从智能设备的广泛应用到工业自动化的深度变革，5G通信板作为5G技术的核心承载部件，其性能的优劣直接影响着整个通信系统的效率与稳定性。而5G通信板性能的关键，很大程度上取决于所选用的材料。合适的材料不仅要满足5G通信高频、高速、低延迟的技术要求，还需具备良好的稳定性、可靠性以及适应不同应用场景的特性。下面就来深入探讨5G通信板所需的各类材料。
覆铜板在5G通信板中承担着信号传输的重要功能，是电路板集成电路模块里的基础材料。随着5G通信产品朝着小型化、大容量方向发展，对覆铜板在更高频率和速率下的性能提出了严苛要求，传统覆铜板已难以满足。在此背景下，聚四氟乙烯基高频覆铜板成为高频高速时代的关键材料。这种材料具有低介电常数、低介电损耗等特性，能够保证信号传播速度快且在传输过程中不失真。
在5G基站的印刷电路板中，玻纤布增强的环氧型基材FR-4被广泛应用。它由一层或多层浸渍过环氧树脂的玻璃纤维布构成，其中玻璃纤维布作为增强材料，起到绝缘和增加强度的作用；特殊树脂作为填充材料，负责粘合并提升板材性能。为满足高频高速PCB产品在可靠性、复杂性、电性能和装配性能等多方面的要求，众多PCB基板材料厂商对特殊树脂进行了改进。在高速高频化趋势下，主流的PCB材料除了传统的环氧树脂，还包括聚四氟乙烯树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂、热固性氰酸脂树脂、热固性聚苯醚树脂和聚酰亚胺树脂等，由此衍生出超过130种覆铜板种类。对于基站PCB而言，介电特性、信号传输速度和耐热性至关重要，从这几个关键指标来看，PTFE基板表现出色，其优异的介电性能有利于信号完整快速地传输，是5G时代基站PCB板的优选树脂材料之一。
Tg值即玻璃化转变温度，是衡量高频PCB性能的重要指标。在5G、AI等领域兴起的背景下，对高性能PCB的需求大幅增长，也促使Tg值不断提高。普通Tg值板材（Tg值在120℃以下的FR4板材）已难以满足5G通信的要求，而高Tg值板材（Tg值一般在150℃以上）则在高速传输和高频通讯领域展现出明显优势。高Tg值板材在5G通信领域及高速数据传输领域能够发挥更加稳定和可靠的性能，其纵向电压驻波比需求更小，因介质介损引起的信号损耗更低，信号延迟也更低。在PCB加工环节，高Tg值板材在制造、堆叠、多层板布局、叠层图形等方面，具有更好的加工流程维护性、可靠性以及与其他材料之间的兼容性。
在5G通信板中，金属材料同样不可或缺。例如，在信号传输方面，铜是常用的导体材料，因其具有良好的导电性，能够确保信号在电路板上高效传输。而对于5G通信设备运行过程中产生的大量热量，需要高效的散热措施来保证设备的稳定运行。一些金属材料如铝，由于其良好的导热性和相对较轻的重量，常被用于制作散热片等散热部件。此外，在一些对电磁屏蔽要求较高的场景中，会使用具有电磁屏蔽性能的金属材料，如铜合金、铝合金等，通过在电路板表面或特定区域覆盖这些金属材料，能够有效阻挡外界电磁干扰，保证5G通信板内部信号传输的稳定性。
塑料与复合材料：助力小型化与轻量化
随着5G通信设备向小型化、轻量化方向发展，塑料与复合材料在5G通信板及相关部件中的应用越来越广泛。以天线振子为例，5G时代由于频段更高且采用Massive-MIMO技术，天线振子尺寸变小且数量大幅增长。塑料天线振子采用内含有机金属复合物的改性塑料材料，通过注塑成型一次性制造出复杂的3D立体形状，再经特殊技术使塑料表面金属化。这种方案不仅能保证天线满足5G电器性能，还大大减轻了产品重量，减少了危险工序，节约了成本。同时，3D塑料振子结合注塑和选择性电镀这两种高精度工艺，能满足3.5G以上高频场景对天线振子精度的要求。
在通信塔和天线罩方面，复合材料也展现出独特优势。复合材料制成的通信塔相比传统钢结构，具有重量轻、耐腐蚀、安装方便等优点。例如，聚氨酯复合材料制成的通信塔，质量更轻，即便在偏远地区也可快速安装，同时能抵御大雪和强风等恶劣天气，且较传统钢塔更具成本效益，表面的耐紫外线涂层还能延长其使用寿命。天线罩需要良好的电磁波穿透特性以及足够的机械强度来抵御恶劣环境，在5G趋势下，性能优越的复合材料成为备受欢迎的选择，如常用的玻璃纤维增强塑料等，能起到绝缘防腐、防雷、抗干扰、经久耐用等作用，且透波效果良好。
5G通信板所需的材料种类繁多，每种材料都在5G通信系统中发挥着不可替代的关键作用。从承担信号传输核心功能的覆铜板、特殊树脂与玻纤布，到适应高频高速需求的高Tg值板材，再到保障信号传输与散热的金属材料，以及助力小型化与轻量化的塑料与复合材料，它们相互配合，共同构建起5G通信板的性能基础，推动着5G通信技术不断向前发展，为5G在各个领域的广泛应用提供坚实支撑。
2025.06.20
2025.06.20
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