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5G商用,高频高速覆铜板成关键材料

    覆铜板行业处于整个PCB产业链中游,为PCB产品提供原材料。覆铜板是将电子玻纤布或其它增强材料浸以树脂胶黏剂,通过烘干、裁剪、叠合成坯料,一面或双面覆以铜箔并经热压而制成的一种板状材料,主要用于制作印制电路板(PCB),对PCB起互联导通、绝缘和支撑的作用。产业链上游为电解铜箔、木浆纸、玻纤布、树脂等原材料,下游是PCB产品,终端产业是航空航天、汽车、家电、通信、计算机等。

19年5G初步商用,核心材料高频覆铜板等制品的上游原材料与传统CCL基本类似,经过下游PCB制造商生产为适用于高频环境的高频电路板后应用于基站天线模组、功率放大器模组等设备元器件,并最终广泛应用于通信基站(天线、功率放大器、低噪音放大器、滤波器等)、汽车辅助系统、航天技术、卫星通讯、卫星电视、军事雷达等高频通信领域。

  5G高频技术对电路提出更高要求。工作频率在1GHz以上的射频电路一般被称为高频电路,移动通信从2G到3G、4G过程中,通信频段从800MHz发展至2.5GHz,5G时代,通信频段将进一步提升。PCB板在5G射频方面将搭载天线振子、滤波器等器件。按工信部要求,预计早期5G部署将采用3.5GHz频段,4G频段主要在2GHz左右。通常把30~300GHz频段内的波长为1~10毫米的电磁波成为毫米波。5G大规模商用时,毫米波技术保证了更好的性能:带宽极宽,28GHz频段可用频谱带宽可达1GHz,60GHz频段每个信道可用信号带宽可达2GHz;相应天线分辨率高,抗干扰性能好,小型化可实现;大气中传播衰减较快,可实现近距离保密通信。

为解决高频高速的需求,以及应对毫米波穿透力差、衰减速度快的问题,5G通信设备对PCB的性能要求有以下三点:(1)低传输损失;(2)低传输延迟;(3)高特性阻抗的精度控制。PCB高频化有两条途径,一个是PCB的加工制程要求更高,另一个是使用高频的CCL——满足高频应用环境的基板材料称为高频覆铜板。主要有介电常数(Dk)和介电损耗因子(Df)两个指标来衡量高频覆铜板材料的性能。Dk和Df越小越稳定,高频高速基材的性能越好。此外,射频板方面,PCB板面积更大,层数更多,需要基材有更高耐热(Tg,高温模量保持率)以及更严格的厚度公差。

PTFE为天线性能最优解,填补国内空白。日本PCB业界习惯把高频高速基材按照Df、Dk值的大小及传送损耗大小,将其分为PTFE等级基材、高等级基材、中等级基材、低等级基材四个等级。不同等级的基材在高频微波领域的应用不同。PTFE是目前为止发现的介电性能最好的有机材料,介电性能优异,是天线基材的最优选择。

 

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点击数:0 | 更新时间:2019-06-18 14:42:33
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