PCBニュース - 5g時代に人気のあるPCB材料はどれですか？

IHSの調査によると、2035年までに、5gの産業チェーンだけで3.5兆米ドルの経済輸出に達し、2,200万人の雇用が創出されるでしょう。さらに、5gは、世界中の多くの業界で12.3兆米ドルの販売活動を生み出し、世界の販売活動全体の4％を占めます。

5g時代に人気のあるPCB素材はどれですか？

ポリテトラフルオロエチレン用高周波PCB材料

誘電率（DK）を含む高周波PCB ボードの材料特性は、小さくて安定している必要があります。これは、銅箔の熱膨張係数と一致し、吸水率が低くなります。そうでない場合、誘電率と誘電損失が発生します。濡れると影響を受けます。また、耐熱性、耐薬品性、耐衝撃性、剥離強度なども良好である必要があります。

5G 高周波 PCB 

熱可塑性材料のポリテトラフルオロエチレン（PTFE）は、耐熱性と作動温度が250℃と高いという特徴があります。広い周波数範囲では、誘電率と誘電損失は非常に低く、絶縁破壊電圧、体積抵抗、アーク抵抗は非常に高くなります。したがって、PTFEは理想的なPCB材料です。

ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）は、ガラス繊維やセラミック材料などのさまざまなフィラーで補強して、材料の熱膨張係数を向上させることもできます。この種の材料は、ポリテトラフルオロエチレン材料の低温および電気的特性を備えており、高周波ミリメートルプレートの用途に非常に適しています。

携帯電話アンテナ用液晶高分子が新たなお気に入りに

無線通信の重要な部分として、アンテナ技術の革新は、無線接続の開発を促進するための主要な推進力です。5gの接近とモノのインターネットの大規模な展開に伴い、5gネットワークにおけるアンテナの役割はますます重要になり、開発の見通しは非常に広くなります。

スマートフォンを例にとると、産業や市場の発展に伴い、携帯電話のエクステリアデザインの統合と高度な統合により、携帯電話の内部空間はますます小さくなっています。アンテナの設計は非常に難しいと言えます。

初期段階では、内部アンテナの70％以上が外部アンテナに接続されています。現在、携帯電話アンテナのソフトボード基板は主にPIです。ただし、PI基板の誘電率と損失係数が大きく、吸湿性が高く、高周波伝送損失が大きく、構造特性が悪いため、材料特性の5gの要件を満たすことができません。

5g技術の開発により、工業用液晶ポリマー（LCP）は理想的なアンテナ材料になりました。1980年代初頭に開発された新しいタイプの高性能特殊エンジニアリングプラスチックです。一般的に溶融状態で液晶特性を示します。優れた電気絶縁性能、一般的なエンジニアリングプラスチックよりも高い絶縁耐力、および優れた耐アーク性を備えています。連続使用温度が200℃300℃であっても、電気的性質に影響はありません。316℃までの断続使用温度！PIおよびLCP材料と比較して、LCP材料は誘電損失と導体損失が小さく、柔軟性が高く、密閉性が高くなっています。したがって、LCP材料は、高周波デバイスの製造において幅広い用途の見通しがあります。

たとえば、AppleのiPhone xは初めて多層液晶ポリマーアンテナを使用しますが、iPhone XS / xsmax / XRは複数のLCPアンテナを使用します。上流生産では、デュポン、ティコナ、住友、ポリプラスチック、東里などが主なメーカーです。例えば、LCP樹脂の大手メーカーの1つである住友は、5g時代のLCP樹脂の主な用途について楽観的です。LCPの適用は今後ますます重要になると考えられています。

MPI修飾ポリイミド5g携帯電話アンテナ材料Nova。

ただし、LCPには実際のアプリケーションで多くの利点があります。外国メディアの報道によると、アナリストのGuo Mingyiは、2019年の新しいiPhoneに関するレポートで、AppleのLCP原材料サプライヤーとの交渉力が低く、新しいLCPソフトボードサプライヤーが不足していることを考慮して、AppleMobileはLCPと5gテクノロジーに対応し、促進するための2019年の最新のMPI（修正PI）テクノロジー。

では、MPIとは何ですか？変更されたPiは、実際には改良されたポリイミドアンテナです。アモルファス材料であるMPIは、動作温度範囲が広く、低温プレス銅箔下での操作が容易で、表面を銅と容易に接続できます。したがって、MPI材料は、将来的に5g機器のホット材料になる可能性もあります。

レドーム：さまざまな樹脂マトリックスが使用され始めました

5gアンテナはMIMO（多入力多出力）の概念に従っているため、複数の入力と複数の出力を意味します。つまり、基地局に複数のアンテナを設置でき、これらのアンテナのサイズは非常に小さいため、レドームを保護します。

レドームは、優れた電磁波透過特性を備えている必要があり、その機械的特性は、嵐、氷雪、砂塵、日射などの外部の過酷な環境の侵食に耐えることができる必要があります。

材料要件の観点から、動作周波数での誘電定数と損失正接は低く、適切な機械的強度でなければなりません。一般的に言えば、インフレータブルレドームは通常ポリエステルフィルムでコーティングされ、ヒパロンゴムまたはネオプレン、硬質レドーム用のガラス繊維強化プラスチック、ハニカムコアまたはサンドイッチ構造用のフォームでコーティングされています。

5gのトレンドでは、優れた性能を備えた複合材料が人気のレドーム材料になりました。この複合材料は、絶縁、防食、雷保護、干渉防止、耐久性の機能を備えており、優れた防波効果を備えています。複合材料は、強化繊維と樹脂マトリックスで構成されています。一般に、強化材料の機械的特性と誘電特性は樹脂マトリックスよりも優れているため、複合材料の透過性は主に樹脂マトリックスの特性に依存します。したがって、優れた電気的特性を備えた樹脂マトリックスを選択することが非常に重要です。同時に、樹脂は複合材料の接着の役割も果たします。これは、複合材料の耐熱性を決定するための基本的なコンポーネントです。

樹脂マトリックスの主な選択肢には、従来の不飽和ポリエステル樹脂（up）、エポキシ樹脂（EP）、変性フェノール樹脂（PF）、およびシアン酸エステル樹脂（CE）、シリコーン樹脂、ビスマレイミド樹脂（ BMI）、ポリイミド（PI）、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）など。

グラフェン5g機器に理想的な熱伝導および熱放散材料

高周波およびハードウェアコンポーネントのアップグレードと接続デバイスおよびアンテナの数の倍増により、デバイス間およびデバイス内の電磁干渉は遍在し、電子機器への電磁干渉および電磁放射の害はますます深刻になっています。同時に、電子製品の更新やアップグレードに伴い、機器の消費電力が増加し、発熱量も急激に増加しています。将来的には、高周波および高出力の電子製品は、電磁放射と熱の問題の解決に焦点を当てる必要があります。したがって、ますます多くの電磁シールドおよび熱伝導デバイスが電子製品の設計に追加されます。したがって、電磁シールドと放熱の材料とデバイスの役割はますます重要になり、需要は今後も増え続けるでしょう。熱伝導グラフェンを例にとると、5g携帯電話はより多くの主要コンポーネントにカスタマイズされた熱伝導グラフェンスキームを採用することが期待され、複合多層高熱伝導率フィルムはその優れた熱放散効果によりより広く使用されます。

現在、大手携帯電話チップメーカー、携帯電話メーカー、オペレーターのプロモーションにより、「5g」の波がどんどん近づいていると感じています！

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