5G覆銅板用樹脂：萬億市場等風來

 來源：萬正科技   更新時間：2019/2/12   閱讀次數：2897

　　5G通信標準的商業(yè)化應用已經蓄勢待發(fā)。據跨國研究機構報告稱，未來5年，中國5G產業(yè)總體市場投資規(guī)模將超過萬億美元。5G時代的到來，將極大促進電子化學品、特種樹脂等相關市場消費的快速增長。作為電子行業(yè)中的“鋼筋水泥”，覆銅箔層壓板(簡稱為覆銅板)市場正迎來新一輪爆發(fā)，其原材料占比1/4的覆銅板用特種樹脂也成為石化行業(yè)急需發(fā)展的技術之一。

　　覆銅板的性能提升，很大程度取決于特種樹脂的選擇。在傳統(tǒng)覆銅板要求環(huán)氧樹脂具有高純度、低吸濕性和一定力學性能的基礎上，5G覆銅板則對環(huán)氧樹脂提出了更高要求，如高耐熱、低吸水、低介電、耐候性好、綠色環(huán)保等。

　　1、提高樹脂玻璃化溫度

　　高耐熱性取決于高玻璃化轉變溫度(Tg)，目前普通FR-4覆銅板的Tg在130℃~140℃，而PCB制程中有好幾個工序超過此溫度范圍，因此高Tg環(huán)氧樹脂如何增加耐熱骨架或提高交聯(lián)密度的多官能環(huán)氧樹脂研發(fā)對覆銅板的發(fā)展非常重要。

　　FR-4覆銅板采用二官能的溴化雙酚A型環(huán)氧樹脂，為了提高基體Tg會加入諾伏拉克環(huán)氧樹脂，諾伏拉克環(huán)氧樹脂由于結構含有多環(huán)氧基，基體的耐熱性等性能會有明顯提高，但產品脆性較大、粘合性較差，在環(huán)氧樹脂覆銅板生產中一般不單獨使用。

　　此外，酚醛環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型、含萘結構環(huán)氧等也已經在高Tg方面得到一定范圍內的應用。

　　2、降低基體介電常數

　　低介電常數也是覆銅板的一個重要指標。基體的介電常數越低，信號的傳播速度就越快，要實現(xiàn)信號的高速傳播就必須選用低介電常數的板材，但目前FR-4覆銅板用的環(huán)氧樹脂介電常數偏高，難以滿足高頻線路使用。

　　在高頻線路中多數采用聚四氟乙烯，聚四氟乙烯具有優(yōu)秀的介電性能，但與環(huán)氧樹脂相比加工性差、綜合性能欠佳、成本高。環(huán)氧樹脂雖然介電常數和介電損耗角正切偏高，但具有加工性好、綜合性能優(yōu)秀，價格適宜、貨源充足等優(yōu)點。若采用改性的方法在環(huán)氧樹脂結構中引入極性小、體積大的基團，可使樹脂的介電性能得到改善，改性后的環(huán)氧樹脂有可能成為一種成本效益理想的高頻材料。

　　在環(huán)氧樹脂結構中引入烷基基團或用脂環(huán)族改性酚醛樹脂、氰酸酯樹脂與環(huán)氧樹脂反應，或對環(huán)氧樹脂進行醚化等，都可制得具有較低介電常數的環(huán)氧樹脂。

　　3、采用無鹵化阻燃劑

　　在綠色環(huán)保方面，傳統(tǒng)覆銅板通過膠液中的溴化環(huán)氧樹脂和含鹵素固化劑實現(xiàn)阻燃，其中環(huán)氧樹脂中溴含量約12%~50%。由于歐盟RoHS指令禁止電子產品使用多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚，另外也有研究發(fā)現(xiàn)，溴類阻燃劑在燃燒過程中會釋放出對人體和環(huán)境有害的物質，因此近年來電子整機對覆銅板提出了無鹵化要求。開發(fā)無鹵性阻燃覆銅板已成為行業(yè)一項重要課題。

　　除考慮具有阻燃功能的元素鹵族元素外，還有V族的N、P等元素也可采用。實驗證明，在環(huán)氧樹脂體系中引入N和P等元素，并配合適當的阻燃助劑同樣可獲得滿意的阻燃效果。無磷無氮無鹵的阻燃環(huán)氧樹脂將會成為覆銅板應用的一大需求，有望通過環(huán)氧樹脂本身的自阻燃功能或添加無機阻燃成分來實現(xiàn)，除此之外，有機硅改性環(huán)氧樹脂在覆銅板無鹵化中也得到應用。

　　4、國內企業(yè)研發(fā)積極

　　我國對環(huán)氧樹脂的研究起步較早，除生產普通的雙酚A型環(huán)氧樹脂外，還生產各種類型的特種環(huán)氧樹脂。近幾年，我國相關企業(yè)也在覆銅板用特種樹脂方面取得了一些突破性進展。

　　生益科技是中國覆銅板品類規(guī)格最為齊全的公司，但目前仍以生產各種FR-4及CEM-1、CEM-3等復合材料覆銅板產品為主，擁有多個高頻、高速產品體系。2016年，生益科技投資設立江蘇特材，預計達產后將實現(xiàn)PTFE材料產能8.8萬立方米/月。在5G周期，生益科技將通過成本優(yōu)勢，憑借下游設備商以及本土PCB加工龍頭廠商的合力推動，實現(xiàn)高頻/高速板材規(guī)模國產化。

　　此外，記者還了解到，巴陵石化環(huán)氧樹脂部采用其自主研發(fā)的DCPD苯酚型環(huán)氧樹脂開發(fā)的中試產品質量指標穩(wěn)定，具有低介電常數和低介質損失角正切，通過了多家5G通訊廠商的5G產品測試。該部DCPD苯酚型環(huán)氧樹脂產品的工業(yè)化轉化已開始，預計今年年底完成。

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