2026.09.22 | AC | PCB | CCL Expert: PTFE Progress

摘要

以下观点来自行业资深专家：

1. 在所有已知的高分子有机材料中，PTFE的介电性能最优。具体来看，其DK（介电常数）值约为2.1，DF（介电损耗因子）值约为0.0,004。作为对比，环氧树脂的DK值为3.6，DF值为0.025。
2. PTFE缺点主要有三方面：第一，极佳的化学稳定性也导致其热传导能力差，第二，化学性质非常惰性，第三，PTFE在树脂聚合分散过程中难以混合均匀。
3. 目前PTFE在PCB加工应用中主要面临两大技术瓶颈。第一个是压合的平整性问题，第二个瓶颈是钻孔。

1. PTFE在PCB领域扮演何种角色？其关键特性是什么？

PTFE（聚四氟乙烯）是一种高分子塑料，其在PCB领域的应用主要得益于其卓越的介电性能、高耐热性。在所有已知的高分子有机材料中，PTFE的介电性能最优。具体来看，其DK（介电常数）值约为2.1，DF（介电损耗因子）值约为0.0,004。作为 对比，环氧树脂的DK值为3.6，DF值为0.025；即便是用于M9、M10级别的碳氢树脂，其DK值也达到2.4，DF值为0.005，介电损耗能力比PTFE差一个数量级。

在较低频率（如4G、5G、6G）下，材料间的介电损耗差异尚不显著，但当频率上升至10GHz、100GHz或更高时，信号损失率呈非线性曲线增长，PTFE与碳氢树脂的信号损失率会出现几何倍数的差异。这正是当前热门的正交背板必须采用PTFE而非M

1. M10材料的核心原因。此外，PTFE具备出色的耐候性，能够长期在高温、高湿、盐雾甚至强日光照射等恶劣环境下稳定工作。

1. PTFE材料的主要优缺点是什么？

PTFE的优势主要有两点：一是介电性能卓越，同时满足Low DK与Low DF特性；二是化学稳定性极强，在光照、高温高湿及酸碱环境下均表现出高度的稳定性和惰性。

其缺点主要有三方面：第一，极佳的化学稳定性也导致其热传导能力差，容易在分子链间形成并积聚高的热应力。第二，化学性质非常惰性，难以与任何物质粘接，使得铜箔与PTFE表面的结合力极小，必须通过改性或特殊胶粘剂才能实现贴合。第三，PTFE在树脂聚 合分散过程中难以混合均匀，填料（如硅微粉）容易在其中发生团聚。

1. 针对其缺点，业界有哪些克服方案？

针对这些缺点，业界的解决方案如下：对于热应力积聚问题，主要通过复合材料或混压模式解决，即利用外部具有较强刚性和热稳定性的材料进行支撑。早期曾使用玻纤布作为骨架，但因其网状节点会干扰信号传输的稳定性，后被弃用。目前采用的方案是与M9材料进行混 压，利用上下两层M9材料的拉伸力来支撑PTFE。

对于分散性差的问题，则采用特殊的分散设备，如大型高速离心搅拌机或真空搅拌机，以实现更均匀的混合。

对于化学惰性问题，主要通过对PTFE分子官能团进行改性，并研发能与PTFE产生高键能的氟系胶水材料来实现有效贴合。

1. 将PTFE引入PCB后，会对整个体系产生什么影响？

将PTFE引入后，整个材料体系会转变为低介电模式。PTFE与其他材料的相容性很差，难以形成共混体系。例如，环氧树脂可以与PPO或其他单体混合，形成具有综合化学效应的化合物，但PTFE无法与任何单体融合。因此，它在体系中通常以纯PTFE的形式 存在，独立发挥其自身特性，无法与其他材料结合产生协同效应。

1. 目前行业内主流的PTFE技术路线有哪些？

当前行业内主要存在三种PTFE基材的技术路线。第一种以生益科技为代表，其技术路线是自主混合PTFE胶水，使用高速分散机将填料分散其中，再通过涂覆工艺将PTFE胶系涂覆到铜箔表面，最后压合成片状的PTFE基材。

第二种以中国台湾的台虹、台光为代表，他们研发一种能与氟系官能团紧密结合的特种胶水，将其涂覆于铜箔表面，然后外购PTFE薄膜（如大金、旭硝子等品牌），通过一种履带式压合机（坦克轮压机）将涂胶铜箔与PTFE薄膜压合。该压机履带长约8至10米，内 部设有数十个加热轮，通过精确控制的微小间隙将材料缓慢压合，最终制成卷状PTFE基材。

第三种是日本厂商采用的方案，他们使用高温滚压机（温度约三四百摄氏度），以一层PI（聚酰亚胺）薄膜作为骨架支撑，形成“铜-PTFE-PI-PTFE-铜”的五层结构。这种结构中，信号在PTFE层传输以保证低损耗，而中间的PI薄膜则起到类似玻纤布 的支撑作用，且其表面光滑，不会产生信号跳动问题。

1. 哪种方案更有可能成为未来的主流？

在英伟达的验证体系中，目前主要测试了生益和台虹的材料。台虹的方案因其PTFE材料非常柔软且无内部支撑，在压合过程中会产生类似水波纹的褶皱，热应力问题无法克服。目前，生益科技的材料是通过英伟达正交背板测试并合格的方案。

1. 除了已经通过验证的供应商，还有哪些潜在供应商有望进入供应链？

在生益科技之外，美国的罗杰斯被认为是有希望的潜在供应商。罗杰斯是一家历史悠久（近130年）的材料公司，是全球最大的PTFE覆铜板制造商，占据全球约46%的市场份额。其产品技术领先，主要应用于NASA、雷神、马丁等军工及航空航天领域的高精尖产 品，如宇宙飞船、导弹和战斗机雷达。

罗杰斯的优势在于其PTFE材料技术成熟且全球领先，但劣势在于其现有产能非常小且扩产意愿不强，这导致英伟达此前迟迟未对其进行验证。

1. 在PTFE的加工和应用环节，目前面临哪些主要的技术瓶颈？

目前PTFE在PCB加工应用中主要面临两大技术瓶颈。第一个是压合的平整性问题，即如何有效释放材料在压合过程中产生的巨大热应力。解决这一难题需要依赖德国Burkle的专用压机，该设备单台售价约2000万人民币，但其订单已排至2030年，交货周 期长达三到四年，且产能已被沪电、华通、深南、胜宏等厂商预订。国产高温压机在技术上尚无法满足PTFE的压合要求，因此压机设备产能不足是未来的主要瓶颈。

第二个瓶颈是钻孔。由于PTFE材料化学性质非常惰性且稳定，激光能量难以有效穿透，导致钻孔难度急剧上升，孔的良率极低。为解决钻孔问题，目前采用的是激光钻孔与机械钻孔相结合的混合方案。尽管如此，目前PTFE多层板的整体良率仅在40%左右，主要损 耗就发生在压合与钻孔这两个环节。若要实现具备经济效益的批量生产，良率至少需要提升至70%以上。

1. 怎么克服这些困难点？

具体工艺上，压合技术目前没有很好的突破方法。相比之下，钻孔环节的问题不大，随着飞秒、皮秒、纳秒等新型激光头技术的研发，激光能量集中性持续提升，预计钻孔技术很快能够实现突破。此外，PTFE材料本身质地较软，在进行蚀刻和线路加工时，需要采用特制 的治具和夹具，这对加工技术构成了一定的门槛。

1. PTFE作为一种材料及其在PCB板应用上的成熟度如何？

PTFE本身是一种非常成熟的材料，由美国罗杰斯公司于1975年推出，至今已有近50年的生产历史，并早已应用于登月火箭等军工领域。其主要应用在军工雷达、火箭、导弹及通讯设备上。近年来，PTFE也大量应用于新能源汽车的毫米波雷达。尽管材料本身应 用广泛，但在PCB加工厂中，具备成熟PTFE材料加工能力的工厂并不多。目前，应用于78层正交背板的良率不够高。虽然可以实现量产，但良率过低。提升良率的关键在于通过增加生产实践，以熟能生巧。

1. 关于英伟达对78层正交背板的验证进展、后续测试计划以及预计的量产时间节点是怎样的？

目前，沪电已向英伟达美国提供了样品，英伟达正在进行装机测试，包括信赖性测试和破坏性测试。测试完成后，项目将进入小批量验证阶段，交付规模可能在几百片至上千片，用于组建一个小型算力中心进行实际测试。根据当前进度，预计该PTFE正交背板最快将于2 027年4月进入全面量产期，此时间点有可能推迟，但不会提前。

1. 当前小批量测试的结果如何，以及首批量产阶段可能面临哪些潜在问题？

从目前的测试情况来看，样品性能表现良好。但主要问题在于板材的良品率过低，这导致流向市场的板子品质存在不可控的情况，可能会有未被检测到的瑕疵。因此，预计在首批量产阶段，可能会出现各种预料之外的问题。

1. 生益科技用于制造该款PTFE板材的材料体系构成是怎样的，主要供应商分别是谁？

该板材的材料体系主要由HVLP4铜箔、PTFE树脂以及球状硅微粉构成。其中，HVLP4铜箔的供应仍以进口为主，占80%-90%，主要供应商是日本的三井和福田，国产供应商则为德福科技和铜陵有色（铜冠）。PTFE树脂的供应商主要是日本大金和中国 的东岳集团。球状硅微粉方面，高端产品主要采购自日本的日本电化和雅都玛，国内供应商主要是联瑞新材。

1. 球状硅微粉的供应格局、技术等级划分以及国内外厂商的技术水平差异是怎样的？

球状硅微粉的技术等级主要根据其直径划分，分为1微米以下、1.5微米和2微米以上三个等级。目前，技术等级最高的1微米以下产品，只有日本的雅都玛公司能够稳定供应。普通公司多供应1.5微米粒径的产品，而国内大部分厂商的产品则在2微米以上。在高端应 用方面，联瑞新材的产品在粒径分布和均匀度上仍有差距。

1. PTFE树脂的供应格局和产能情况如何，是否存在供应短缺的风险？

PTFE树脂不会出现供应短缺。其主力供应商日本大金化工在中国常熟的工厂年产能约为1.5万吨，这一产能足以满足整个市场的需求。相比之下，国内的东岳集团和巨化股份两家公司电子级PTFE的年产量合计约2000吨，与大金的产量差距显著。仅大金一家的 产能就足以供应全球。

1. 目前PTFE树脂的采购价格情况如何，未来PTFE树脂价格走势的预期是怎样的？

普通级别的PTFE树脂，如东岳和昊华化工的产品，均价约为8万元/吨。而用于正交背板的电子级PTFE树脂价格则高达50万元/吨。预计未来PTFE树脂价格不会大幅上涨，因为它是一个存量市场而非短缺市场。东岳和巨化为了抢占高端客户市场，可能会展开 价格竞争，因此价格上涨空间有限。

1. 国产电子级PTFE树脂与日本大金的产品在性能上是否存在差距，其技术壁垒主要体现在哪些方面？

在电子级产品层面，国产与大金的PTFE树脂性能上没有显著差距。电子级PTFE与普通PTFE的核心区别在于金属离子的含量。在树脂提炼和聚合过程中，通过对金属离子的筛选和提纯，含量越低，等级和价格就越高。普通PTFE树脂价格仅为每吨几万元，广泛 用于密封件、电工绝缘、不粘锅涂层及涂料等民用领域。总体而言，PTFE树脂的生产技术难度不算太大，关键在于设备的精度、厂房的洁净度以及精细化的生产管理。国内大型化工厂具备生产高等级PTFE的能力。

1. 生益科技目前PTFE板材的产能规模是多少？未来是否有扩产计划，以及该产品的售价情况？

生益科技PTFE板材的月产能为30万张，目前没有扩产计划，因为现有产能已足够满足市场需求，英伟达正交背板一个月的总用量也达不到30万张。该产品的售价大约在每张1,500元至1,800元之间。

1. 如果11月份的测试结果出来之后，PTFE正交背板项目的后续进展规划是怎样的？

11月份测试完成后，项目将进入小批量验证阶段，生产几百到一千片样品用于组装小型服务器基站进行测试。若小批量运行稳定，项目将于2027年四五月份进入首批量产期，交付量将达到数万至十几万张的水平。预计批量交付后会暴露各种问题，经历一段解决技术问 题的动荡期。到2027年下半年，该项目有望进入稳定的量产阶段。