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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(chǎn)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(jià)格仍然顯著(zhù)高于普通基材,大概在10-40倍不等。未來(lái)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(xiàn)高頻基材累計需求338億。全球車(chē)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(jiàn)的高頻高速覆銅板用特種樹(shù)脂材料主要有碳氫樹(shù)脂、 PTFE、PPE(也稱(chēng)PPO)、LCP、馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂、活性酯、環(huán)氧樹(shù)脂等。本文僅列舉部分工程塑料基材。


          PTFE俗稱(chēng)塑料王,具有低損耗、小介電常數和較好的絕緣性,PTFE薄膜是制造電容器、無(wú)線(xiàn)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。


          根據測算,2020-2025年國內5G基站用PTFE總市場(chǎng)達到76億元,按照三大運營(yíng)商的5G基站建設進(jìn)度,2022年將迎來(lái)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(chǎn)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(xué)性、良好的電絕緣性、優(yōu)異的介電性等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)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(xué)性能的基礎下進(jìn)行可控的分子量設計,大大改善了傳統聚苯醚加工性能差的缺點(diǎn)。


          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(xiàn)膨脹系數、優(yōu)良的阻燃性、優(yōu)良的介電性質(zhì)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(zhì),LCP加熱到一定溫度時(shí),只要稍微給一點(diǎn)剪切力就會(huì )擁有水一樣的流動(dòng)性,這一特性使LCP更容易成型薄壁或薄膜產(chǎn)品。


          電子電氣是LCP的主要市場(chǎng),除了柔性覆銅板以外,LCP還可應用于手機天線(xiàn)、人造衛星電子部件、噴氣發(fā)動(dòng)機零件、汽車(chē)機械零件、醫療材料等。


          三、高頻覆銅板產(chǎn)業(yè)現狀

           

          高頻覆銅板與普通覆銅板的制備流程類(lèi)似,原材料、工藝配方、工藝過(guò)程控制是影響覆銅板介電損耗與介電常數三大重要因素,此三大因素需要長(cháng)時(shí)間的實(shí)驗經(jīng)驗積累及下游應用產(chǎn)品驗證,構筑了高頻覆銅板制造商核心壁壘,技術(shù)門(mén)檻高。


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