高频基材LCP薄膜的4种制备方法
2022-11-14
来源：艾邦高分子公众号
高频基材LCP薄膜的4种制备方法
作为新一代通信技术，5G频谱分为两个频率范围FR1和FR2，FR1即通常所讲的5G Sub-6GHz（6GHz以下）频段，FR2则是5G毫米波频段。目前的5G手机大多是在Sub-6GHz，而不是真正的5G毫米波手机。
在不久前的2021年世界移动通信大会（MWC 2021）上，小米、OPPO、vivo、中兴、荣耀、三星等多家主流手机厂商均表示将在全球范围内共同支持5G毫米波的发展，真正的5G毫米波手机时代即将到来。
一、LCP是毫米波高频基材的极佳选择
LCP薄膜具有介电常数低，介电损耗低、吸水率低、性能稳定的特性，是一种非常理想的5G高频高速FCCL基材，可广泛应用于5G手机天线、摄像头软板、笔记本电脑高速传输线、智能手表天线等领域。作为5G手机天线的材料选择，MPI和LCP之争一直是大家讨论的热点。如上图所示，在这个频率范围，MPI和LCP的介电损耗并无明显差异，因此，可采用MPI作为传输线软板基材，而随着频率的升高，MPI的损耗明显，在大于15GHz以上的频段甚至毫米波频率范围内，LCP的介电性能更优于MPI。此外，LCP吸水率非常低，相比于PI性能更稳定。而说到介电损耗，LCP并不是介电损耗最优的材料，介电损耗更低的PTFE也适用于高频FCCL，但PTFE与铜箔的结合力差，剥离力差，热收缩率大，影响了使用。而LCP的剥离力和结合力虽不如MPI，但基本上可以做到7~9N左右，可满足基板的使用要求。因此，整体来看，LCP尤其适合用作5G毫米波高频基材。5G手机天线材料的选择除了考虑优异的性能外，成本也占有相当大的比重，LCP由于成本较高，也让很多手机厂商望而却步。目前行业最大的瓶颈在于：LCP膜树脂以及如何做成薄膜产品。
- LCP薄膜级树脂生产企业有：住友化学、塞拉尼斯、宝理、世洋树脂等，国内有沃特股份、金发科技、普利特、聚嘉新材、清研高分子、南通海迪等；
- LCP薄膜生产企业有：美国Superex polymer、伊势村田制作所、Kuraray、日本千代田、日本DENKA、日本KGK、沃特股份、普利特、聚嘉新材、金发科技、信维通信、南京贝迪等。
二、LCP薄膜的制备方法介绍
LCP薄膜制备是目前LCP天线的主要瓶颈之一，目前LCP薄膜生产方法主要是吹膜法、流延法以及溶液法，当然，不同的成膜工艺对树脂要求不同。
一、吹膜法
吹膜法是将LCP树脂经挤出机熔融塑化后，经环形口模挤成管坯，同时以注入管坯里的压缩空气将其进一步吹胀，经过冷却、牵引、收卷后得到LCP薄膜。
二、挤出流延法（双拉法）
挤出流延法是将LCP树脂经挤出机加热、熔融、塑化，通过T型结构成型模具挤出，流延至冷却辊上，经冷却降温定型，再经牵引、切边后收卷，最终得到LCP薄膜产品。
三、涂布法（溶液法）
涂布法/溶液法：将可溶性LCP树脂通过常规溶剂进行溶解形成LCP溶液，然后涂布到承载膜上得到LCP薄膜，或直接涂覆到铜箔上得到FCCL。溶液法制膜过程中，LCP从无定形状态转变为经过热处理的薄膜，解决了LCP薄膜的异向性问题，撕裂强度较好，且制膜精度高，可在制膜过程添加填料助剂赋予覆铜板特殊功能。目前可溶性LCP树脂仅见住友化学有开发。
四、挤出压延法
挤出压延法是将LCP树脂熔融塑化后，经过辊筒的多次挤压和延展，再冷却定型后得到LCP薄膜。目前此方法正在开发中，压延法效率较高，成本较低，但是由于压延是单向的，薄膜的异向性问题有待解决。艾邦建有高频高速覆铜板交流群，诚邀您加入，共谋发展进步！也可以申请加入通讯录点击此处加入，高频高速覆铜板材料通讯录。
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