液晶聚合物材料在5G技術中的應用

隨著5G通訊技術的發展，一些設備需要更低的信號延遲，例如移動云計算、可穿戴設備、無人駕駛、智能家居等， 這就需要大幅降低信號的傳輸延遲。因此，5G通訊技術的實現對于新材料的依賴程度將超過以往任何一代，這主要是由5G通訊技術的特征決定的。

5G技術對材料性能的需求

5G通訊技術的實現對于新材料的依賴程度將超過以往任何一代，這主要是由5G通訊技術的特 征決定的。5G通訊具有信號傳輸超高速（達到約10Gbps）、超低延遲（<1ms）與多用戶接入等特征， 對現有材料的綜合性能提出了苛刻的要求。信號傳輸延遲是指信號從發出到接收所需要的時間，是 衡量信號傳輸速率的重要指標。由于5G高頻通訊用毫米波會誘發高分子電介質材料產生更大的損耗，因此在高頻通訊中，為了降低損耗，必須盡可能降低介質材料的介電性，即采用具有低介電特性的高分子介質材料。

液晶聚合物材料的性能優勢及缺陷

液晶聚合物（LCP）根據形成液晶狀態的條件不同，可將液晶聚酯分為兩大類: 溶致性液晶和熱致性液晶。熱致性液晶聚酯由于其具有一定的分子取向性、優異的熔融流動性、耐熱性、強度和剛度，因而被廣泛用作電子電氣零部件及光學零部件。但其也有一定缺陷，其性能不足之處主要有：性能各向異性、分子取向度高；鍵合強度低；表面易出現纖維狀；耐彎折性能低等。盡管存在一定缺陷，LCP仍然被認為是目前可滿足5G高頻應用需求的最具應用前景的高分子材料之一。

針對液晶聚合物（LCP）的改性研究

目前針對液晶聚合物存在的缺點，許多研究團隊已經從多個角度開始著手對液晶聚合物改性的研究。

針對LCP分子間作用力強、加工性能差的缺陷，日本住友化學株式會社提出了改善LCP加工特性的結構設計思路。在傳統LCP聚合物分子結構中引入柔性鏈間基團、大側基或者不對稱無規結構單元可以顯著降低其液晶相轉變溫度。加入某些特定溶劑，如四氟苯酚（TFP）、五氟苯酚（PFP）、3,5-雙三氟甲基苯酚（BTFMP）甚至可以 制得溶致液晶LCP，進而采用涂覆工藝制備LCP薄膜。目前，日本多家企業都向市場推出了面向 5G 高頻應用需求的 LCP 薄膜制品。

針對 LCP 與銅箔之間鍵合強度有待提高的問題，日本東洋鋼板株式會社提出了采用表面活化鍵合工藝來提 高LCP/Cu鍵合強度的方法首先將LCP薄膜與銅箔置于真空室中，然后采用氬等離子體將LCP薄膜表面吸附的雜質以及銅箔表面的氧化物去除，得到表面活化的LCP與銅箔，最后將二者壓延鍵合得到覆銅板。測試顯示，采用該工藝可使LCP與銅箔的剝離強度大幅提高。

為了獲得既滿足低介電常數要求，又能保持可使 用的機械性能的LCP材料，我國科學家采用以玻璃纖維、中空玻璃微球為填料，進行了一系列實驗。

研究發現，在保持填充質量分數30%不變的前提下，僅10%的中空玻璃微球用玻璃纖維替代時，不僅材料機械強度得到大幅提高，而且能大大降低材料的密度。

感想總結

本次主要分享了液晶聚合物（LCP）在5G方面的應用和研究進展，對于課內所學的液晶高分子所擁有的特性有了更深刻的印象和了解。

而液晶聚合物這種材料本身相比傳統材料來說，其擁有的優異性質如其流動性代來的加工性以及其具有取向性代來的強物理性質，都表明這種類型的材料應該有更廣闊的應用空間等待人們去開發探索。

特別聲明：本站所轉載其他網站內容，出于傳遞更多信息而非盈利之目的，同時并不代表贊成其觀點或證實其描述，內容僅供參考。版權歸原作者所有，若有侵權，請聯系我們刪除。