信號頻率的升高必然迫使信號速度的提高, 高頻電路的進化導致了高速電路, 但高速信號不一定是高頻信號, 在對於信號完整性要求更高的領域通常採用高速銅箔基板, 工作頻率通常在 5GHz 以下, 對介電性能要求相對更低.
高頻高速 PCB 基材熱膨脹系數要求與銅箔基本一致以保證不同溫度下銅箔和基材的貼合; 吸水性要求低, 因吸水性高的材料在受潮時越易影響 Dk 和 Df; 此外還應具有良好的耐熱性能, 抗化學性, 沖擊強度, 剝離強度.
傳統 PCB 的填充材料主要為 FR-4, Df 會隨頻率的升高而升高, 無法滿足高頻高速傳輸的要求, 而 PTFE 材料 Dk 僅為 2.1 左右, Df 為 0.0004, 傳輸速率較 FR-4 提升 40% 以上, 損耗也小很多. 基站端 PTFE 將更多取代 FR-4.
從高頻銅箔基板 (CCL) 的結構來看, 外層是起導電作用的銅箔, 玻纖布充當增強材料, 聚四氟乙烯 (PTFE) 是功能填充材料, 除了 PTFE 之外還有其他種類提升板材性能的特殊樹脂填充材料, 也有從傳統樹脂通過改性得到的功能填充材料.
PCB 高頻化有兩條途徑, 一個是提高 PCB 的加工制程, 另一個是使用高頻的 CCL. 提高制程的方式進展緩慢, 成本高, 實現難度大. 而高頻基材分為五個等級, 等級越高介電常數 Dk 和損耗因數 Df 越小, 天線是高等級基材的應用領域之一.
高速 CCL 亦分為五個等級, 普通的常規電路基材用樹脂一般為環氧樹脂; 中等損耗, 高速電路基材用樹脂一般為特殊樹脂, 改性環氧特殊樹脂; 微波, 毫米波領域應用高頻電路基材選用PTFE, 碳氫化物樹脂和 PPE 樹脂等.
台企 CCL 產品多對應 VL-L 等級的市場, UL-L 等級市場產品大都仍處於大生產試驗或客戶評估. 台企的高速 CCL 產品水平及品牌知名度高於中企. 在 Mid-L 級, L-L級市場占有率迅速提升, 對原壟斷地位的日資及美企業是個很大威脅.
PTFE 由於優缺點都十分突出, 因此每家企業都有獨門配方對其進行改性, 例如 PTFE+陶瓷填充. 在高頻領域跟羅傑斯分庭抗禮的是美國 TACONIC, 其微波天線 PTFE 標桿產品為 RF-10, 另外日立化成高頻產品也占據一定市場份額.
同樣致力於毫米波用高頻基板材料樹脂的多樣化開發, 其中一個重要方向就是機械性, 可加工性更好的熱固性材料的推進, 典型代表是碳氫系材料, 熱固性 PPE/PPO 樹脂 (改性), 目前已有部分非 PTFE 材料進入毫米波電子電路領域.
行動通信每一代革新都實現了更快的傳輸率, 更寬的網絡頻譜和更高的通信質量, 並促使行動通信設備投資的快速增長. 基站中的天線系統, 功放系統都須用到高頻通信材料. 5G 時代的通信設備對通信材料的要求更高, 需求量也將更大.
5G 信道的增加也將帶來每片 PCB 面積的增加, 且高頻高速的要求帶來價值量的提升. 5G 單個宏基站的 PCB 價值量將是 4G 的兩倍以上, 而 5G 宏基站的數量是 4G 的 1.4 倍, 預估 5G 宏基站帶來的 PCB 市場增量至少達到 475 億元.
高頻高速基材行業壁壘高, 龍頭優勢明顯, 市場被美日企業壟斷. 以 PTFE 為例羅傑斯占據全球一半以上的市場份額, 其餘的高頻 CCL 還有 Isola, Taconic, GIL, 韓國 SMART R&C, 日本中興化成工業, NIPPON PILLAR 等.
相關概念股有銅箔基板廠 "台燿" "聯茂" (亞洲市場為主), "台光電" (大陸市場為主), "新復興" (全球衛星降頻器龍頭/高頻微波通訊基板含鐵氟龍基板和陶瓷基板) 等.
高頻高速 PCB 基材熱膨脹系數要求與銅箔基本一致以保證不同溫度下銅箔和基材的貼合; 吸水性要求低, 因吸水性高的材料在受潮時越易影響 Dk 和 Df; 此外還應具有良好的耐熱性能, 抗化學性, 沖擊強度, 剝離強度.
傳統 PCB 的填充材料主要為 FR-4, Df 會隨頻率的升高而升高, 無法滿足高頻高速傳輸的要求, 而 PTFE 材料 Dk 僅為 2.1 左右, Df 為 0.0004, 傳輸速率較 FR-4 提升 40% 以上, 損耗也小很多. 基站端 PTFE 將更多取代 FR-4.
從高頻銅箔基板 (CCL) 的結構來看, 外層是起導電作用的銅箔, 玻纖布充當增強材料, 聚四氟乙烯 (PTFE) 是功能填充材料, 除了 PTFE 之外還有其他種類提升板材性能的特殊樹脂填充材料, 也有從傳統樹脂通過改性得到的功能填充材料.
PCB 高頻化有兩條途徑, 一個是提高 PCB 的加工制程, 另一個是使用高頻的 CCL. 提高制程的方式進展緩慢, 成本高, 實現難度大. 而高頻基材分為五個等級, 等級越高介電常數 Dk 和損耗因數 Df 越小, 天線是高等級基材的應用領域之一.
高速 CCL 亦分為五個等級, 普通的常規電路基材用樹脂一般為環氧樹脂; 中等損耗, 高速電路基材用樹脂一般為特殊樹脂, 改性環氧特殊樹脂; 微波, 毫米波領域應用高頻電路基材選用PTFE, 碳氫化物樹脂和 PPE 樹脂等.
台企 CCL 產品多對應 VL-L 等級的市場, UL-L 等級市場產品大都仍處於大生產試驗或客戶評估. 台企的高速 CCL 產品水平及品牌知名度高於中企. 在 Mid-L 級, L-L級市場占有率迅速提升, 對原壟斷地位的日資及美企業是個很大威脅.
PTFE 由於優缺點都十分突出, 因此每家企業都有獨門配方對其進行改性, 例如 PTFE+陶瓷填充. 在高頻領域跟羅傑斯分庭抗禮的是美國 TACONIC, 其微波天線 PTFE 標桿產品為 RF-10, 另外日立化成高頻產品也占據一定市場份額.
同樣致力於毫米波用高頻基板材料樹脂的多樣化開發, 其中一個重要方向就是機械性, 可加工性更好的熱固性材料的推進, 典型代表是碳氫系材料, 熱固性 PPE/PPO 樹脂 (改性), 目前已有部分非 PTFE 材料進入毫米波電子電路領域.
行動通信每一代革新都實現了更快的傳輸率, 更寬的網絡頻譜和更高的通信質量, 並促使行動通信設備投資的快速增長. 基站中的天線系統, 功放系統都須用到高頻通信材料. 5G 時代的通信設備對通信材料的要求更高, 需求量也將更大.
5G 信道的增加也將帶來每片 PCB 面積的增加, 且高頻高速的要求帶來價值量的提升. 5G 單個宏基站的 PCB 價值量將是 4G 的兩倍以上, 而 5G 宏基站的數量是 4G 的 1.4 倍, 預估 5G 宏基站帶來的 PCB 市場增量至少達到 475 億元.
高頻高速基材行業壁壘高, 龍頭優勢明顯, 市場被美日企業壟斷. 以 PTFE 為例羅傑斯占據全球一半以上的市場份額, 其餘的高頻 CCL 還有 Isola, Taconic, GIL, 韓國 SMART R&C, 日本中興化成工業, NIPPON PILLAR 等.
相關概念股有銅箔基板廠 "台燿" "聯茂" (亞洲市場為主), "台光電" (大陸市場為主), "新復興" (全球衛星降頻器龍頭/高頻微波通訊基板含鐵氟龍基板和陶瓷基板) 等.
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