今年，5G成為高頻熱詞。最近幾年通訊發展迅速，短短幾年我們就見證了2G、3G、4G的跨越式發展。寬帶中國、光纖到戶，見證了銅纜到光纖。而從有線到無線，萬物互聯，大數據，虛擬現實，智能城市，需要更新的技術提供支撐。5G具有速度快，容量大的特點。常見的復合材料，在5G技術實現中有廣泛的應用。新的技術，需要有新的硬件設施來支撐。

極佳的高頻PCB印刷電路板材料--聚四氟乙烯（PTFE）

高頻PCB印刷電路板對材料性能要求包括介電常數必須小而且很穩定、與銅箔的熱膨脹系數盡量一致。同時吸水性要低，否則受潮時會影響介電常數與介質損耗。另外耐熱性、抗化學性、沖擊強度、剝離強度等亦必須良好。

熱塑性材料聚四氟乙烯（PTFE）具有耐高溫特點，使用工作溫度達250℃。在較寬頻率范圍內的介電常數和介電損耗都很低，而且擊穿電壓、體積電阻率和耐電弧性都較高，是理想的PCB板材料。

PTFE還可通過各種形式的填料如玻璃纖維或陶瓷材料加固增強及可改善材料的熱膨脹系數，材料兼具PTFE材料本身具有的低的溫度特性和電氣特性，非常適合于高頻毫米波多層板的應用。

手機天線的新寵--LCP液晶聚合物

作為無線通信的重要一環，天線技術革新是推動無線連接發展的關鍵動力。隨著5G的逼近和物聯網時代的規模部署，天線在5G網絡中的作用將越來越重要，發展前景亦一片大好。

就目前而言，手機天線軟板基材主要是PI，但鑒于PI基材介電常數和損耗因子較大，且吸潮性較大、高頻傳輸損耗嚴重及結構特性較差，令其未能很好地滿足5G對材料性能的需求。

隨著5G科技的到來，LCP（工業化液晶聚合物）成為一種理想天線材料。它是80年代初期發展起來的一種新型高性能特種工程塑料，在熔融態時一般呈現液晶性。

LCP具有超卓的電絕緣性能，其介電強度高過一般工程塑料，耐電弧性良好。即使連續使用溫度200~300℃，也不會影響其電性能。間斷使用溫度更高達316℃左右！

相比PI，LCP材料介質損耗與導體損耗更小，且更具靈活性和密封性，因而在制造高頻器件應用方面前景可觀。隨著4G向高頻高速的5G網絡邁進，LCP也有望成為替代PI的新軟板工藝。

5G手機天線材料后起之秀--MPI改性聚酰亞胺

LCP作為手機天線材料，雖然優點多多，但在實際應用中，也面臨不少挑戰。

據外媒報道，分析師郭明錤在其一份有關2019年新iPhone的報告指出，鑒于Apple 對LCP原材料供貨商議價力較低及新LCP 軟板供貨商不足等因素，2019年蘋果手機將會結合LCP和最新的MPI（Modified PI）技術，以迎合和推進5G技術。

那么MPI又是什么呢？Modified PI其實是配方經過改進的聚酰亞胺天線。MPI作為非結晶性材料，操作溫度寬、在低溫壓合銅箔下容易操作，表面能夠容易與銅相接，因此，未來MPI材料也可能成為5G設備一大受歡迎材料。

電磁波穿透天線罩--透波復合材料

由于5G天線遵循MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）概念，意思是多輸入多輸出，這意味著一個基站內可安裝多個天線，而這些天線的尺寸又很小，需要天線罩的保護。天線罩要具有良好的電磁波穿透特性，機械性能上要能經受外部惡劣環境的侵蝕如暴風雨、冰雪、沙塵以及太陽輻射等。在材料要求方面，要求在工作頻率下的介電常數和損耗角正切要低，及要有足夠的機械強度。

一般而言，充氣天線罩常用涂有海帕龍橡膠或氯丁橡膠的聚酯纖維薄膜；剛性天線罩用玻璃纖維增強塑料；夾層結構中的夾心多用蜂窩狀芯子或泡沫塑料。

而在5G趨勢下，性能優越的復合材料成為備受歡迎的天線外罩材料。復合材料能起到絕緣防腐、防雷、抗干擾、經久耐用等作用，而且透波效果非常好。

透波復合材料由增強纖維和樹脂基體構成，通常，增強材料的力學性能和介電特性均優于樹脂基體，故此復合材料的透波性能主要取決于樹脂基體的性能。因此，選擇具有優良電性能的樹脂基體至關重要，同時樹脂在復合材料中也起膠粘劑的作用，是決定復合材料耐熱性的基本成分。

樹脂基體主要選擇包括：傳統的不飽和聚酯樹脂（UP）、環氧樹脂（EP）、改性酚醛樹脂（PF）以及近年來開始研究和應用的氰酸酯樹脂（CE）、有機硅樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂（BMI）、聚酰亞胺（PI）、聚四氟乙烯（PTFE）等新型耐高溫樹脂。

理想的5G設備導熱散熱材料--石墨烯

高頻率、硬件零部件的升級以及聯網設備及天線數量的成倍增長，設備與設備之間及設備本身內部的電磁干擾無處不在，電磁干擾和電磁輻射對電子設備的危害也日益嚴重。與此同時，伴隨著電子產品的更新升級，設備的功耗不斷增大，發熱量也隨之快速上升。未來高頻率高功率電子產品要著力解決其產生的電磁輻射和熱。

為此，電子產品在設計時將會加入越來越多的電磁屏蔽及導熱器件。因此電磁屏蔽和散熱材料及器件的作用將愈發重要，未來需求也將持續增長。

以導熱石墨烯為例，5G手機有望在更多關鍵零部件部位采用定制化導熱石墨烯方案，同時復合型和多層高導熱膜由于具備更優的散熱效果而將會被更多采用。

從4G通訊到5G通訊的轉變是一場技術的革新，同時也伴隨著材料領域內的性能升級與產品換代。關鍵材料正在成為5G全球爭奪戰的核心。

有關5G通訊技術中復合材料如何C位出道，復合材料在基站建設、信息輸出相比較傳統材料而言有哪些優勢及技術超越？敬請期待今年11月28日-30日，第四屆中國國際復合材料科技大會（4TH CHINA INTERNATIONAL CONGRESS ON COMPOSITE MATERIALS, CCCM-4）現場的精彩！

第四屆中國國際復合材料科技大會（4TH CHINA INTERNATIONAL CONGRESS ON COMPOSITE MATERIALS, CCCM-4）將于2019年11月28日-30日在珠海國際會議中心召開。大會以“復合新材，料定未來”為主題，設立60多個主題學術分論壇及多個特色分會場，預計參會專業人士3000名。同期舉辦的第三屆國際復合材料產業創新成果技術展覽會的展示面積計劃為20000平方米。大會在全球范圍內邀請復合材料領域專家學者與企業代表出席，重點研討復合材料學科與產業發展的動態、前沿與趨勢，展示復合材料最新技術與應用。大會為各界搭建協同創新平臺，設立特色分會場，組織學術界與產業界深入交流對接，共論產業發展趨勢與導向，探尋材料復合化對經濟社會發展的深刻影響，促進復合材料產業鏈、創新鏈、服務鏈、資金鏈的有效對接，完善復合材料產業創新創業生態。

 “珠玉在側，海納百川”。CCCM-4設在粵港澳大灣區的核心地帶，適逢祖國華誕70周年，必將匯聚復合材料各界英才，形成殫精竭智、實干報國的共識，在我國復合材料科學發展史上留下精彩的印記。

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