5G高频覆铜板专用LCP薄膜一体化生产技术解决方案

LCP性能特征

LCP是一种性能优异的工程塑料，主要特征如下：

v 优秀的力学性能（高强度、高模量） 

v 极小的线膨胀系数

v 突出的耐热性

v 优良的电性能（稳定的低介电常数和介电损耗因子）

v 极佳的阻燃性

v 抗化学腐蚀性强

v 耐辐射、抗老化性能优异

v 极低的吸水吸湿率

v 非常环保，不含卤素

v 分子自取向性强，成膜难度极高

从FCCL用LCP基材与目前应用最广泛的PI基材性能对比可知：

PI基材适应的传输速度在6Gbps以下，工作频率越高，其信号传输衰减损耗越大。因此，其只适应在较低频率下使用，在高频领域性能劣化非常明显。

PI基材的吸湿率显著高于LCP基材，在材料吸湿后，LCP基材的传输损耗随着工作频率的升高只有轻微的劣化，但PI基材在未吸湿情况下，其传输损耗明显大于LCP基材，吸湿后，其信号传输衰减程度随着工作频率的升高加速扩大。

显然，PI薄膜基材已完全不能适应5G高频高速传输信号的要求，LCP薄膜基材是5G时代高频覆铜板最佳选择，在15GHz以上的高频条件下，LCP薄膜呈现出无可比拟的性能优势，成为5G商用战略支撑材料，已纳入我国新材料“十四五”规划攻关体系。

LCP成膜机理与工艺特征

由于LCP分子具有很强的取向，流动时在剪切应力作用下容易形成单一的取向排列，因此，LCP很难通过传统的流延或者吹膜方式成膜。

LCP分子流动特性及排列方向对薄膜成型工艺影响示意图

现有成熟工艺有两种：双向旋转模头吹膜+热处理；流延+双向拉伸。前一种工艺使用更多一些。下面是典型旋转模头结构及吹膜工艺示意图以及普通模头与双向旋转模头吹膜工艺对比图。

吹膜关键工艺解构示意图

吹膜工艺对比示意图

由此可知，LCP的成膜不能采用普通模头，必须采用双向旋转模头。

LCP吹膜及后处理一体化生产线

上海联净自主开发的LCP专用吹膜生产线树脂加工温度宽，产品厚度波动小（可控制在±10%以内），吹膜后可在线进行产品的热处理，将产品热膨胀系数（CTE）调整到合适的范围，并将厚度波动缩小到±2~4%，以确保成品膜的介电常数和介质损耗因子稳定。产品规格适用于膜厚75μm以下的5G产品类型。

对LCP吹膜法生产出来的薄膜须进行后续高温辊压和热处理，减少膜厚度的波动性、调整薄膜的热膨胀系数、消除薄膜的内应力，提升介电常数的均匀性、尺寸稳定性及塑性加工成型性能。

如客户已有吹膜生产线，则只需再配置薄膜热处理生产线即可。

生产线主要工艺参数：

生产线速度：3~30m/min

LCP薄膜宽度：1100mm

LCP薄膜厚度：25μm，50μm，75μm

薄膜厚度偏差：±2~4%

挤出机直径：φ75mm

挤出量：120kg/hr（max）

模头型式：双向旋转模头

支撑载体类型：铝箔/铜箔/PI膜

支撑载体厚度：20~80μm

热压辊机械精度：±0.001mm（@RT），±0.005mm（@PT）

LCP树脂厂商：

国外：塞拉尼斯、宝理塑料、住友化学、东丽

国内：台湾南亚、普利特、沃特股份、金发科技、长春集团、上海联净