創新平台／毫米波技術 高頻訊號傳輸利器

图为5G示意图。 联合报系资料照

5G技术突飞猛进，毫米波的高速传输应用是关键，然而，市场上常用的PCB基板材料在毫米波频段会出现大量讯号损失问题，工研院开发「毫米波铜箔基板技术」，能让讯号稳定传输，提升产品性能。

随着5G时代来临，相关企业纷纷祭出新的商业模式和服务平台，科技发展经历重大变革，电子产品与设备也朝向高频、高速资讯处理和大量数据传输的趋势迈进，而毫米波具有高频宽、大容量以及超低延迟等多项优势，最能满足5G时代较大频宽和高速传输的要求，也带动与讯号传输最密切相关的电路板材料市场发生变化。

工研院材料与化工研究所组长杨伟达分享，大约八至十年前，工研院已预见5G将向毫米波方向发展，便开始研发相关技术。

当时市场上惯用的材料在毫米波频段会有较大的介电以及讯号传递损失，于是团队便着手开发能在毫米波频段减少讯号损失的铜箔基板材料，尽可能使讯号稳定传输，进而提高产品性能。

工研院为了降低高频讯号损失，开发全新低损失树脂介电材料及低粗糙铜箔。

此外，针对提升前述材料中介电材料与低粗糙铜箔的接着强度，同步开发可维持基板材料原先的电性底漆层材料，让铜箔基板兼具高抗撕强度与低传输损耗。

杨伟达说，多年来研究团队为了毫米波传输所需，开始探索各种树脂材料，「我们把以前学过的理论都翻了出来，经过来回不断讨论、着手进行模拟和计算，选择出几种可能的结构，最后锁定环状烯烃聚合物。」巧合的是，这与杨伟达读研究所做的研究想法相符。

「为了环状烯烃聚合物能符合所需，团队透过分子结构改变、调整分子量，还要从配方设计上着手，才研发出因应毫米波传输的铜箔基板材料。」

由于高阶树脂材料技术多为美、日等大厂掌握，团队在找寻材料时就考虑到需可透过多重管道取得，避免受到地缘政治因素影响，此外，该树脂材料技术具低吸水率及低损耗特性，在有机溶剂中溶解度良好，不仅能增加铜箔基板材料的机械强度与优异电气特性，也能提高制程加工便利性、减少能耗，协助台湾铜箔基板厂商有机会突破国际大厂的技术壁垒，提升产品附加价值产业竞争力。