低介电常数LCP与5G手机天线LDS

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东莞宏锨新材料有限公司
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¥1.00/千克
品牌
LAPEROS
密度
1.33 g/cm³
热变形温度
250℃
介电常数
32
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2026-01-13 09:03:14
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 低介电常数LCP与5G手机天线LDS

 介电常数的定义:
1.介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,原外加电场(真空中)与最终介质中电场比值即为相对介电常数,又称诱电率,与频率相关。

2.介电常数是相对介电常数与真空中绝对介电常数乘积。如果有高介电常数的材料放在电场中,电场的强度会在电介质内有可观的下降。即介电常数主要与高分子材料的极性大小相关。

3.理想导体的相对介电常数为无穷大。

根据物质的介电常数可以判别高分子材料的极性大小。通常,相对介电常数大于3.6的物质为极性物质;相对介电常数在2.8~3.6范围内的物质为弱极性物质;相对介电常数小于2.8为非极性物质。

5G手机天线LDS技术与材料LCP:

传统FPC 电路板基材主要是聚酰亚胺(PI),而“LCP天线”是采用LCP作为基材的FPC电路板。LCP材质具有低介电常数(Dk=2.9)、低介电损耗(Df=0.001-0.002)的特质,更适用于高频信号传输。除具备高频信号传输的优异电气特性外,LCP同时也具备低吸湿性(吸湿率约为0.01-0.02%,只有一般PI 基材的1/10)而使其具有良好的基板高可靠性.

  LCP(液晶聚合物材料)作为一种新材料,非常适用于微波,毫米波设备,具有很好的应用前景。微波和毫米波射频前端电路集成和封装。

   其优点如下:低损耗(频率为 60GHz 时,损耗角正切值(0.002-0.004),灵活性,密封性(吸水率小于 0.004%)。正是基于以上优点, LCP材料可用于制造高频器件。多层LCP天线制造难度远高于传统天线,目前为了提升良率,需要依赖AOI设备进行多指标的检测,5G渐行渐近,多层LCP天线非常适用于高频段,有望成为手机天线的主要发展趋势。

严格意义上,“LCP天线”应称之为采用LCP为基材的FPC软板,并承载部分天线功能。

液晶聚合物(LCP)是一种新型热塑性有机材料,可在保证较高可靠性的前提下实现高频高速软板。

LCP具有优异的电学特征:

1.在高达110GHz的全部射频范围几乎能保持恒定的介电常数,一致性好;

2.正切损耗非常小,仅为0.002,即使在110GHz时也只增加到0.0045,非常适合毫米波应用;

3.热膨胀特性非常小,可作为理想的高频封装材料。

目前LCP主要应用在高频电路基板、COF基板、多层板、IC封装、u-BGA、高频连接器、天线、扬声器基板等领域。随着高频高速应用趋势的兴起,LCP将替代PI成为新的软板工艺。

LCP软板替代PI软板和同轴电缆,可实现更高程度的小型化

LCP软板具有更好的柔性性能,相比PI软板可进一步提高空间利用率。柔性电子可利用更小的弯折半径进一步轻薄化,因此对柔性的追求也是小型化的体现。

 以电阻变化大于10%为判断依据,同等实验条件下,LCP软板相比传统的PI软板可以耐受更多的弯折次数和更小的弯折半径,因此LCP软板具有更好的柔性性能和产品可靠性。

优良的柔性性能使LCP软板可以自由设计形状,从而充分利用智能手机中的狭小空间,进一步提高空间利用效率。

    5G基站的建设也是一个巨大的工程和市场,4G时期天线就用到了全新料聚四氟乙烯PTFE,5G基站使用的天线对材料的要求更高。相关专家更是表示,5G基站建设的数量会是4G基站的两倍以上,为了应对 5G 新型天线的变化,市场上已经出现了全新的材料——3D 选择性电镀塑料振子。所谓的塑料天线振子即采用内含有机金属复合物的改性塑料材料,用注塑成型的方式将复杂的 3D 立体形状一次性制造出来,再利用特殊技术使塑料表面金属化。塑料振子在保证天线满足5G 电器性能的同时,产品重量大大减轻,减少了危险过程工序,也节约了成本。3D塑料天线振子具有小型化、轻型化、性能好等优点,有望成为 5G Massive MIMO 场景下的首要选择方案。




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