圖 拍攝于沃特

近年來，高性能薄膜產(chǎn)業(yè)化呈爆發(fā)式發(fā)展，各種低介電常數(shù)低介電損耗的薄膜基材紛紛涌現(xiàn)，如為了降低介電常數(shù)和介電損耗而特殊改性的PI薄膜（MPI），為了適應覆銅工藝而調(diào)整了耐溫性能的PPS薄膜，性能優(yōu)異但成型極難的LCP薄膜等。下面我們就來簡單聊一聊這些高性能特種工程塑料薄膜。

一、聚酰亞胺PI薄膜

FPC是PI薄膜的主要應用領域，PI具有優(yōu)良的機械強度、彎折性能、持續(xù)穩(wěn)定性、耐熱性、絕緣特性等優(yōu)點。

圖 PI 薄膜的應用

聚酰亞胺（PI）可作為4G以及Sub-6頻段所使用的軟性電路板（FPC）基材，但毫米波頻段對于能控制傳輸損失，且介電特性更低的材料有更進一步的需求。由于PI基材吸水率較大，介電常數(shù)和介質損耗因子也較大，尤其對工作頻率超過10GHz的產(chǎn)品影響顯著，因此很難滿足毫米波頻段的要求。

PI的介電性能可通過改性改善提升，如通過氟化物配方降低介電損耗，在10-15GHz高頻信號上的表現(xiàn)足與LCP媲美。例如鐘化推出的用于毫米波頻段的高耐熱PI薄膜產(chǎn)品Pixeo? IB，在高頻下的介電損耗低至0.0025。且MPI比LCP的優(yōu)勢是在加工工藝、價格方面，MPI更易加工生產(chǎn)，可量產(chǎn)，價格親民，業(yè)內(nèi)認為MPI與LCP將是并存的一個局面。

圖 鐘化，5G毫米波高耐熱聚酰亞胺 Pixeo? IB

去年，日本旗勝就采用改性聚酰亞胺（MPI）開發(fā)新結構的5G高速傳輸用FPC，可滿足毫米波天線模塊、包括sub6在內(nèi)的5G基站、數(shù)據(jù)中心以及汽車聯(lián)網(wǎng)等多種應用要求。

表 LCP FPC和MPI FPC主要物性比較

目前，F(xiàn)PC用PI薄膜主要由杜邦、鐘化、SKPI、達邁科技等生產(chǎn)，在全球市場上始終保持著高占有率。國內(nèi)瑞華泰、國風塑業(yè)、丹邦科技等少數(shù)企業(yè)也具備FPC用電子PI薄膜的供應能力，產(chǎn)能規(guī)模與SKPI、鐘淵化學等存在差距。

二、液晶聚合物LCP薄膜

LCP薄膜具有低吸濕性，高耐化性，高阻氣性的特點，與PI相比，LCP的介電常數(shù)和介電損耗隨著頻率的變化波動非常小，高頻信號傳輸穩(wěn)定性優(yōu)越，非常適合毫米波應用。

圖 寧波聚嘉，LCP薄膜

但是LCP剝離強度較低，在成型加工工藝方面不易控制，工藝復雜、良品率低、議價能力低、供應廠商少，大規(guī)模商用LCP尚無法實現(xiàn)。這也是前面我們說的MPI和LCP之戰(zhàn)不分勝負的原因。

整體來看，LCP薄膜相當被看好，被稱作5G天線革命性核心膜材，近幾年，全球LCP薄膜生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量不斷增加，對LCP薄膜的開發(fā)和投入不斷增多，技術壁壘有望突破。LCP薄膜相關生產(chǎn)企業(yè)：

國外：村田制作所、Kuraray、日本千代田、日本電化株式會、KGK；

國內(nèi)：沃特股份、普利特、聚嘉新材、金發(fā)科技、南京貝迪、東材科技等等。

三、聚四氟乙烯PTFE薄膜

PTFE具有很好的耐水性、耐溶劑性、耐熱性以及耐化學腐蝕性，特別是其介電常數(shù)和介質損耗非常低且穩(wěn)定，介電常數(shù)為2.1(10GHz)，介質損耗為0.0001(10GHz)。PTFE良好的性能使其在高頻線路板領域有良好的應用前景。

圖 AGC EA-2000薄膜

但PTFE也有一些缺點，如熱膨脹系數(shù)(CTE)遠高于銅箔的熱膨脹系數(shù)，且PTFE的表面能低，與銅箔的附著力較差等。對其進行改性時采用的如化學浸漬、等離子處理等方法都會在其表面產(chǎn)生極性官能團，因而往往會導致介電常數(shù)升高。同時，添加中空結構的填料或引入空氣則極可能等同于在PTFE中引入缺陷，降低力學性能。

毫無疑問，PTFE是極適合毫米波高頻領域應用的材料，被業(yè)內(nèi)認為是未來天線基板材料，也是各家開發(fā)的重點，例如住友電工就成功量產(chǎn)了5G通信用氟樹脂F(xiàn)PC，旗勝也針對氟樹脂F(xiàn)PC進行開發(fā)研究。

目前PTFE薄膜生產(chǎn)企業(yè)有 霓佳斯、AGC、中興化成、德清科賽、東材科技等企業(yè)。

四、聚苯硫醚PPS薄膜

由于LCP的成本高且加工性能難度較大，新材料替代就成了大家開發(fā)的重點。在5G時代，PPS將在薄膜、基板等電子市場有所增長。低介電PPS與LCP相比較，它主要有這些優(yōu)點：成本價格低、低介電可行性高、介電損耗更低、金屬結合力強、耐溫阻燃等等。

圖 東麗 PPS薄膜用于FPC

低介電PPS薄膜的開發(fā)將有望替代LCP在柔性線路板上的應用。例如東麗推出了5G高頻高速傳輸?shù)娜嵝噪娐钒澹‵PC）用耐高溫PPS薄膜，這種新PPS薄膜在250°C的加熱試驗中不會變形，耐高溫性能可滿足線路板加工，且保留了PPS優(yōu)異的介電性能。

PPS薄膜相關企業(yè)有：日本東麗、浙江新和成、沃特股份、德陽科吉等。

五、聚醚醚酮PEEK薄膜

很多人都知道PEEK薄膜可用于微型揚聲器振膜等領域，但PEEK薄膜作為高頻高速基材也極具前景，PEEK在高頻20GHz下，介電常數(shù)3.2，介電損耗為0.0035，完全滿足材料要求，可用于5G射頻天線柔性基板，這也是目前研究熱點，例如羅杰斯采用PEEK薄膜制作FCCL。

PEEK薄膜相關企業(yè)有：威格斯、鵬孚隆、沃特股份、達孚新材料等。

圖 達孚新材 PEEK薄膜

六、PEN薄膜

PEN薄膜即聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Naphthalate)薄膜，它的高頻特性優(yōu)于PI薄膜，相比于LCP薄膜，介電性能較差，但在成本競爭力、穩(wěn)定供應性方面，PEN較具優(yōu)勢。帝人有開發(fā)相關材料。