5G商用,高頻高速覆銅板成關(guān)鍵材料
覆銅板行業(yè)處于整個(gè)PCB產(chǎn)業(yè)鏈中游,為PCB產(chǎn)品提供原材料。覆銅板是將電子玻纖布或其它增強(qiáng)材料浸以樹脂膠黏劑,通過烘干、裁剪、疊合成坯料,一面或雙面覆以銅箔并經(jīng)熱壓而制成的一種板狀材料,主要用于制作印制電路板(PCB),對PCB起互聯(lián)導(dǎo)通、絕緣和支撐的作用。產(chǎn)業(yè)鏈上游為電解銅箔、木漿紙、玻纖布、樹脂等原材料,下游是PCB產(chǎn)品,終端產(chǎn)業(yè)是航空航天、汽車、家電、通信、計(jì)算機(jī)等。
19年5G初步商用,核心材料高頻覆銅板等制品的上游原材料與傳統(tǒng)CCL基本類似,經(jīng)過下游PCB制造商生產(chǎn)為適用于高頻環(huán)境的高頻電路板后應(yīng)用于基站天線模組、功率放大器模組等設(shè)備元器件,并最終廣泛應(yīng)用于通信基站(天線、功率放大器、低噪音放大器、濾波器等)、汽車輔助系統(tǒng)、航天技術(shù)、衛(wèi)星通訊、衛(wèi)星電視、軍事雷達(dá)等高頻通信領(lǐng)域。
通信頻段提升帶動(dòng)高頻高速板需求大幅增長
5G高頻技術(shù)對電路提出更高要求。工作頻率在1GHz以上的射頻電路一般被稱為高頻電路,移動(dòng)通信從2G到3G、4G過程中,通信頻段從800MHz發(fā)展至2.5GHz,5G時(shí)代,通信頻段將進(jìn)一步提升。PCB板在5G射頻方面將搭載天線振子、濾波器等器件。按工信部要求,預(yù)計(jì)早期5G部署將采用3.5GHz頻段,4G頻段主要在2GHz左右。通常把30~300GHz頻段內(nèi)的波長為1~10毫米的電磁波成為毫米波。5G大規(guī)模商用時(shí),毫米波技術(shù)保證了更好的性能:帶寬極寬,28GHz頻段可用頻譜帶寬可達(dá)1GHz,60GHz頻段每個(gè)信道可用信號帶寬可達(dá)2GHz;相應(yīng)天線分辨率高,抗干擾性能好,小型化可實(shí)現(xiàn);大氣中傳播衰減較快,可實(shí)現(xiàn)近距離保密通信。為解決高頻高速的需求,以及應(yīng)對毫米波穿透力差、衰減速度快的問題,5G通信設(shè)備對PCB的性能要求有以下三點(diǎn):(1)低傳輸損失;(2)低傳輸延遲;(3)高特性阻抗的精度控制。PCB高頻化有兩條途徑,一個(gè)是PCB的加工制程要求更高,另一個(gè)是使用高頻的CCL——滿足高頻應(yīng)用環(huán)境的基板材料稱為高頻覆銅板。主要有介電常數(shù)(Dk)和介電損耗因子(Df)兩個(gè)指標(biāo)來衡量高頻覆銅板材料的性能。Dk和Df越小越穩(wěn)定,高頻高速基材的性能越好。此外,射頻板方面,PCB板面積更大,層數(shù)更多,需要基材有更高耐熱(Tg,高溫模量保持率)以及更嚴(yán)格的厚度公差。
PTFE為天線性能最優(yōu)解,填補(bǔ)國內(nèi)空白。日本PCB業(yè)界習(xí)慣把高頻高速基材按照Df、Dk值的大小及傳送損耗大小,將其分為PTFE等級基材、高等級基材、中等級基材、低等級基材四個(gè)等級。不同等級的基材在高頻微波領(lǐng)域的應(yīng)用不同。PTFE是目前為止發(fā)現(xiàn)的介電性能最好的有機(jī)材料,介電性能優(yōu)異,是天線基材的最優(yōu)選擇。
高頻CCL領(lǐng)域,美日占據(jù)主流市場,國產(chǎn)替代迎頭趕上