química do vidro.

Como se chama o vidro muito fino?

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Os termos utilizados na indústria também podem variar consoante o setor. Entre as designações mais comuns encontram-se vidro ultrafino (UTG), vidro fino especial, microlâmina de vidro e vidro flexível. Corning comercializa-o sob o nome Willow Glass e Schott sob o nome SCHOTT UTG. Em artigos académicos, notícias ou relatórios científicos, também podem encontrar-se as expressões película de vidro ou membranas de vidro para substratos com menos de 50 micrómetros.

Como é fabricado o vidro ultrafino?

Ver resposta

São utilizados quatro métodos principais de fabrico: (1) estiragem por fusão por transbordo, em que o vidro fundido escorre sobre uma calha e se funde no ar para produzir superfícies perfeitas com rugosidade inferior a um nanómetro; (2) estiragem descendente, em que o vidro é puxado verticalmente através de uma fieira de precisão, alcançando uma rugosidade superficial inferior a 0.5 nm Ra; (3) vidro float seguido de redução química da espessura através de ataque com ácido fluorídrico, uma opção de menor custo para espessuras de 0,1-0,3 mm; e (4) reestiragem, em que o vidro pré-formado é reaquecido e estirado para reduzir a espessura. A estiragem por fusão e a estiragem descendente dominam a produção comercial de substratos com menos de 100 micrómetros. Schott e Corning são os dois principais fabricantes, contando cada um com mais de 25 anos de aperfeiçoamento dos respetivos métodos de estiragem.

Para que é utilizado o vidro ultrafino?

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As principais aplicações incluem ecrãs de smartphones dobráveis, substratos para head-up displays de automóveis, dispositivos médicos de laboratório num chip, suportes de wafers semicondutores e filtros ópticos. Os ecrãs dobráveis representam aproximadamente 50% da procura atual.

O vidro ultrafino é plástico?

Ver resposta

Não. Não. O vidro ultrafino é um vidro inorgânico; é muito diferente de películas de biopolímeros como CPI (coatincess polyimide). Os primeiros telemóveis dobráveis, como o Galaxy fold original, utilizavam película CPI. No entanto, samsung passou a utilizar verdadeiro UTG a partir do galaxy z Flip em 2020 porque a película CPI ficava riscada com muita facilidade e adquiria um tom amarelado com o envelhecimento. O UTG apresenta uma dureza, clareza óptica e estabilidade a longo prazo aos UV muito superiores às dos polímeros.

O vidro ultrafino pode substituir as proteções de ecrã em plástico?

Ver resposta

Em muitas aplicações, sim. O UTG proporciona uma resistência aos riscos significativamente superior (Mohs 6.5 contra 2-3 para PET/CPI), melhor transmitância óptica (mais de 91% contra 88-90%) e estabilidade permanente aos UV, sem qualquer amarelecimento durante a vida útil do produto. O custo continua a ser a principal limitação, situando-se aproximadamente 3-5x acima do preço por metro quadrado da película PET, e as linhas de montagem têm de permitir procedimentos de manuseamento cuidadosos, incluindo protocolos de sala limpa para substratos com menos de 50 micrómetros. A transição da Samsung de CPI para UTG no Galaxy Z Flip demonstrou que a maior durabilidade e a redução dos custos de garantia compensam o custo superior do material nos produtos eletrónicos de consumo fabricados em grande volume. Para ecrãs dobráveis, dispositivos médicos e ótica de precisão em que a qualidade óptica justifica o preço mais elevado, o UTG é cada vez mais a especificação padrão.

Qual é o vidro mais fino disponível?

Ver resposta

Em laboratório: foram demonstradas membranas de vidro com (25-30) micrómetros. O vidro ultrafino atualmente disponível no mercado através de fornecedores como Schott (SCHOTT AS 87 eco com 30 m) e Corning começa nos 30 micrómetros. Nippon Electric Glass apresentou substratos de 30 micrómetros. A nível industrial, o valor prático mínimo para garantir o fornecimento com rendimentos razoáveis é de 50 micrómetros.

Sobre esta análise

Redigido pelasaiweiglass, especialista e vendedor Tohuset com experiência direta no fabrico e aprovisionamento de todos os substratos de vidro ultrafino entre 30m e 500m. As especificações citadas neste guia foram obtidas a partir das fichas técnicas publicadas pela Schott, Corning e samsung, bem como de estudos de mercado da Grand View Research e do relatório da display Daily. Todos os dados correspondem à informação disponível à data de publicação.

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Para obter informações sobre especificações técnicas, orçamentos de espessuras personalizadas ou pedidos de amostras, dirija-se ao nosso departamento de engenharia. Fornecemos substratos UTG independentes com espessuras entre 30m e 500m, nas variantes de aluminossilicato, vidro de borossilicato e vidro sodo-cálcico (cortados de acordo com as suas especificações e com opções de revestimento e transformação das arestas).

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Referências e fontes

Grand View Research — relatório sobre a dimensão e a quota do mercado de vidro ultrafino. Medição do valor de mercado, repartição por segmento e previsão até 2030 mencionadas ao longo deste documento.
SCHOTT — vidro ultrafino para ecrãs dobráveis. Fichas técnicas relativas ao processo de estiragem descendente, à rugosidade superficial e ao raio de curvatura.
Corning — Willow Glass. Ficha técnica relativa ao processo de estiragem por fusão por transbordo e às especificações do substrato de vidro flexível.
Samsung Newsroom — por dentro da inovação da Samsung em vidro ultrafino. Resumo da adoção do UTG, número de ciclos de dobragem suportados e especificações da galaxy z series.
Display Daily — Schott lidera o setor com o vidro ultrafino. Análise de mercado da liderança da Schott na indústria de fabrico de UTG e da dinâmica do mercado de ecrãs dobráveis.
NIST — divisão de ciência e engenharia de materiais. Normas para a caracterização do vidro e os ensaios das propriedades mecânicas.