【導讀】：5G商用時間表正在加速推進中，5G的到來，對射頻微波PCB材料的低損耗、高集成、高一致性，易加工提出了新的技術需求，即將到來的5G將給低介質損耗的微波材料帶來那些發展機遇呢？

根據全球各大運營商的公開時間表，5G的商用時間可能會進一步加快。據了解，在2018年的韓國冬奧會上，韓國運營商就會提前提供5G服務。美國的Verizon也已搶先確定5G頻段，2020年日本的東京奧運會也會提供5G業務, 因此5G的商用速度可能提前。

由于5G將采用更高的頻率，從過去的3Ghz以下逐漸上升為6GHz及微波頻段，這將給天線射頻材料帶來新的技術趨勢。在日前由羅杰斯及其獨家板材分銷商世強聯合主辦的“2016羅杰斯亞洲先進互聯解決方案天線研討會”上，羅杰斯先進互聯解決方案事業部副總裁Jeff Grudzien對國際電子商情記者表示，頻率不斷升高的過程中對板材損耗提出了更高的要求。在高頻率下如何做到更低損耗成為5G天線板材的一大挑戰。此外，由于5G MiMO天線數目和復雜度要遠遠高于4G的有源天線系統,所以對于提高天線集成度，降低裝配難度提出了更高的要求。另外由于需要在更小的尺寸上集成一定功率，5G相對4G對于材料的導熱率也提出了更高的要求。

對于5G來說除了功率提升以及設備小型化之外，另一個挑戰是如何在更小的空間布局內完成散熱的功能。“我們公司在更高導熱率值的板材上有更多的研究，因為頻率的上升，所選的板材會比較的薄。如何在非常薄的材料上做出高導熱率值也是一個挑戰。”Jeff Grudzien同時表示，對于4.5G來說，隨著4G在天線中加入越來越多的頻段，基站的鐵塔上已經布置非常多的天線，天線設計變得越來越復雜。因為功率提升，工程師希望把有源電路放到天線系統里，形成有源天線系統，這就需要將更多的部件放在一個有限的空間內。這種情況下多層PCB板開始替代過去的電纜滿足復雜天線設計需求。

Jeff Grudzien表示，羅杰斯獨有的熱固型樹脂可以滿足以上提到的高頻、多頻，復雜天線系統的需求。在射頻領域，羅杰斯占有很大的市場份額。2014年，羅杰斯收購了天線領域的優秀廠商雅龍，將其天線產品線進行了更大擴展。現在已經形成了熱固熱塑兩大系列的天線板材，將在不同應用領域為客戶提供更多選擇。

PTFE材料與羅杰斯的碳氫化合物材料相比，通常具有較小的介質損耗。并且，PTFE的抗老化性能也更優。但由于材料本身較軟，并且隨溫度膨脹較大，所以在多層板設計中，具有局限性。但是羅杰斯通過不斷研究和改進，通過添加合適填充材料，提高了PTFE材料的硬度和改善了尺寸的漲縮，使得PTFE材料也能可靠的與PTFE材料或熱固型材料進行多層板混壓。舉一個例子，RO3000TM系列線路板材料是熱塑性陶瓷填充聚四氟乙烯（PTFE）復合材料，介電常數（Dk）值范圍可從3.0到10.2。作為熱塑性材料，它的電氣性能不隨時間變化，不易受高溫影響，并且隨溫度變化也非常小具有較低的介電常數溫度系數（TCDk）。這相對于早期基于聚四氟乙烯（PTFE）的熱塑性線路板材料是一個大的改進。另一方面，與熱塑性材料相比，羅杰斯碳氫化合物材料的加工與FR4十分相似，RO4835TM層壓板的金屬化過孔可以使用標準的加工工藝來完成，該材料Z軸 31ppm /℃的膨脹系數(CTE)，基本上與銅的膨脹系數(CTE)17ppm /℃接近。同時，如果選用Lopro銅箔，也能達到與PTFE材料可比的損耗值，兼具性能優和加工易兩大優勢。

“羅杰斯的技術優勢還在于積累了大量的測試和質量控制經驗。我們的一致性非常高，有非常廣泛的產品選擇。我們的質量控制體系能使我們在全球不同的地點都能生產出品質和一致性非常高的產品。所以大家在使用板材的時候不必擔心，我們會提供本土化的支持。” Jeff Grudzien表示，羅杰斯的獨特價值在于不僅容易的加工生成多層板，多種材料同時還有輕便、低插損、低互調的優勢。“我們的RO3003TM已經在77GHz的汽車雷達（汽車射頻傳感器）得到了廣泛的應用。這表明了我們的產品已經可以批量用于很高頻率的應用。”

物聯網通常由兩部分組成，一部分是基站，一部分是終端設備。“羅杰斯的產品已經在基站基礎設施中廣泛應用。從終端設備來講，汽車里面，我們已經有很多應用實例,比如多種汽車天線, DSRC (專用短距離車間通訊)。羅杰斯有多年的技術積累和應用經驗，羅杰斯的板材可以進一步降低MIMO和有源天線系統的成本，使它們更廣泛地運用到5G領域，以提升數據通訊的容量。”Jeff Grudzien表示，目前中國市場在羅杰斯的全球業務中已經占到了50% 以上。“我們熱固型樹脂的銷售額比全球所有的特氟龍板材( PTFE)加起來還要多。我們有足夠的涂覆線和壓合線，可以滿足全球的市場需求。”Jeff Grudzien認為，過去5年中國市場發生了巨大變化，以往歐美設計、中國生產的模式逐漸轉變為更多的在中國本土設計。為了應對亞洲市場新增的客戶需求，羅杰斯在蘇州建有兩大工廠，并采用數據分析控制生產的全程運作，提高了板材的生產效率，能夠滿足客戶的供貨需求，且近期還將執行TS-16949管理體系以更好滿足汽車行業的要求。 由于充足的產能,我們各個產品線都有較短的交貨周期。

“我們這個事業部的主要產品是板材，或者叫覆銅基板（PCB材料）。我們在電子領域為工程師提供互聯解決方案。”Jeff Grudzien表示，羅杰斯已經有180多年的歷史，從1960年就開始進入航天領域做板材。整個羅杰斯公司有三個事業部，作為工程材料的全球領導者，產品主要應用于清潔能源、互聯網絡、先進交通以及其他需要苛刻穩定性的科技領域。包括應用于高效電機驅動、汽車電氣化和可再生能源的電力電子解決方案；在移動設備、機車內飾、工業設備和功能性服裝中具有密封、振動管理和抗沖擊保護作用的的高彈體材料解決方案，以及用于無線基礎設施、汽車安全及雷達系統的先進互聯解決方案。

“我們所在的ACS部門過去曾經叫微波事業部，然后又改成先進線路板材料事業部，現在叫先進互聯解決方案事業部。原來我們只是提供材料，現在我們進一步為客戶提供滿足其需求的互聯解決方案。”羅杰斯作為領先的材料解決方案供應商，正不斷努力，持續創新，為各行各業提供具有競爭力的高性能材料解決方案。先進互聯解決方案事業部正幫助客戶實現更低損耗、更易加工、更高一致性及更高集成度的互聯解決方案，助力5G商用騰飛。