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关于特种工程塑料的5G应用

发布时间：2025-09-03

特种工程塑料是指长期使用温度在150°C以上的高性能工程塑料，是继通用塑料和工程塑料之后发展起来的第三代塑料，其兼具耐热、绝缘、耐腐蚀和机械强度高等优点，主要品种有聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚砜类、芳香族聚酰胺、聚芳酯、聚苯酯、聚醚醚酮、液晶聚合物和氟树脂等。自2019年以来，随着5G基站、智能手机、智能穿戴、远程医疗及汽车通讯等产品的发展，特种工程塑料在5G领域得到了创新应用。

5G传输的信号量是4G的10~100倍，对材料提出来的不只是信号传输速度提升这一个简单要求，还包括损耗更小、信号不丢包、信号传输的稳定性和高可靠性。

5G通信具有的高速率、多连接、低延时、高可靠，这些要求是对5G整个产业链提出的，但作为最基础的原材料必然首当其冲。

一.聚苯硫醚PPS

聚苯硫醚是分子链含亚苯硫醚重复结构单元的聚合物，其突出特点是具有耐高温，耐腐蚀、耐辐射、阻燃、无毒、机械性能和电性能十分优异，尺寸稳定性好等。

1、塑料天线振子：采用玻纤增强改性PPS，运用一体化成型注塑技术，使天线一次成型，经镭雕，电镀等工艺，实现塑料表面局部金属化。可达到减重降本的目的。

2、高频线路板：PPS薄膜作为高频柔性电路板基材，可降低传输损耗，并能保证高温高湿环境下信号的传输稳定性，可用作5G传输线缆和天线，应用于5G智能手机、基站和汽车领域。

5G耐高温PPS薄膜，用于FPC

3、5G基站滤波器：PPS注塑成型后电镀，代替铝作为滤波器腔体，实现轻量化。

二.聚酰亚胺PI

聚酰亚胺是分子结构含有酰亚胺基链节的芳杂环高分子化合物，具有优良的耐高低温性、电气绝缘性、化学稳定性、耐磨性、阻燃性等。是常用的柔性线路板基材之一。

高频线路板：MPI高频挠性覆铜板主要应用在高频信号传输的FPC天线板上，终端运用于5G手机、物联网、智能家居、无人驾驶、VR技术等。

MPI天线是氟化物改进配方的聚酰亚胺天线，目前已经在10GHz以下领域具有跟LCP差不多的性能，有望进一步提升在5G天线上的应用渗透率。

三.液晶聚合物LCP

在通信领域，随着无线网络从 4G 走向 5G，频率不断提升，对各种电子零部件性能及其稳定性提出了更高的要求，主要体现在材料需要具有更优的介电性能，特别是低介电损耗。LCP的介电性能突出，介电常数和介电损耗随着频率的变化波动非常小，高频信号传输稳定性优越，具有低吸湿性，耐化学腐蚀性、耐候性、阻燃性以及低介电常数等特点。

1、高频线路板：LCP薄膜传输损耗低，弯折性能较好，尺寸稳定性好，可作为FPC基材，可作为FPC天线以及信号传输线应用于手机等移动终端；

2、高频连接器：LCP材料可作为通讯连接器（如高速背板连接器、Gen-Z、Mini-SAS等），可确保数据传输通畅，主要用于基站、服务器、交换机、路由器等，还可作为消费类电子终端连接器；

3、塑料天线振子：LCP材料可用于天线振子，LCP材料具有一体化成型、更适用于SMT工艺和超低介电损耗的优势。

四.聚醚酰亚胺PEI

聚醚酰亚胺是一种无定形、琥珀色、透明的树脂，具有优异的耐高温性、尺寸稳定性、卓越的机械强度和模量、红外透过性、耐化学性，较低的介电常数和介电损耗、在宽泛的温度范围保持稳定以及良好的金属化能力，在5G通信领域独具优势。

1、移相器：PEI可作为介质移相器中的介质块，还可用做PCB移相器支架，满足在耐高温耐蠕变要求；

2、板对板连接器：PEI作为性能优异的绝缘材料，加工安装简单方便，可替代PTFE作为板对板连接器的绝缘子；

3、腔体滤波器：PEI材料具有与铝相近的线性膨胀系数，可靠的电镀性能，可代替铝用作基站滤波器的腔体，有助产品减重，还可用于谐振杆、调节螺丝等滤波器的内外部件；

4、光通信部件：PEI取代玻璃制造光收发模块的透镜，可使元件结构最佳化，简化其制造和装配工艺，同时保持精确的尺寸，从而使最终产品的成本大幅降低。PEI还可取代金属制造光纤连接器，适配器以及其他结构组件；

5、半导体：PEI应用于半导体前开式晶圆传送盒，化学机械研磨环，可靠度检测置具等多项应用。

五.氟塑料

凡分子结构中含有氟原子的塑料总称为氟塑料，包括PTFE、PVDF、PCTFE、PFA等，氟塑料具有高耐候性能，优异电气性能，极低的介电常数以及介电损耗，成为5G领域热门材料之一。

1、高频线路板：PTFE作为目前为止发现的介电常数最低的高分子材料，Df值在0.002以下，在覆铜板中表现出优异的介电性能，是极佳的高频线路板基材。陶瓷填充或玻纤增强的PTFE应用于介电性能要求较高的5G基站、移动终端天线、毫米波雷达、传感器等领域。此外，由于由于介电常数低，氟材料经常被用于改性环氧树脂，或者其他塑料。

TC350™ 层压板，PTFE基材

2、高速线缆：PTFE具有优异的耐高低温、阻燃性和高介电常数等性能，可采用PTFE作为5G通信用高频线缆的绝缘层。晨光院自主研制的中高压缩比聚四氟乙烯分散树脂已成功配套5G线缆生产。

线缆外护套用PTFE 线

3、基站滤波器：金属腔体滤波器中采用了很多PTFE部件，起支撑、绝缘、隔热的作用，一般通过PTFE棒材加工或者直接模压成型，也可采用PFA注塑作为滤波器部件。

4、高频连接器：PTEF可用作板对板连接器中的绝缘子。

5、半导体：随着通信技术和5G网络的快速发展，市场对于半导体小型化、更快的通信速度、更高的频率以及低损耗信号的需求将日益依赖氟塑料来实现。PTFE可用于酸碱液存储运输容器内衬、芯片的蚀刻清洗熔接槽，PFA可用于晶片花篮、管道等。

晶片花篮

管道

六.高温尼龙

耐高温尼龙具有良好的耐磨性、耐热性、耐油性以及耐化学药品性，低吸水率，优异的尺寸稳定性和机械强度，在很宽的温度范围和高湿度环境下保持优异的机械性能。目前已经工业化的品种有PA46、PA6T、PA9T、PA10T等。

1、5G断路器：高温尼龙能满足低压电器外壳的要求，适应恶劣的环境与极端的天气，可用于5G断路器保证5G通讯柜安全稳定运行。

2、USB TYPE-C：USB连接器的贴装主要以SMT制程工艺为主，由于连接器高速的特性以及生产安装工艺的需要，耐高温材料成为必须，PPA具有耐高温和不变形的特性，被广泛应用在手机USB。

高温尼龙用于USB TYPE-C

3、手机天线：PPA作为LDS天线材料具有优异的机械性能及尺寸稳定性，耐高温，在无铅焊接后无发泡、低翘曲等情况，无线电信号耗损很低。

七.聚醚醚酮PEEK

聚醚醚酮是一种线型芳香族结晶热塑性塑料，具有极高的耐热性、耐变形性，很好的阻燃性和耐热水性、耐辐射性。

1、柔性线路板：PEEK薄膜可用于5G射频天线基板。

PEEK薄膜

2、半导体：PEEK用于芯片测试、晶片夹，晶片花篮等。PEEK不含卤族元素，不会污染半导体晶圆，尺寸稳定性高。

PEEK薄膜

特种工程塑料从20世纪60年代发展起来，从最初的国防军工等高科技领域进入民用领域，且民用份额逐年增大，特别是以5G为代表的新基建正在加速万物互联的智能世界的到来，材料要求更高，特种工程塑料在其中发挥重要作用。