2024年5月29日发(作者:拜子菡)
5G专题-MPI材料
2020年,工业和信息化部发布了《关于推动5G加快发展的通知》,5G发
展进入加速导入的新阶段。
5G的应用终端是智能手机,伴随着1G到5G的发展,手机通信使用的无
线电波频率逐渐提高,波长变短,天线也越来越短。由于电磁波具有频率越
高,波长越短,越容易在传播介质中衰减的特点,频率越高,要求天线材料的
损耗越小。4G时代的天线制造材料是采用PI膜(聚酰亚胺),但PI在10Ghz
以上频率时,由于热量积累引起的温度变化会导致天线形变,产生传输损耗,
导致波形失真,影响传输速度,无法满足5G天线的需求,而MPI(改性聚酰
亚胺)恰好能改善这个状况。
一、MPI材料简介
PI(Polyimide)通常通过二酸酐和芳香族的两种单体的加成缩合反应来合
成聚酰胺酸(聚酰亚胺的前体),将该溶液酰亚胺后,通过浇铸法将其加工成
薄膜。PI薄膜主要用做柔性电路板FPC中的绝缘材料,即以FPC为基材的移
动终端天线是由聚酰亚胺(PI)包裹铜箔制成的。PI薄膜耐高温达400°C以
上,长期使用温度范围-200~300°C,部分无明显熔点,高绝缘性能,10^3 赫
兹下介电常数4.0,介电损耗仅0.004~0.007,属F至H级绝缘。
MPI(Modified Polyimide)是改良的聚酰亚胺,是非结晶性的材料,基本上
在各种温度下都可进行操作,特别是在低温压合铜箔时,能够轻易的与铜的表面
接着。MPI是通过对PI的氟化物配方改良制得的高性能PI,MPI的介电常数,
吸湿性和传输损耗介于PI和LCP之间,在10-15GHz的高频信号处理上可以满
足5G时代的信号处理需求。
二、MPI材料的产业链
MPI从树脂材料到最后的手机天线模组需经过如下步骤:MPI树脂/薄膜—
挠性覆铜板FCCL—柔性电路板FPC—天线模组。MPI树脂经过加工后得到MPI
薄膜,MPI薄膜经过FCCL制造商覆铜后得到FCCL,软板企业再将FCCL加工
成FPC,最后通过模组企业进行整合后出售给终端手机制造商。
MPI树脂/膜 MPI FCCL MPI软板 天线模组
(1)MPI膜方面,MPI源于对原PI材料氟化物配方的改善,MPI薄膜的
主要材料为电子级PI膜,由于PI薄膜具有较高的技术门槛,目前PI薄膜主要
供应商仍为海外企业,包括美国杜邦、日本宇部兴产、日本钟渊化学等,这几
家公司基本垄断了电子级PI膜市场,因此MPI膜主要供应商为原PI材料商。
目前我国的低端电工级PI膜已经基本满足国内需求,而电子级PI膜很大程度
上依赖进口。
(2)MPI FCCL方面,供应链由杜邦、台虹、新扬等掌控,杜邦为苹果供
货。另外,国内厂商生益科技在MPI FCCL产品上具有一定技术储备。
(3)MPI软板则由鹏鼎、台郡、嘉联益等占据。其中台郡专注于高频高速
MPI软板天线设计,嘉联益已正式推出MPI天线产品,且现有设备大部分可共
用于LCP/MPI/PI天线软板生产。
综上所述,从上游看,原材料、薄膜、FCCL供应商大多由国外企业掌控,
MPI天线产业链各环节供应商的生产企业均较为稀缺,尤其是MPI薄膜方面。
材料名称
MPI薄膜
应用领域 国内主要生产企业 国外主要生产企业
天线阵列及军事中科院化学所,四川美国杜邦、日本宇部
领域,携带型电子东材科技集团股份兴产、日本钟渊化学
产品等 有限公司,正业科技
生益科技 杜邦、台虹、新扬
MPI FCCL
目前国内MPI薄膜处于小批量供货的验证期,产量较低。
三.MPI材料与LCP材料的对比
5G频谱分为Sub-1GHz,Sub-6GHz和毫米波频段,低于1GHZ的频段满足
2024年5月29日发(作者:拜子菡)
5G专题-MPI材料
2020年,工业和信息化部发布了《关于推动5G加快发展的通知》,5G发
展进入加速导入的新阶段。
5G的应用终端是智能手机,伴随着1G到5G的发展,手机通信使用的无
线电波频率逐渐提高,波长变短,天线也越来越短。由于电磁波具有频率越
高,波长越短,越容易在传播介质中衰减的特点,频率越高,要求天线材料的
损耗越小。4G时代的天线制造材料是采用PI膜(聚酰亚胺),但PI在10Ghz
以上频率时,由于热量积累引起的温度变化会导致天线形变,产生传输损耗,
导致波形失真,影响传输速度,无法满足5G天线的需求,而MPI(改性聚酰
亚胺)恰好能改善这个状况。
一、MPI材料简介
PI(Polyimide)通常通过二酸酐和芳香族的两种单体的加成缩合反应来合
成聚酰胺酸(聚酰亚胺的前体),将该溶液酰亚胺后,通过浇铸法将其加工成
薄膜。PI薄膜主要用做柔性电路板FPC中的绝缘材料,即以FPC为基材的移
动终端天线是由聚酰亚胺(PI)包裹铜箔制成的。PI薄膜耐高温达400°C以
上,长期使用温度范围-200~300°C,部分无明显熔点,高绝缘性能,10^3 赫
兹下介电常数4.0,介电损耗仅0.004~0.007,属F至H级绝缘。
MPI(Modified Polyimide)是改良的聚酰亚胺,是非结晶性的材料,基本上
在各种温度下都可进行操作,特别是在低温压合铜箔时,能够轻易的与铜的表面
接着。MPI是通过对PI的氟化物配方改良制得的高性能PI,MPI的介电常数,
吸湿性和传输损耗介于PI和LCP之间,在10-15GHz的高频信号处理上可以满
足5G时代的信号处理需求。
二、MPI材料的产业链
MPI从树脂材料到最后的手机天线模组需经过如下步骤:MPI树脂/薄膜—
挠性覆铜板FCCL—柔性电路板FPC—天线模组。MPI树脂经过加工后得到MPI
薄膜,MPI薄膜经过FCCL制造商覆铜后得到FCCL,软板企业再将FCCL加工
成FPC,最后通过模组企业进行整合后出售给终端手机制造商。
MPI树脂/膜 MPI FCCL MPI软板 天线模组
(1)MPI膜方面,MPI源于对原PI材料氟化物配方的改善,MPI薄膜的
主要材料为电子级PI膜,由于PI薄膜具有较高的技术门槛,目前PI薄膜主要
供应商仍为海外企业,包括美国杜邦、日本宇部兴产、日本钟渊化学等,这几
家公司基本垄断了电子级PI膜市场,因此MPI膜主要供应商为原PI材料商。
目前我国的低端电工级PI膜已经基本满足国内需求,而电子级PI膜很大程度
上依赖进口。
(2)MPI FCCL方面,供应链由杜邦、台虹、新扬等掌控,杜邦为苹果供
货。另外,国内厂商生益科技在MPI FCCL产品上具有一定技术储备。
(3)MPI软板则由鹏鼎、台郡、嘉联益等占据。其中台郡专注于高频高速
MPI软板天线设计,嘉联益已正式推出MPI天线产品,且现有设备大部分可共
用于LCP/MPI/PI天线软板生产。
综上所述,从上游看,原材料、薄膜、FCCL供应商大多由国外企业掌控,
MPI天线产业链各环节供应商的生产企业均较为稀缺,尤其是MPI薄膜方面。
材料名称
MPI薄膜
应用领域 国内主要生产企业 国外主要生产企业
天线阵列及军事中科院化学所,四川美国杜邦、日本宇部
领域,携带型电子东材科技集团股份兴产、日本钟渊化学
产品等 有限公司,正业科技
生益科技 杜邦、台虹、新扬
MPI FCCL
目前国内MPI薄膜处于小批量供货的验证期,产量较低。
三.MPI材料与LCP材料的对比
5G频谱分为Sub-1GHz,Sub-6GHz和毫米波频段,低于1GHZ的频段满足