我国的5G技术正在以肉眼可见的速度日益成熟，5G技术中心PCB(印制电路板)作为必不可少的电子元件，也有着巨大的潜在市场。5G环境下，PCB必须达到低损失、低延迟、高阻抗的精度控制。而想要实现这三大特性，各种高分子材料也就格外重要。目前考量的主要标准是材料的介电常数(Dk)及介电损耗(Df)。

常见PCB中，能够满足高频高速的材料有以下几种：碳氢树脂、PTFE(聚四氟乙烯)、LCP(工业化液晶聚合物)、PI、PPS、PEEK、PEN等等，今天就为大家盘点——

5G行业7大热门高分子材料

01 碳氢树脂

碳氢树脂一般又叫做石油树脂，属于分子量在300-3000之间的低聚物。由于其价格低廉、混溶性好、熔点低，且耐水耐化，目前广泛应用于橡胶、胶粘剂、涂料、油墨等行业和领域中。

值得注意的是，石油树脂一般不会单独使用，而是作为促经剂、调节剂、改性剂和其他树脂一起使用。目前碳氢树脂材料供应商有克雷威利、旭化成、曹达、三菱、大日本油墨、东材科技等。

02 PTFE 

聚四氟乙烯(PTFE)在民间有着“塑料王”的俗称，这种聚合物具有耐酸碱、高密封性、高润滑性、电绝缘性和出色的耐热耐寒性(使用范围-180-260℃)。同时有着优异的介电性能，高频范围内介电常数和介电损耗小且变化小。

与4G通讯领域广泛采用环氧树脂玻璃布基覆铜板的做法不同，5G领域更多的是毫米波应用，对于高频高速工况下的介电常数和介电损耗有更高的要求（Df<0.005）。

而PTFE是目前为止，介电常数最低的高分子材料——Df在0.002以下，在PCB中表现出优异的介电性能。当下比较主流的应用方式，是通过陶瓷填充或玻纤增强后的PTF应用于5G基站天线、毫米波雷达等领域。

作为热门材料，供应商自然更多，目前科慕化学、日本大金、AGC、霓佳斯、中兴化成、德清科赛、东材科技等一系列公司都有相应的PTFE产品。

03  LCP

LCP学名液晶高分子聚合物(Liquid Crystal Polymer)，这种材料具有自增强性，其本身的纤维状结构特点让它拥有远超普通工程塑料的强度，同时耐候性、耐辐射性、阻燃性、电绝缘性能都较为出色。

5G通讯技术对高频传输绝缘材料的要求非常高，而LCP的介电强度和耐电弧性都十分出色，在连续使用温度200-300℃的工况中，其电性能几乎不受影响。因而成为了5G高频高速电路板的理想基材。

目前LCP的主要使用途径为手机FPC、5G关联通讯、汽车毫米波雷达，以及笔记本电脑、智能穿戴设备、远程医疗等诸多领域。

LCP薄膜的生产厂商主要有住友化学、宝理、塞拉尼斯、村田、可乐丽、日本电化株式会社、沃特、世洋树脂、普利特、聚嘉新材等。

04 PI

聚酰亚胺(PI)是指主链上含有酰亚胺环的高分子聚合物，经过近60年的发展已经成为电工电子领域的重要原材料。

PI的物性几乎可以称得上是“全能”：

• 具有超高的热分解温度，约500℃左右；

• 优良的耐寒性，在-269℃的液氦中不发生脆裂；

• 优良的机械性能，原材料抗张强度大于100MPa，作为工程塑料弹性模量可达3-4GPa；

• 出色的介电性能，103Hz下介电常数Df为4.0，介电损耗Dk最低仅有0.004。

基于这些特性，PI薄膜在5G方面大多用于软性印制电路板基材，如FPC等；在微电子器件中，作为介电层、缓冲层、保护层都有不同的效果，除此之外还应用于各种耐高温电机电器绝缘材料。目前PI材料的主要生产企业有美国杜邦、雅龙、宇部兴产、钟渊化学、SKC、东丽、达胜科技等。

05 PPS

聚苯硫醚(PPS)，是目前国际上特种工程塑料第一大品种，被誉为继PC、PET、POM、PA、PPO之后的“世界第六大工程塑料”，也是八大宇航材料之一。结构式如下：

其特性为机械强度高、耐热耐化性好、热稳定性和电性能都较为优异，值得一提的是，PPS的氧指数高达44%以上，在常规工程塑料中属于高阻燃材料。目前，大韩化工、塞拉尼斯、东丽、帝斯曼都有大规模生产PPS材料。其中，东丽推出了一款新的采用双轴拉伸工艺的PPS薄膜材料，将计划投入5G领域中以智能手机、智能穿戴设备为主的FPC电路板市场，以及毫米波和5G基站领域等等。

06 PEEK

聚醚醚酮(PEEK)是目前比较流行的高分子材料之一。这种材料最大的亮点是耐热性和电气性能出色。PEEK的玻璃化转变温度为Tg=143℃，熔点为343摄氏度。此外，其介电常数在很宽的温度和频率范围内都相当稳定，且数值较低。

由此，PEEK目前常被应用于高性能复合材料如玻璃布复合的层压板、碳纤维增强板等，以及FPC电路板、调温薄膜、耐热电绝缘带、开关与传感器阻隔薄膜等。目前具备PEEK薄膜技术的包括住友化学、三井化学、索尔维、威格斯等。

07 PEN

聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)是聚酯家族中的新成员，起源于20世纪90年代。化学结构与PET相似，区别在于PEN在分子链上用刚性更大的萘环代替了PET中的苯环，由此在保持和PET相同的电气性能的同时，获得了更高的机械性能。

说起PEN不得不提到日本的帝人公司。帝人公司早在60年代就开始了PEN的研究工作，在1989年商业化生产PEN膜时，帝人公司几乎独占了所有PEN膜的供应市场。近年来随着5G技术的进步，目前PEN薄膜备受瞩目的用途之一就是在5G工况下FPC上的应用。在性能和效果方面虽然PEN比不上LCP，但PEN的成本和制备技术上略胜一筹，将在未来广泛应用于5G对应的中游产品中。