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Toray: PPS-Folie mit dielektrischen Eigenschaften für 5G-Technik

20.02.2020

Die neu entwickelte PPS-Folie eignet sich gut für flexible Leiterplattten. (Foto: Toray)

Die neu entwickelte PPS-Folie eignet sich gut für flexible Leiterplattten. (Foto: Toray)

Herausragende Geschwindigkeit, Multi-Konnektivität und geringe Latenzen – all das soll die 5G-Technologie in Zukunft bringen. Voraussetzung dafür sind folienartige flexible Leiterplatten, die ein isolierendes Trägermaterial mit einer dünnen Kupferfolie oder einem anderen leitfähigen Material verbinden. Üblicherweise kommen flüssigkristalline Polymere (LCP) als Trägermaterial 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 Probleme bei der Verarbeitung des Materials stellen die Hersteller jedoch immer wieder vor Probleme.

Mithilfe einer neu entwickelten Polyphenylensulfid-Folie (PPS) ist es dem Materialtechnologie-Experten Toray, Tokio (Japan), nun gelungen, dieses Dilemma zu lösen. Wie herkömmliches PPS ist die Folie flammhemmend, chemisch beständig und bietet eine gute 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/K einen geringen Wärmeausdehnungs-Koeffizient erreicht.

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

www.toray.com

© Kunststoff-Profi Verlag GmbH & Co. KG, Bad Homburg

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