国信证券研报指出,电子树脂是覆铜板制作材料中唯一具有可设计性的有机物,对覆铜板的介电性能起决定性作用。目前高端覆铜板中常用的树脂有双马树脂、聚苯醚树脂、碳氢树脂三大类。海外仅沙比克、三菱瓦斯、旭化成三家公司具备电子级PPO量产能力。圣泉集团已实现1300吨/年PPO产线满产满销,国产电子树脂正迎来加速替代的历史性窗口。
电子树脂——覆铜板介电性能的决定性因素
电子树脂是覆铜板制作材料中唯一具有可设计性的有机物。覆铜板的理化性能、介电性能及环境性能主要由胶液配方决定,胶液主要组成包括主体树脂、固化剂、添加剂、填料和有机溶剂。影响介质损耗的因素有分子的极性及极性基团的密度和可动性,要想降低树脂的介质损耗,需尽可能减少树脂中极性官能团的含量。
对高分子材料的低介电性能和强附着力的要求存在一定矛盾。与微带导体的强附着力要求聚合物链中含有极性官能团,通过静电作用增强与铜箔的界面作用力;但极性基团会使得材料的介质损耗因数大幅升高,因此低介电材料要求聚合物链中含有非极性官能团。
对高分子材料的低介电性能和强附着力的要求存在一定矛盾。与微带导体的强附着力要求聚合物链中含有极性官能团,通过静电作用增强与铜箔的界面作用力;但极性基团会使得材料的介质损耗因数大幅升高,因此低介电材料要求聚合物链中含有非极性官能团。
聚苯醚(PPO)树脂Df低至0.003,国产1300吨产线满产满销
聚苯醚(PPO/PPE)是以2,6-二甲基苯酚为单体、在催化剂作用下氧化偶联聚合反应制得。甲基丙烯酸酯端基PPO具有很低的介电损耗因子,在10GHz条件下Df约为0.003。目前覆铜板中常用的为双端丙烯酸酯基PPO树脂,分子量在2000-2500。由于其含有苯环结构,树脂体系具有优异的热性能,满足了覆铜板的要求。
圣泉集团自主研发的聚苯醚树脂通过国内重点头部企业认证,建成1300吨/年全自动化产线并实现满产满销。公司同时拥有碳氢树脂(ODV)生产能力并稳定供货。目前海外仅有沙比克、旭化成、三菱瓦斯具备量产电子级PPO能力。圣泉集团正在积极建设包括聚苯醚树脂、碳氢树脂、双马树脂在内的多种高端树脂产线。
圣泉集团自主研发的聚苯醚树脂通过国内重点头部企业认证,建成1300吨/年全自动化产线并实现满产满销。公司同时拥有碳氢树脂(ODV)生产能力并稳定供货。目前海外仅有沙比克、旭化成、三菱瓦斯具备量产电子级PPO能力。圣泉集团正在积极建设包括聚苯醚树脂、碳氢树脂、双马树脂在内的多种高端树脂产线。
| 树脂类型 | 介电常数(Dk) | 介电损耗(Df) | 海外供应商 | 国内进展 |
|---|---|---|---|---|
| 聚苯醚(PPO) | - | ~0.003(10GHz) | 沙比克、三菱瓦斯、旭化成 | 圣泉1300吨满产 |
| 碳氢树脂 | 2.4-2.8 | 0.002-0.006 | 日本钢铁住金、日本曹达 | 圣泉已量产供货 |
| 双马来酰亚胺(BMI) | - | - | 三菱瓦斯 | 东材科技已突破 |
碳氢树脂——低介电性能优异的下一代开发热点
碳氢树脂是分子结构中仅含有C、H两种元素的聚烯烃均聚物或共聚物,聚合单体通常为丁二烯、苯乙烯、二乙烯基苯、异戊二烯等化合物及其衍生物。由于聚合物分子链中C-H的极性较小及具有较低的交联密度,树脂呈现优异的低介电(Dk~2.0-2.8)、低损耗性能(Df<0.005)和极低的吸水性。
覆铜板常用的碳氢树脂体系有聚丁二烯体系、聚丁苯共聚体系。比较成熟的碳氢树脂有日本钢铁住金化学公司的ODV系列树脂、日本曹达株式会社的PB系列树脂、美国沙多玛的Ricon系列树脂。碳氢树脂由于性质优良,有较大开发潜力,是目前开发热点。圣泉集团已实现碳氢树脂(ODV)生产能力并稳定供货。
覆铜板常用的碳氢树脂体系有聚丁二烯体系、聚丁苯共聚体系。比较成熟的碳氢树脂有日本钢铁住金化学公司的ODV系列树脂、日本曹达株式会社的PB系列树脂、美国沙多玛的Ricon系列树脂。碳氢树脂由于性质优良,有较大开发潜力,是目前开发热点。圣泉集团已实现碳氢树脂(ODV)生产能力并稳定供货。
双马树脂与BT树脂——日企主导,东材科技突破
双马来酰亚胺(BMI)属于聚酰亚胺树脂体系,是以马来酰亚胺基团为活性端基的多官能团化合物。日本三菱瓦斯最早通过将双马来酰亚胺与三嗪、环氧等做成BT树脂,在高频电路的PCB板上得到应用。BT树脂具备较高的耐热性,热膨胀率低,并且可以通过改性降低介电常数与介电损耗。
三菱瓦斯BT树脂高耐热型CCL-HL800 Tg达210,Dk为4.6、Df为0.009-0.011;高频电路型CCL-HL870 Dk仅3.4、Df低至0.0035。目前三菱瓦斯仍在全球BT树脂领域占据主导,我国东材科技在双马来酰亚胺方面实现了突破。圣泉集团也在积极建设双马树脂产线。
三菱瓦斯BT树脂高耐热型CCL-HL800 Tg达210,Dk为4.6、Df为0.009-0.011;高频电路型CCL-HL870 Dk仅3.4、Df低至0.0035。目前三菱瓦斯仍在全球BT树脂领域占据主导,我国东材科技在双马来酰亚胺方面实现了突破。圣泉集团也在积极建设双马树脂产线。
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