5G中的特种工程塑料

2022-11-11 来源：高分子物理学公众号

特种工程塑料是指长期使用温度在150°C以上的高性能工程塑料,是继通用塑料和工程塑料之后发展起来的第三代塑料，其兼具耐热、绝缘、耐腐蚀和机械强度高等优点，主要品种有聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚砜类、芳香族聚酰胺、聚芳酯、聚苯酯、聚醚醚酮、液晶聚合物和氟树脂等。

自2019年以来，随着5G基站、智能手机、智能穿戴、远程医疗及汽车通讯等产品的发展，特种工程塑料在5G领域得到了创新应用。

5G传输的信号量是4G的10~ 100倍，对材料提出来的不只是信号传输速度提升这一一个简单要求，还包括损耗更小、信号不丢包、信号传输的稳定性和高可靠性。5G通信具有的高速率、多连接、低延时、可靠，这些要求是对5G整个产业链提出的，但作为最基础的原材料必然首当其冲。

聚苯硫醚PPS

聚苯硫醚是分子链含亚苯硫醚重复结构单元的聚合物，其突出特点是具有耐高温，耐腐蚀、耐辐射、阻燃、无毒、机械性能和电性能十分优异,尺寸稳定性好等。

1、塑料天线振子:采用玻纤增强改性PPS,运用一体化成型注塑技术，使天线一次成型,经镭雕，电镀等工艺,实现塑料表面局部金属化。可达到减重降本的目的。

2、高频线路板: PPS薄膜作为高频柔性电路板基材，可降低传输损耗，并能保证高温高湿环境下信号的传输稳定性，可用作5G传输线缆和天线，应用于5G智能手机、基站和汽车领域。

3、5G基站滤波器：PPS注塑成型后电镀，代替铝作为滤波器腔体，实现轻量化。

聚酰亚胺PI

聚酰亚胺是分子结构含有酰亚胺基链节的芳杂环高分子化合物，具有优良的耐高低温性、电气绝缘性、化学稳定性、耐磨性、阻燃性等。是常用的柔性线路板基材之一。

高频线路板：MPI高频挠性覆铜板主要应用在高频信号传输的FPC天线板上，终端运用于5G手机、物联网、智能家居、无人驾驶、VR技术等。

MPI天线是氟化物改进配方的聚酰亚胺天线，目前已经在10GHz以下领域具有跟LCP差不多的性能，有望进一步提升在5G天线上的应用渗透率。

液晶聚合物LCP

在通信领域，随着无线网络从 4G 走向 5G，频率不断提升，对各种电子零部件性能及其稳定性提出了更高的要求，主要体现在材料需要具有更优的介电性能，特别是低介电损耗。LCP的介电性能突出，介电常数和介电损耗随着频率的变化波动非常小，高频信号传输稳定性优越，具有低吸湿性，耐化学腐蚀性、耐候性、阻燃性以及低介电常数等特点。

1、高频线路板：LCP薄膜传输损耗低，弯折性能较好，尺寸稳定性好，可作为FPC基材，可作为FPC天线以及信号传输线应用于手机等移动终端；

2、高频连接器：LCP材料可作为通讯连接器（如高速背板连接器、Gen-Z、Mini-SAS等），可确保数据传输通畅，主要用于基站、服务器、交换机、路由器等，还可作为消费类电子终端连接器；

3、塑料天线振子：LCP材料可用于天线振子，LCP材料具有一体化成型、更适用于SMT工艺和超低介电损耗的优势。

聚醚醚酮PEEK

聚醚醚酮是一种线型芳香族结晶热塑性塑料，具有极高的耐热性、耐变形性，很好的阻燃性和耐热水性、耐辐射性。

1、柔性线路板：PEEK薄膜可用于5G射频天线基板。

2、半导体：PEEK用于芯片测试、晶片夹，晶片花篮等。PEEK不含卤族元素，不会污染半导体晶圆，尺寸稳定性高。