LCP 美国杜邦 6130 注塑级
5G 带起许多新材料的应用,从 2017 年苹果 iPhone X 及 iPhone 8 开始导入 LCP 天线后,天线软板材料已由过去的 PI 渐渐走向 LCP(液晶高分子) 发展。
LCP 是一种热塑性的有机材料,由于 LCP 材料性能具备低吸湿、耐化性佳、高阻气性及低介电常数 / 介电耗损因子等特性,再加上具有良好的可弯曲性,方便组合设计,可满足电子产品小型化的趋势,使其在 5G 高频讯号传输的应用场景中很快扩展开来。
而传统 PI 材料的介电常数和损耗因子较大、吸湿性较高、可靠性较差,因此导致高频传输讯号耗损严重,已经无法适应 5G 的高频高速趋势。
即使 PI 演进至 MPI,但伴随着未来更高频率的毫米波段开始应用,MPI 的传输亦将受到限制,因此更高频率的讯号传输需求目前唯有 LCP 能满足。
此外, LCP 应用领域不断扩大,在电子电器领域,可应用于高密度连接器、 线圈架、线轴等;在汽车工业领域,可用于汽车燃烧系统零件、隔热部件、精密零件、电子零件等;在航天领域上,则应用于雷达天线屏蔽、耐高温耐辐射外壳等领域。而目前主要应用还是在电子电器领域,比重高达 73%。
进入到 5G,电子产品对 PCB 材质有更新的要求,一方面要求高频高速讯号传输,另一方面 5G 催生出更多的 IC 芯片,因此也需要更为复杂多层的 PCB。
若从应用层面来看,汽车电子要求 PCB 具备有较佳的温度、湿度的环境适应力和振动负荷、大功率高电流与高热量的负荷、高频高速讯号传输负荷,及高密度小型化的需求。而医疗设备则要求 PCB 朝向小型化和轻量化发展。
整体而言,由于功能和环境的特殊性,PCB 未来将朝向高精度、微型化发展。而 LCP 材质具有耐高温、可承受高机械强度,及电绝缘性能佳等特性。因此在 PCB 材料的世代更新中,成为一种不可或缺的重要原料。