功 能 高 分 子 及 助 劑 

提供與功能高分子及功能助劑相關原材料、改性技術、應用市場的信息。

其中，長期存在爭議和討論價值的當屬LCP薄膜和PI/MPI薄膜的應用和國產(chǎn)化問題。

FCCL絕緣基膜在傳統(tǒng)上常用PI膜和PET膜來制作，以及部分PEN膜也有小范圍應用。但這也帶來了一定問題。

首先PET膜和PEN膜由于耐熱能力，在手機性能逐漸提升的當下，其競爭優(yōu)勢正在逐漸消退，而PI膜的吸濕性太強，在高溫時水汽蒸發(fā)會造成銅箔氧化以及剝離強度降低等問題。這就導致在高溫條件下FPC的可靠性大幅降低。

而LCP材料的誕生在一定程度上解決了這一問題。相比于PI膜，LCP的吸水率非常低，同時能保持良好的低熱膨脹系數(shù)、低介電常數(shù)和高尺寸穩(wěn)定性。

今天我們就從LCP和PI膜的幾大性能入手，全面對比它們在未來5G時代所具有的潛力和競爭力。

01

介電性能

要知道，對于天線等電子元器件來說，介電性能——即介電常數(shù)和介電損耗是最為關鍵的兩大指標。

在這一方面，LCP的介電性能要遠超PI，具體可從下方的圖表直觀感受：

圖1 LCP和PI薄膜介電性能對比

可見，在1-25GHz下，LCP的介電常數(shù)和介電損耗性能都能保持在一個相對平穩(wěn)且較低的狀態(tài)，雖然目前也有大量MPI（改性PI）膜的技術工藝存在，但LCP仍然有著天然的優(yōu)勢。

這得益于LCP特殊的分子結構，使其能夠在瘋子排了上介于液體和晶體之間，呈一位或二位的遠程有序。雖然其分子排列在位置上顯示無序性，但在分子去向上仍有一定的有序性，表現(xiàn)出良好的各向異性，這是其介電性能的主要優(yōu)勢來源。

更為重要的是，在圖1右側圖表中可以明顯發(fā)現(xiàn)，PI膜在高頻段的介電損耗非常嚴重。這也是當下研發(fā)MPI的主要動因之一，就是為了讓PI材料能夠在高頻段的通訊設備中同樣能夠發(fā)揮作用。

但隨著5G時代的來臨，無論是基站還是其他終端設備，通訊頻率越來越高已經(jīng)成為大勢所趨，而LCP在這方面同樣具有得天獨厚的優(yōu)勢。

圖2 國外某品牌LCP薄膜相關參數(shù)

02

拉伸強度

LCP雖好，但仍然有許多痛點難點問題，目前還沒有非常良好的解決方案，拉伸強度就是其中之一。

薄膜化不僅能夠帶來性能方面的提升，對于類似智能手機、手表等便攜小型化設備來說更為重要。

但通過對比可以發(fā)現(xiàn)，PI材料的拉伸強度要遠超LCP，伸長率更是能達到后者的3-8倍左右。這就意味著：PI制膜無論是在成本還是在難度上，都要比LCP小得多，以下是具體性能對比：

圖3 PI基/LCP基FCCL性能對比

這也是目前LCP在加工過程中的一大痛點問題：采用何種設備和工藝，能夠抵消LCP拉伸強度較低的問題，達到薄膜化。

03

剝離強度

通過上表還可以發(fā)現(xiàn)一個問題，就是LCP基FCCL相對來說其剝離強度稍低。剝離強度指的就是在外力作用下，熱合層不出現(xiàn)離層現(xiàn)象的最大拉力。

也就是說，LCP材料在于其他材質貼合時，由于其自身的分子結構，決定了它的貼合并不如PI那么緊密，但好在其吸水率低的特性能夠一定程度上彌補這一問題。

04

成本問題

這是LCP目前沒有得到廣泛應用的最根本問題。據(jù)統(tǒng)計，若將普通PI材料作為基準線的話，MPI目前的生產(chǎn)成本為PI的1-2倍左右，而隨著各項改性工藝的成熟，目前這個數(shù)據(jù)已經(jīng)可以逐步縮小至1-1.5倍；

而LCP目前的合成方法無論是硅酯法也好，亦或是酸解反應法，都會涉及到芳香族酸類和乙?；宇愡@兩大原料，這就使得LCP的成本大幅提升，更不要提采用芳香族羧酸苯酯進行的熔融縮聚，其成本更是“突破天際”。

據(jù)統(tǒng)計，LCP目前平均的成本，是PI的2-3倍左右。

此外，除了LCP本身的合成成本外，目前主要的核心技術仍然掌握在外國企業(yè)手中，并不像PI或MPI膜那樣“唾手可得”，所以在加工和產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的技術成本又是額外的負擔。

但目前我國的LCP國產(chǎn)化進程也在逐步推進，諸如金發(fā)、普利特、沃特、聚嘉、德眾泰等國內(nèi)企業(yè)也正在積極提前布局LCP。

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