5G-Funk: PPS-Folie als Alternative zur LCD-Folie

Toray stellt eine neuartige Folie für den 5G-Markt vor: Sie kombiniert die chemische Beständigkeit von PPS mit den dielektrischen Eigenschaften von LCD.

Die Technik hinter dem neuen 5G-Mobilfunk braucht flexible Leiterplatten, die eine isolierende Kunststoff-Folie mit einer dünnen Metallschicht verbinden. Üblicherweise kommen flüssigkristalline Polymere (LCP) als Trägermaterial und Kupfer zum Einsatz. Der Vorteil: die dielektrischen Eigenschaften von LCP reduzieren die Übertragungsverluste im Hochfrequenzbereich und sind auch beim Löten der Leiterplatten wärmebeständig. Hohe Kosten und eine aufwändige Verarbeitung des Materials stellen die Verarbeiter jedoch immer wieder vor Probleme.

Mithilfe einer neu entwickelten Polyphenylensulfid-Folie (PPS) ist es dem japanischen Chemiekonzern Toray nun gelungen, dieses Dilemma zu lösen. Wie herkömmliches PPS ist die Folie flammhemmend, chemisch beständig und bietet eine hervorragende elektrische Isolierung. Zugleich erreicht sie jedoch die dielektrischen Eigenschaften von LCP, oder übertrifft diese sogar. Dabei ist das Material deutlich weniger anfällig für extreme Temperaturen oder Luftfeuchtigkeit und bleibt auch bei bis zu 250 °C formstabil. Ausschlaggebend war dabei eine proprietäre Technologie, die die kristalline Struktur des Polymers kontrolliert und bei einer Dickenrichtung von 98 ppm/°C einen geringen Wärmeausdehnungs-Koeffizient erreicht.

Die um 40 °C erhöhte Wärmebeständigkeit macht das Material optimal geeignet für 5G-Anwendungen wie Leiterplatten, Übertragungskabel oder Antennen. Die besondere Kombination von Eigenschaften reduziert Übertragungsverluste bei hohen Frequenzen und stabilisiert die Kommunikation auch bei schwankender Temperatur und Feuchtigkeit. Insbesondere im Smartphone-Segment sieht sich Toray durch die hohe thermische Dimensionsstabilität von Torelina, der biaxial orientierten PPS-Folie des Unternehmens, optimal aufgestellt. Doch auch Anwendungen im Fahrzeugbereich und Basisstationen sollen folgen. Eine Massenproduktion strebt das Unternehmen für das im April beginnende Geschäftsjahr 2020 an.

mg