从根本上说，在 FR4 和 PTFE 层压板之间进行选择，是在成本效益高的通用性与专业的高频性能之间进行的基本权衡。FR4 是适用于绝大多数电子应用、通用且价格合理的行业标准。PTFE 是一种专为高速和高频电路而设计的优质材料，在这些电路中，最大限度地减少信号损耗至关重要。
决定使用 PTFE 而非 FR4 的几乎完全取决于您电路的工作频率。如果您的设计涉及高速数字信号或射频/微波能量，PTFE 卓越的电气性能就成为必需，这证明了其较高的成本和制造复杂性是合理的。
基本材料差异
要了解何时使用每种材料，您必须首先了解它们是什么，以及为什么它们的固有特性会有如此大的不同。
FR4：行业主力
FR4 是一种复合材料，由带有环氧树脂粘合剂的玻璃纤维布编织而成。它是阻燃的（名称中的“FR”），为大多数应用提供了坚固、低成本的结构和良好的电气绝缘性。
它的广泛采用意味着它很容易从众多供应商处获得，并且每家 PCB 制造商都配备了高效处理它的能力。这使其成为消费电子产品、工业控制和汽车系统原型制作和批量生产的首选。
PTFE：高频专家
PTFE，通常以特氟龙（Teflon）品牌名称而闻名，是一种电损耗极低的含氟聚合物。它本身对于大多数 PCB 应用来说太软了，因此通常需要填充物进行增强。
这些填充物，如玻璃、陶瓷或碳，不仅仅是为了结构。它们对于提高 PTFE 的机械强度、改善导热性以及提供可靠电路制造所需的尺寸稳定性至关重要。
性能深入分析：PTFE 的优势所在
PTFE 的较高成本是为其卓越电气特性所支付的直接费用，随着信号频率的增加，这些特性变得不可或缺。
介电常数 (Dk)
PTFE 层压板在很宽的频率范围内具有较低且明显更稳定的介电常数。这种稳定性对于高速设计至关重要，因为它确保了可预测的阻抗和时序，这是保持信号完整性的核心。
耗散因数 (Df)
这可以说是最重要的区别因素。PTFE 具有极低的耗散因数，即损耗角正切。这意味着很少有信号能量在材料内部被吸收并以热量的形式损失。对于射频和微波电路，低 Df 对于保持信号的功率和清晰度至关重要。
了解权衡
选择 PTFE 不仅仅是性能升级；它引入了一系列新的设计和制造考虑因素。
成本因素
这一点很明确：PTFE 的成本明显高于 FR4。原材料成本较高，制造过程中所需 的专业处理进一步提高了最终板材的价格。
可制造性挑战
PTFE 是一种比 FR4 较软的材料。这种柔软性可能导致钻孔过程中出现涂抹等问题，这需要专门的工具和技术来防止。这种加工难度是其制造成本较高的主要原因。
采购和可用性
虽然 FR4 是一种商品，但特定的高性能 PTFE 层压板的可用性可能有限或交货时间较长。这使得与您的 PCB 制造商进行早期协作至关重要，以确保您指定的材料可用，并且他们有能力正确加工它。
为您的设计做出正确的选择
您的应用的工作频率和预算是决定材料选择的主要驱动因素。
- 如果您的主要重点是具有成本效益的通用电子产品（低于 1 GHz）：FR4 是平衡性能、成本和可制造性的默认且正确的选择。
- 如果您的主要重点是高频射频或微波电路：PTFE 对于最大限度地减少信号损耗并确保您的设计满足其性能规范至关重要。
- 如果您的主要重点是高速数字信号（多千兆位）：需要 PTFE 或其他专业高性能层压板来保持信号完整性和控制阻抗。
最终，选择正确的层压板是一项基础性的工程决策，它直接影响您产品的性能和最终成本。
摘要表：
| 特性 | FR4 层压板 | PTFE 层压板 |
|---|---|---|
| 主要用途 | 通用电子产品（<1 GHz） | 高频、射频/微波、高速数字 |
| 成本 | 低成本，行业标准 | 成本明显更高 |
| 关键电气特性 | 适用于大多数应用的出色绝缘性 | 极低的信号损耗（耗散因数） |
| 可制造性 | 易于加工，广泛可用 | 需要专业处理和工具 |
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