电子树脂行业需求及特点有哪些?

电子树脂行业需求及特点有哪些?

最佳答案 匿名用户编辑于2025/03/31 11:07

AI 发展驱动 PCB 需求与技术提升,间接拉动上游电子树脂相关需求。

印制电路板(PCB)是一种用于电子元器件电气连接的基材,主要由绝缘基材与导体两类 材料构成。根据《2024 年全球 PCB 市场的挑战与未来期望》,PCB 在 AI 服务器中主要用 于包括 CPU 主板、GPU 基板和配件板等部件中,网络接口、电源背板、硬盘背板、内存等 部件也提升整机 PCB 的用量。AI 服务器要求 PCB 必须具备高可靠性和稳定性,以适应服 务器的持续运行和高负载工作,同时还需满足高速数据处理和传输的需求,支持现代数据 中心的运算和存储任务。随着 AI 服务器性能的提升,对 PCB 的层数及材料的要求也越来 越高。而覆铜板(CCL)作为生产印刷电路板(PCB)的基材,承担着 PCB 的导电、绝缘和 支撑功能,对于 PCB 的整体性能具有重要影响。从产业链角度来看,覆铜板上游原材料包 括铜箔、木浆纸、玻纤布等,但其中合成树脂对于覆铜板性能具有较大影响。

对于应用于覆铜板生产的电子树脂,从基团类型和化学结构来说,主要包括环氧树脂、酚 醛树脂和苯并噁嗪树脂等;从胶液配方组成来说,可以分为树脂和固化剂,二者交联形成 的网状立体结构体现出耐热、耐湿等性能。不同电子树脂由于极性基团结构、阻燃元素含 量等多方面特性的区别,对于覆铜板的信号损耗等方面特性也具有影响。

高频高速覆铜板需求兴起,电子树脂配方升级迭代。由于 5G 通信以及人工智能等技术的 快速发展,数据中心、云计算的相关需求也快速增长,数据传输带宽及容量呈现几何级数 增加,其对各类电子产品的信号传输速率和传输损耗的要求都显著提高,由此带动了高频 高速覆铜板需求的持续提升。根据同宇新材招股说明书,在高频高速环境下,信号本身衰 减严重,且信号在介质中的传输会受到覆铜板本身特性的影响和限制,从而造成信号失真 甚至丧失。其中,信号传输损耗主要包括导体损耗与介质损耗,其中介质损耗与介质材料的介电常数(Dk)、介电损耗(Df)呈正比,信号传输延迟与介质材料的介电常数(Dk) 呈正比,为了降低信号传输损耗和延迟,高频高速覆铜板对其基材提出了降低介质材料的 Dk 与 Df 值的要求。现阶段应用于 CCL 中的电子树脂主要包括环氧树脂、PPO 以及 PTFE 等,但不同树脂的介电常数以及介电损耗存在较大差异。

根据《5G 通讯用高频/高速基板材料的研究进展及华烁的发展规划》,CCL 中应用的 几类主要电子树脂有以下特点:

聚苯醚(PPE/PPO):聚苯醚(简称 PPE 或 PPO)是一种线型的、非结晶性的耐高温 的热塑性树脂。由于 PPE 具有非常优异的综合性能,特别是其优异的介电性能、热 学性能和力学性能等,理论上可以用于制作高频/高速 CCL。但由于其熔融温度高, 熔融粘度大,流动性差,热加工时需要的温度极高(≥300℃),导致其热塑加工较为 困难,需要对其加以改性以改善或赋予其它的特殊性能。

聚四氟乙烯(PTFE): PTFE 是较为成熟的高频/高速基板材料之一,而且是目前超高 频率(≥30GHz)的毫米波段电路基材的极少数选择之一。作为一种热塑型全氟烯烃 聚合物,其本身具有非常优异的介电性能,且在较宽的温度范围内变化极小,同时其 热稳定性较好且具有自阻燃的功能。同时由于其化学惰性使得其吸水率非常低,且耐 湿热性和耐化学性均非常好,但也给其带来了浸润性差的缺点,故而必须使用特定的 粘结材料。除除此之外,纯 PTFE 本身导热性极差,且质软且热胀缩加大,给其加工 也带来了一系列的问题。因此,目前市面上的 PTFE 基板都是使用低介电的陶瓷粉末 或陶瓷粉末与玻纤布来进行增强改性,重点是解决和提高多层板加工可靠性,降低制造成本和改善混合介质及混合电路(射频/数字)多层板成形加工性等问题。

双马来酰亚胺(BMI):BMI 是由聚酰亚胺树脂体系派生的另一类树脂体系,是以马来 酰亚胺为活性端基的双官能团化合物,有与环氧树脂相近的流动性和可模塑性,可用 与环氧树脂类同的一般方法进行加工成型,克服了环氧树脂耐热性相对较低的缺点。 BMI 树脂具有优异的耐热性、电绝缘性、透波性、耐辐射、阻燃性,良好的力学性能 和尺寸稳定性,成型工艺类似于环氧树脂等特点,被广泛应用于航空、航天、机械、 电子等工业领域中,先进复合材料的树脂基体、耐高温绝缘材料和胶粘剂等。但是单 纯的 BMI 固化后由于交联密度高、分子链刚性强而表现出脆性大,具体为抗冲击强度 差、断裂伸长率小、断裂韧性低。

改性环氧(MEP)类:普通的环氧树脂(EP)基 CCL(FR-4 或 FR-5 等)均难以满 足高频/高速的性能要求。具体原因是由于 EP 本身及相关的固化剂分子结构中含有 大量的极性基团(如羟基、氨基、或羧基等),且在固化后仍然大量存在,通过改性 后可以作为中等介电要求的基板材料。

参考报告REPORT

半导体相关电子化学品行业分析:Deepseek推动AI技术蓬勃发展,相关化工新材料有望收益.pdf

半导体相关电子化学品行业分析:Deepseek推动AI技术蓬勃发展,相关化工新材料有望收益。本篇报告是AI系列深度报告的第二篇,本系列的第一篇报告着重从AI新技术带来的化工行业的改变和可能的演绎路径角度去梳理行业长期趋势,而本篇报告主要从材料端的角度针对AI技术的快速发展可能产生的影响进行了梳理,随着以Deepseek为代表的人工智能技术的迅速发展,有望带动产业链上下游相关化工新材料的需求。从AI产业链上游角度而言,基础层硬件端涉及诸多相关化工新材料,尤其是光刻胶、冷却液、电子树脂、湿电子化学品、电子特气等半导体相关电子化学品,而在应用端随着Deepseek为代表的AI有望快速与智能手机以及便...

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