銅張積層板産業は、PCB 産業に原材料を提供します。 銅張材は、電子ガラス繊維クロスに樹脂接着剤を含浸させ、乾燥、切断、積層して板材とし、平板状に加工したものです。
銅箔を片面または両面に貼り付け、ホットプレスします。 これらは主にプリント回路基板の製造に使用され、これらの PCB の相互接続、絶縁、およびサポートとして機能します。 電解銅箔、木材パルプ紙、ガラス繊維クロス、樹脂、その他の原材料が産業チェーンの上流で使用されています。 下流製品には PCB が含まれます。
最初の商用 5G ネットワークは 2019 年に利用可能になります。下流の PCB メーカーは、アンテナ、低ノイズ アンプ、フィルタ、パワー アンプなどの高周波アプリケーションに適した高周波回路基板を製造します。 自動車補機システム、航空宇宙技術、衛星通信、衛星テレビ、その他の高周波通信分野。
PCB 回路基板は、5G 高周波技術のより高い基準を満たす必要があります。
高周波回路とは何ですか?
高周波回路は、1GHz を超える周波数で動作する無線周波回路です。 モバイル通信が 2G、3G、4G と進化するにつれて、通信の周波数帯域は 800MHz から 2.5GHz まで増加しました。 5G時代には通信周波数帯域の向上が予定されている。
無線周波数の観点からは、PCB 基板にはアンテナ素子とフィルターが含まれます。 工業情報化省の要件によれば、5G の初期展開では 3.5 GHz の周波数帯域が使用されることが予想されており、4G の周波数帯域は主に 2 GHz です。 ミリ波は、1～10GHz帯内の30～300ミリメートルの波長を持つ電磁波です。
ミリ波技術は、5Gが大規模に商用化される際に活用される。 広いスペクトル、1 GHz 範囲で 28 GHz、各 2 GHz チャネルで 60 GHz の帯域幅により、より優れたパフォーマンスを提供します。
高周波、高速化を実現し、ミリ波の低い透過力と早い減衰速度の問題を克服するために、プリント基板は以下の要件を満たす必要があります。
- 低伝送損失
- 低い伝送遅延
- ハイインピーダンスを高精度にコントロール。
PCB 周波数を上げるには XNUMX つの方法があります。 XNUMX つ目は、PCB 処理要件を高めることです。 XNUMX つ目は、高周波用途向けに設計された基板材料である高周波 CCL を使用することです。
パフォーマンスを測定するための主な指標は XNUMX つあります。
誘電率 (Dk)
誘電損失係数 (Df)。
Dk と Df が低いほど、高周波基板はより安定し、より優れた性能を発揮します。 PCB ボードはより大きく、RF ボードではより多くの層があります。 そのため、基材にはより高い耐熱性が求められます。
高周波および高速PCB基板にはどのような材料が使用されていますか?
PCB ボードは、高周波および高速アプリケーションに使用できるさまざまな材料 (炭化水素樹脂、PTFE、LCP (液晶ポリマー)、PPE/PPO など) で作られています。
1) 炭化水素樹脂
炭化水素樹脂とは、ブタジエン・スチレン共重合体、ブタジエンホモポリマー、スチレン、ホモポリマー、スチレン/ジビニルベンゼン共重合体、スチレン-ブタジエン-ジビニルベンゼン共重合体などのポリオレフィンのホモポリマーまたはコポリマーを指します。
A.優れた誘電特性: Dk2.4/Df0.0002
B.より高い耐熱性
C.優れた耐薬品性
D.密着性が悪い
2) PTFE フレキシブルメンブレン
PTFE 樹脂は、溶融温度が高く、溶融物の粘度が高いという特徴があります。 樹脂分散液は、樹脂懸濁液や樹脂粉末と同様に、一般的な製品形態です。 加工方法としては、押出成形や押出成形などがあります。 PTFE は、大きな線膨張係数や低い熱伝導率などの限界を克服するために、改質および強化する必要があります。 修飾された膜製品には次のものが含まれます。
PTFE+セラミック
PTFE + グラスファイバークロス
PTFE + セラミック + グラスファイバークロス
3) LCP液晶ポリマー
LCPは液晶ポリマーとしても知られています。 1980年代に開発された高性能の特殊エンジニアリングプラスチックです。
液晶はその形成条件によって分類されます。 サーモトロピック LCP は溶けるまで加熱されますが、リオトロピック LCP は溶媒に溶解します。
この材料は、溶融または溶媒に溶解すると、サイズ、形状、剛性などの巨視的特性を失いますが、結晶配向は保持されます。 結晶分子が規則的に配列した異方性と液体流動性を持った遷移状態が形成されます。 この中間状態が液晶相です。
市販されている LCP には XNUMX つのタイプがあります。
A. 硬質ポリフェニル分子モノマーとの共重合。
B. 分子にナフタレン環を導入する。
C. 分子鎖の一部として脂肪族セグメントを使用する。
さまざまな種類の LCP の融点は、分子構造によって異なります。 一般にLCPの耐熱性はタイプI＞タイプ2＞タイプ3となります。
4) PPE/PPO
ポリフェニレンエーテルは、1960年に開発された高強度エンジニアリングプラスチックです。化学名はポリ2,6-ジメチル-1,4-フェニレンエーテルで、PPO（ポリフェニレンオキサイド）またはPPE（ポリフェニレンエーテル）と呼ばれます。
XNUMXつのメチル基がフェノール基のXNUMXつのオルト位の活性点をブロックするため、材料が硬く安定し、耐熱性が高くなります。
エーテル結合により耐熱性は低下しますが、柔軟性は向上します。
XNUMX つのメチル基は非極性の疎水性基で、水の吸収、極性、および PPO 高分子を低減します。 また、フェノール基の XNUMX つの活性点もブロックするため、加水分解可能なフェノール基は存在しません。
吸湿性が高く、水にも強いのが特徴です。 優れた特性、寸法安定性、電気絶縁性を備えています。 分子構造の剛性と分子鎖間の力により、分子セグメントが回転することが困難になります。 その結果、融点が高くなり、粘度が高くなり、流動性が低下します。
要約
上記はよく使われる材料です 高速・高周波のプリント基板製造。 技術の進歩により、PCB 製造性能を提供できるより優れた材料がさらに多く登場すると私たちは考えています。
