进入2020年之后，5G时代似乎已经全面开启。2020年6月6日是5G发牌一周年。在一周年的线上峰会上，工信部信息通信管理局副局长鲁春丛披露，基础电信企业建设5G基站超过25万个，5G用户超过3600万，而且数据还在不断增速中。到了2020年底，预期我国将会建设超过60万个5G基站，全面覆盖国内地级以上城市。


5G时代，也带动了某些材料的发展。为了配合5G的高性能传输要求，保证使用的可靠性， PTFE、LCP等材料必不可少，同时为了避免其相互电磁干扰，电磁屏蔽材料需求也随之增长，成为未来电子材料行业不可或缺的组成部分。根据 BCC Research 的预测，全球 EMI/RFI 屏蔽材料市场规模将从2016 年的 60 亿美元提高到 2021 年的 78 亿美元，复合增长率近 6%。



一：为什么需要电磁屏蔽？


当电子元器件工作时会产生电磁波，电磁波会与电子元器件作用，并产生干扰现象；同时，电子元器件不仅会受到自身的电磁干扰，也会受到来自其它电子元器件的电磁干扰，若电磁干扰超过了电子元器件的允许值，就会影响它的正常工作；


电磁屏蔽其实在我们生活周围很常见，相信大部分人都有在中学课本里看过一个经典例子：打开收音机，你能够听到广播音响，如果把收音机放在铝盒里面，声音就没有，但是放在木盒里，声音并不消失；还有就是经常让我们头疼的事在一些地下车库、隧道里，手机信号突然接收变差；电视屏幕上出现的“雪花”，其实就是讯号受到干扰的现象。



为了让各种电磁波频段按照对应的接受源方向传输，一般会在电磁波的传播路径上进行处理屏蔽，将电磁波限定在一定范围内，使其电磁辐射受到抑制或衰减，相当于添加一个“滤波器”，对其中的一部分频段形成高阻抗，阻抗比越大，屏蔽效能越好。



图 电磁屏蔽工作原理


二：5G时代，高频传输多频段兼容，电磁屏蔽膜迎挑战


5G时代由于高频、高速的通信需求，对智能手机内部的电磁屏蔽要求也相应提高；为了避免信号传输过程受到电磁干扰，一般FPC压合覆盖膜后会再压合一层电磁屏蔽膜，作为导电层，起到屏蔽外面电磁干扰的作用。


5G手机天线采用Massive MIMO(多输入多输出)多天线技术以增加信号的传输频率，这使得5G手机天线数量显著增加，在天线尺寸更小的情况下，器件之间更容易发生电磁干扰。而且5G增加多个新频段，与3G、4G的频段相兼容，在电磁方面的串扰也会比较严重；此外针对高频高速，电磁波发出后需要能够快速传回，对屏蔽效果要求较高。



图  5G天线毫米波应用的电磁屏蔽膜 来自科诺桥在5G材料论坛的演讲


电磁屏蔽膜是多层功能膜构成的复合结构，在透明PET基材上面进行涂覆添加有金属粉的胶黏剂，经过电镀、热固化等工艺加工而成；主要由绝缘保护层、金属层、导电层构成。绝缘保护层是用于保护金属层不被破坏；金属层主要是屏蔽外部电磁干扰，导电层是用于导出电荷。



图 电磁屏蔽膜结构示意 来自科诺桥


针对5G应用需求，电磁屏蔽材料的需求主要体现在以下几个方面：


（1）宽频屏蔽：厘米波和亳米波的广泛应用要求电磁屏蔽材料向宽频化方向发展，实现中和频电磁波的屏蔽效能。


（2）材料轻量超薄：通信基站和电子元器件的体积变小，要求电磁屏蔽材料具有轻量化、超薄化特性。


（3）屏蔽高效能：出于对生命和健康的重视，越来越多的电子设备需要进行电磁防护，电磁屏蔽的标准更加严格，屏蔽效能要求更高。


（4）屏蔽材料的加工简易化：从设迁和制造的来讲，电磁屏蔽材料的加工工艺应更为简单，性价比高，适合大批量生产。


三：高频高速需求，厂家加速电磁屏蔽膜新产品开发


5G加速推进，电子设备内部零部件轻薄化、集成化趋势明确，对内部空间具有严格限制，因此适用的屏蔽、散热方案也将向着超薄、高效的方向发展，必将呈现出多种屏蔽器件并存、材料工艺不断创新的新局面。电磁屏蔽膜，除了日本的拓自达、东洋科美，韩国的NESA、INKTEC，国内的企业也在纷纷加大研发力度；以下是小编整理的国内的部分电磁屏蔽厂家，以供参考，如有错误或遗漏欢迎留言补充；


1.方邦股份（688020）


方邦股份是国内电磁屏蔽膜主要生产商，拥有聚酰亚胺表面改性处理、精密涂布技术及离型剂配方、聚酰亚胺薄膜离子源处理等多项技术，成功进入电磁屏蔽膜领域。客户涵盖景旺电子、弘信电子等多家国内FPC大厂。



2.科诺桥科技（835139）


深圳市科诺桥科技股份有限公司，主要产品有电磁屏蔽膜，拥有多台涂布、溅射设备。据了解，目前在开发应用于高频高速的几款新材料。



图 电磁屏蔽膜 来自科诺桥官网


3.乐凯新材（SZ.300446）


乐凯新材2019年度，电子功能材料新产品市场拓展取得进一步突破，实现销售收入2,319万元。目前正在加大研发投入，加快电磁波屏蔽膜、压力测试膜电子功能材料新产品开发，加快转型进度，调整公司产品结构。近期在公众平台乐凯新材表示在四川省眉山市成眉石化园区投资建设“电子材料研发与产业基地”，重点研发生产电磁波屏蔽膜、压力测试膜等电子功能材料，项目建成达产后，预期可实现产值4亿元/年。


4.万丰纳米


2019年底，东莞市万丰纳米材料有限公司总投资10亿元以上，固投8亿以上的溅射法无胶柔性覆铜板、电磁屏蔽膜项目落户江西信丰。


5.道诚绝缘材料


东莞市道诚绝缘材料有限公司于2010年依托于母公司道诚集团所具有的多年的研发生产各类电子屏蔽材料以及绝缘材料之经验与技术，引入先进技术与设备，我们成立以制造FPC用电磁电磁膜、FPC用屏蔽膜与FFC用绝缘材料、吸波材料、电磁材料为核心。


此外据了解还有广州宏庆电子有限公司、东莞市华卓电子科技有限公司、深圳市宝力创新技术有限公司、深圳市三惠科技有限公司、深圳市德科拓电子材料有限公司、海宁卓泰电子材料有限公司等也有涉及相关的电磁屏蔽膜材料；


来源：艾邦高分子