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上海聯(lián)凈5G高頻覆銅板專用LCP薄膜一體化生產(chǎn)技術(shù)解決方案
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5G高頻覆銅板專用LCP薄膜一體化生產(chǎn)技術(shù)解決方案

液晶高分子聚合物(Liquid Crystal Polymer,簡(jiǎn)稱LCP)是介于各向同性的液體和完全有序晶體的一種中間態(tài)(即液晶態(tài))物質(zhì),它既具有液體較好的流動(dòng)性,又具有晶體結(jié)構(gòu)較完整的有序性。按照液晶形成條件的不同,可將液晶分為溶致性液晶(LLCP)和熱致性液晶(TLCP)。液晶高分子聚合物同時(shí)具有液晶的性質(zhì)和高分子材料的性質(zhì),這些獨(dú)特的性質(zhì)賦予了它許多優(yōu)異的綜合性能,被譽(yù)為“21世紀(jì)超級(jí)工程材料”。

詳情

    LCP性能特征

    LCP是一種性能優(yōu)異的工程塑料,主要特征如下:

    v 優(yōu)秀的力學(xué)性能(高強(qiáng)度、高模量) 

    v 極小的線膨脹系數(shù)

    v 突出的耐熱性

    v 優(yōu)良的電性能(穩(wěn)定的低介電常數(shù)和介電損耗因子)

    v 極佳的阻燃性

    v 抗化學(xué)腐蝕性強(qiáng)

    v 耐輻射、抗老化性能優(yōu)異

    v 極低的吸水吸濕率

    v 非常環(huán)保,不含鹵素

    v 分子自取向性強(qiáng),成膜難度極高

     

    LCP

    LCP與PI對(duì)比

    從FCCL用LCP基材與目前應(yīng)用最廣泛的PI基材性能對(duì)比可知:

    PI基材適應(yīng)的傳輸速度在6Gbps以下,工作頻率越高,其信號(hào)傳輸衰減損耗越大。因此,其只適應(yīng)在較低頻率下使用,在高頻領(lǐng)域性能劣化非常明顯。

    PI基材的吸濕率顯著高于LCP基材,在材料吸濕后,LCP基材的傳輸損耗隨著工作頻率的升高只有輕微的劣化,但PI基材在未吸濕情況下,其傳輸損耗明顯大于LCP基材,吸濕后,其信號(hào)傳輸衰減程度隨著工作頻率的升高加速擴(kuò)大。

    顯然,PI薄膜基材已完全不能適應(yīng)5G高頻高速傳輸信號(hào)的要求,LCP薄膜基材是5G時(shí)代高頻覆銅板最佳選擇,在15GHz以上的高頻條件下,LCP薄膜呈現(xiàn)出無(wú)可比擬的性能優(yōu)勢(shì),成為5G商用戰(zhàn)略支撐材料,已納入我國(guó)新材料“十四五”規(guī)劃攻關(guān)體系。

     

    LCP成膜機(jī)理與工藝特征

    由于LCP分子具有很強(qiáng)的取向,流動(dòng)時(shí)在剪切應(yīng)力作用下容易形成單一的取向排列,因此,LCP很難通過(guò)傳統(tǒng)的流延或者吹膜方式成膜。

    LCP分子流動(dòng)特性及排列方向?qū)Ρ∧こ尚凸に囉绊懯疽鈭D

    LCP分子流動(dòng)特性及排列方向?qū)Ρ∧こ尚凸に囉绊懯疽鈭D

     

    現(xiàn)有成熟工藝有兩種:雙向旋轉(zhuǎn)模頭吹膜+熱處理;流延+雙向拉伸。前一種工藝使用更多一些。下面是典型旋轉(zhuǎn)模頭結(jié)構(gòu)及吹膜工藝示意圖以及普通模頭與雙向旋轉(zhuǎn)模頭吹膜工藝對(duì)比圖。

    LCP吹膜關(guān)鍵工藝解構(gòu)示意圖

    吹膜關(guān)鍵工藝解構(gòu)示意圖

    吹膜工藝對(duì)比示意圖

    吹膜工藝對(duì)比示意圖

    由此可知,LCP的成膜不能采用普通模頭,必須采用雙向旋轉(zhuǎn)模頭。

     

    LCP吹膜及后處理一體化生產(chǎn)線

    上海聯(lián)凈自主開(kāi)發(fā)的LCP專用吹膜生產(chǎn)線樹(shù)脂加工溫度寬,產(chǎn)品厚度波動(dòng)。ǹ煽刂圃凇10%以內(nèi)),吹膜后可在線進(jìn)行產(chǎn)品的熱處理,將產(chǎn)品厚度波動(dòng)縮小到±2~4%,確保成品膜的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因子穩(wěn)定。產(chǎn)品規(guī)格適用于膜厚75μm以下的5G產(chǎn)品類(lèi)型。

     

    對(duì)LCP吹膜法生產(chǎn)出來(lái)的薄膜須進(jìn)行后續(xù)高溫輥壓和熱處理,減少膜厚度的波動(dòng)性、調(diào)整薄膜的熱膨脹系數(shù)、消除薄膜的內(nèi)應(yīng)力,提升介電常數(shù)的均勻性、尺寸穩(wěn)定性及塑性加工成型性能。

    如客戶已有吹膜生產(chǎn)線,則只需再配置薄膜熱處理生產(chǎn)線即可。


    生產(chǎn)線主要工藝參數(shù):

    生產(chǎn)線速度:3~30m/min

    LCP薄膜寬度:1100mm

    LCP薄膜厚度:25μm,50μm,75μm

    薄膜厚度偏差:±2~4%

    擠出機(jī)直徑:φ75mm

    擠出量:120kg/hr(max)

    模頭型式:雙向旋轉(zhuǎn)模頭

    支撐載體類(lèi)型:鋁箔/銅箔

    支撐載體厚度:20~80μm

    熱壓輥機(jī)械精度:±0.001mm@RT,±0.005mm@PT

    LCP樹(shù)脂廠商:

    國(guó)外:塞拉尼斯、寶理塑料、住友化學(xué)、東麗

    國(guó)內(nèi):臺(tái)灣南亞、普利特、沃特股份、金發(fā)科技、長(zhǎng)春集團(tuán)、上海聯(lián)凈

    LCP吹膜生產(chǎn)線

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