5G通信技术特点与需求 - 5G技术使用高频电磁波提高传输容量和速率 解决低频通信无法满足海量数据实时传输的问题 [4][5] - 5G具备大数据容量 高传输速率和低时延特性 支持智慧城市 智能驾驶 虚拟增强现实和远程医疗等应用 [6][7] - 信号传输损耗与介电性能相关 传输损耗公式为L = K × (f/C) × Df × √Dk 高频通信要求材料具有更低介电常数和介电损耗因子 [7] 高频电路基材性能要求 - 电路基材需具备低介电常数(Dk<3)和低介电损耗(Df<0.005) 以减少信号衰减 [7][8] - 高热导率需求源于设备功率密度高达1000W/cm² 无铅回流工艺温度达260℃ [8] - 材料需要良好尺寸稳定性 耐溶剂性和耐热性 热膨胀系数需与铜箔匹配(CTE约70ppm/℃) [8][10] 热固性聚苯醚材料研究 - 通过侧基接枝三氟甲基和烯丙基基团实现交联 三氟甲基功能单体通过双酚AF与烯丙基溴反应制备 [12][14] - PPO-Allyl-F在250℃固化105分钟后双键转化率达92% 固化反应为一级反应 [17][18] - 含6.4%三氟甲基的固化材料介电常数达2.67(10GHz) 介电损耗为0.0063 显著优于对照组PPO-Allyl的2.78和0.0077 [22] 烃基改性聚苯醚性能 - PPO-vinyl固化后交联度最高 热膨胀系数最低 CTE为61.9ppm/℃ [21][35] - PPO-vinyl介电性能最优(Dk=2.53, Df=0.00232) PPO-hexene因柔性链段旋转导致损耗最高(Df=0.00335) [38] - 芳香烃改性材料(PPO-ph, PPO-naphth)未形成交联结构 但刚性环提升尺寸稳定性 [34][36] 氮化硼复合材料开发 - 选用氮化硼作为填料 其面内热导率达751W/(m·K) 介电常数4-5 损耗0.0002 [42][57] - 通过多巴胺沉积和硅烷偶联剂接枝实现表面改性 改性剂含量达1.87% [51][53] - 50wt% m-BN-2/PPO-vinyl复合材料面内热导率达2.1W/(m·K) 较未改性体系提升27% [54][57] 电路基板应用性能 - 20wt% m-BN/PPO-vinyl/GF基板弯曲强度最大 更高填充导致界面缺陷使性能下降 [63] - Z轴热膨胀系数最低达30.2ppm/℃ X轴主要受玻纤布抑制稳定在9-12ppm/℃ [66] - 基板综合性能优异:热导率0.61W/(m·K) Dk=3.06 Df=0.003 吸水率0.06% 288℃耐热超过120分钟 [72]
专家报告:5G通讯用低介电材料研究开发(附52页PPT)
材料汇·2025-08-25 21:17