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：4050

　　5G通信標準的商業化應用已經蓄勢待發。據跨國研究機構報告稱，未來5年，中國5G產業總體市場投資規模將超過萬億美元。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，其原材料占比1/4的覆銅板用特種樹脂也成為石化行業急需發展的技術之一。

　　覆銅板的性能提升，很大程度取決于特種樹脂的選擇。在傳統覆銅板要求環氧樹脂具有高純度、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環氧樹脂如何增加耐熱骨架或提高交聯密度的多官能環氧樹脂研發對覆銅板的發展非常重要。

　　FR-4覆銅板采用二官能的溴化雙酚A型環氧樹脂，為了提高基體Tg會加入諾伏拉克環氧樹脂，諾伏拉克環氧樹脂由于結構含有多環氧基，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，在環氧樹脂覆銅板生產中一般不單獨使用。

　　此外，酚醛環氧樹脂、聯苯型、含萘結構環氧等也已經在高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，聚四氟乙烯具有優秀的介電性能，但與環氧樹脂相比加工性差、綜合性能欠佳、成本高。環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、綜合性能優秀，價格適宜、貨源充足等優點。若采用改性的方法在環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，改性后的環氧樹脂有可能成為一種成本效益理想的高頻材料。

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

　　3、采用無鹵化阻燃劑

　　在綠色環保方面，傳統覆銅板通過膠液中的溴化環氧樹脂和含鹵素固化劑實現阻燃，其中環氧樹脂中溴含量約12%~50%。由于歐盟RoHS指令禁止電子產品使用多溴聯苯和多溴聯苯醚，另外也有研究發現，溴類阻燃劑在燃燒過程中會釋放出對人體和環境有害的物質，因此近年來電子整機對覆銅板提出了無鹵化要求。開發無鹵性阻燃覆銅板已成為行業一項重要課題。

　　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氧樹脂將會成為覆銅板應用的一大需求，有望通過環氧樹脂本身的自阻燃功能或添加無機阻燃成分來實現，除此之外，有機硅改性環氧樹脂在覆銅板無鹵化中也得到應用。

　　4、國內企業研發積極

　　我國對環氧樹脂的研究起步較早，除生產普通的雙酚A型環氧樹脂外，還生產各種類型的特種環氧樹脂。近幾年，我國相關企業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，實現高頻/高速板材規模國產化。

　　此外，記者還了解到，巴陵石化環氧樹脂部采用其自主研發的DCPD苯酚型環氧樹脂開發的中試產品質量指標穩定，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苯酚型環氧樹脂產品的工業化轉化已開始，預計今年年底完成。

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