創新平臺／毫米波技術 高頻訊號傳輸利器

圖爲5G示意圖。 聯合報系資料照

5G技術突飛猛進，毫米波的高速傳輸應用是關鍵，然而，市場上常用的PCB基板材料在毫米波頻段會出現大量訊號損失問題，工研院開發「毫米波銅箔基板技術」，能讓訊號穩定傳輸，提升產品性能。

隨着5G時代來臨，相關企業紛紛祭出新的商業模式和服務平臺，科技發展經歷重大變革，電子產品與設備也朝向高頻、高速資訊處理和大量數據傳輸的趨勢邁進，而毫米波具有高頻寬、大容量以及超低延遲等多項優勢，最能滿足5G時代較大頻寬和高速傳輸的要求，也帶動與訊號傳輸最密切相關的電路板材料市場發生變化。

工研院材料與化工研究所組長楊偉達分享，大約八至十年前，工研院已預見5G將向毫米波方向發展，便開始研發相關技術。

當時市場上慣用的材料在毫米波頻段會有較大的介電以及訊號傳遞損失，於是團隊便着手開發能在毫米波頻段減少訊號損失的銅箔基板材料，儘可能使訊號穩定傳輸，進而提高產品性能。

工研院爲了降低高頻訊號損失，開發全新低損失樹脂介電材料及低粗糙銅箔。

此外，針對提升前述材料中介電材料與低粗糙銅箔的接着強度，同步開發可維持基板材料原先的電性底漆層材料，讓銅箔基板兼具高抗撕強度與低傳輸損耗。

楊偉達說，多年來研究團隊爲了毫米波傳輸所需，開始探索各種樹脂材料，「我們把以前學過的理論都翻了出來，經過來回不斷討論、着手進行模擬和計算，選擇出幾種可能的結構，最後鎖定環狀烯烴聚合物。」巧合的是，這與楊偉達讀研究所做的研究想法相符。

「爲了環狀烯烴聚合物能符合所需，團隊透過分子結構改變、調整分子量，還要從配方設計上着手，才研發出因應毫米波傳輸的銅箔基板材料。」

由於高階樹脂材料技術多爲美、日等大廠掌握，團隊在找尋材料時就考慮到需可透過多重管道取得，避免受到地緣政治因素影響，此外，該樹脂材料技術具低吸水率及低損耗特性，在有機溶劑中溶解度良好，不僅能增加銅箔基板材料的機械強度與優異電氣特性，也能提高製程加工便利性、減少能耗，協助臺灣銅箔基板廠商有機會突破國際大廠的技術壁壘，提升產品附加價值產業競爭力。