近年來,隨著5G通信、毫米波雷達(dá)、物聯(lián)網(wǎng)等高頻應(yīng)用的興起,國產(chǎn)高頻PCB板在材料、制造與應(yīng)用方面不斷取得技術(shù)突破。本文簡(jiǎn)要探討當(dāng)前國產(chǎn)高頻板的主要進(jìn)展及挑戰(zhàn)。
1. 材料性能逐步優(yōu)化
高頻PCB對(duì)材料的介電常數(shù)(Dk)和介質(zhì)損耗因子(Df)要求極高。過去多依賴進(jìn)口材料如PTFE、LCP,而近年來國產(chǎn)廠商已能自主開發(fā)出部分中高端高頻基材。
國產(chǎn)材料的進(jìn)步體現(xiàn)在:
低損耗材料逐步量產(chǎn):部分國產(chǎn)PTFE和改性樹脂材料在10GHz以上仍能保持穩(wěn)定的Dk和較低的Df;
材料一致性提升:通過改進(jìn)配方和制造工藝,批次間電性能波動(dòng)顯著減少;
性價(jià)比優(yōu)勢(shì)初現(xiàn):國產(chǎn)材料在中高頻應(yīng)用(如2.4GHz/5.8GHz)領(lǐng)域逐漸替代進(jìn)口材料,尤其在中低端市場(chǎng)取得突破。
2. 工藝與制造能力提升
高頻板的制造要求線路精度高、阻抗控制嚴(yán)格。近年來國內(nèi)PCB廠商在以下方面取得進(jìn)展:
阻抗控制能力增強(qiáng):通過精細(xì)化蝕刻與層壓控制,典型阻抗偏差控制在±10%以內(nèi);
微波結(jié)構(gòu)加工成熟:如天線陣列、耦合器等常見高頻結(jié)構(gòu)已能批量制造;
多層高頻混壓技術(shù)實(shí)用化:實(shí)現(xiàn)FR4與高頻材料混壓,降低成本同時(shí)兼顧性能。
不過,超高頻(>20GHz)產(chǎn)品的加工窗口依舊窄,批量一致性仍是挑戰(zhàn)。
3. 應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)擴(kuò)展
國產(chǎn)高頻板已廣泛應(yīng)用于:
5G基站與天線:在sub-6GHz頻段應(yīng)用成熟,部分產(chǎn)品用于毫米波段測(cè)試樣機(jī);
汽車電子:用于77GHz毫米波雷達(dá)的測(cè)試板已實(shí)現(xiàn)初步量產(chǎn);
衛(wèi)星通信、物聯(lián)網(wǎng):中高頻段產(chǎn)品逐步替代進(jìn)口板材,尤其在終端側(cè)設(shè)備中應(yīng)用增長(zhǎng)顯著。
4. 面臨的挑戰(zhàn)與趨勢(shì)
盡管國產(chǎn)高頻板已取得顯著進(jìn)展,但與國際領(lǐng)先廠商相比,仍存在差距:
超高頻材料技術(shù)壁壘仍在:在毫米波頻段(>30GHz),介質(zhì)穩(wěn)定性和加工精度仍是短板;
標(biāo)準(zhǔn)化與批量一致性待加強(qiáng):部分國產(chǎn)材料在批量一致性、電性能長(zhǎng)期可靠性方面仍有差距;
高端裝備依賴進(jìn)口:如自動(dòng)激光鉆孔機(jī)、阻抗測(cè)試設(shè)備等仍依賴進(jìn)口。
未來趨勢(shì)包括:
向毫米波方向延伸材料體系;
推動(dòng)制造裝備與工藝國產(chǎn)化;
加強(qiáng)與下游整機(jī)企業(yè)協(xié)同開發(fā)、驗(yàn)證材料可靠性。