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5G高頻覆銅板基材:PTFE、PPE/PPO、LCP


覆銅板(CCL)是印刷電路板(PCB)的基材。對電路中信號的傳輸速度、能量損失和特性阻抗等有很大的影響。因此,印制電路板的性能很大程度上取決于覆銅板的性能。


一、5G對高頻覆銅板的需求

 

由高頻覆銅板制成的PCB處于行業(yè)金字塔的頂端,介電損耗極低,適用于5G產業(yè)。


5G對PCB需求空間約是4G的約3倍;對高頻覆銅板的需求是4~8倍。高頻高速基材價格仍然顯著高于普通基材,大概在10-40倍不等。未來三年,高頻覆銅板需求將增加15倍。預計到2025年,國內5G基站天線高頻基材累計需求338億。全球車載毫米波雷達、物聯(lián)網(wǎng)應用累計需求將達611億。


二、高頻覆銅板的基材

 

目前常見的高頻高速覆銅板用特種樹脂材料主要有碳氫樹脂、 PTFE、PPE(也稱PPO)、LCP、馬來酰亞胺樹脂、活性酯、環(huán)氧樹脂等。本文僅列舉部分工程塑料基材。


PTFE俗稱塑料王,具有低損耗、小介電常數(shù)和較好的絕緣性,PTFE薄膜是制造電容器、無線電絕緣襯墊、絕緣電纜、馬達及變壓器的理想材料,也是航空航天、軍工、5G通訊等工業(yè)電子部件不可缺少的材料;PTFE優(yōu)異的介電性能使其成為5G高頻覆銅板基材的主要材料。


根據(jù)測算,2020-2025年國內5G基站用PTFE總市場達到76億元,按照三大運營商的5G基站建設進度,2022年將迎來投放高峰。疊加5G手機對PTFE的需求量,預計2022年5G行業(yè)對PTFE將產生約17億元的新增需求。


2. PPE(PPO)

 

聚苯醚(PPE)具有比重低、吸水率低、優(yōu)異的耐熱性和耐化學性、良好的電絕緣性、優(yōu)異的介電性等優(yōu)點。同時還具備對銅箔的粘結性,非常適合應用于高頻高速覆銅板。


藍星新一代聚苯醚,在保持電化學性能的基礎下進行可控的分子量設計,大大改善了傳統(tǒng)聚苯醚加工性能差的缺點。


3. LCP

 

作為一種液晶高分子化合物,LCP擁有高強度、高耐熱性、極小的線膨脹系數(shù)、優(yōu)良的阻燃性、優(yōu)良的介電性質等。


LCP的分子主鏈上存在大量的剛性苯環(huán),這決定了LCP獨特的加工性質,LCP加熱到一定溫度時,只要稍微給一點剪切力就會擁有水一樣的流動性,這一特性使LCP更容易成型薄壁或薄膜產品。


電子電氣是LCP的主要市場,除了柔性覆銅板以外,LCP還可應用于手機天線、人造衛(wèi)星電子部件、噴氣發(fā)動機零件、汽車機械零件、醫(yī)療材料等。


三、高頻覆銅板產業(yè)現(xiàn)狀

 

高頻覆銅板與普通覆銅板的制備流程類似,原材料、工藝配方、工藝過程控制是影響覆銅板介電損耗與介電常數(shù)三大重要因素,此三大因素需要長時間的實驗經(jīng)驗積累及下游應用產品驗證,構筑了高頻覆銅板制造商核心壁壘,技術門檻高。


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