铁氟龙VSFR-4！电路板基材性能大比拼
来源：捷配
时间: 2026/01/15 09:20:32
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在电路板选材时，FR-4 和铁氟龙是两个绕不开的选项。FR-4 凭借成本低、工艺成熟的优势，占据了消费电子市场的半壁江山；而铁氟龙则凭借优异的高频性能、耐温性和化学稳定性，成为高端领域的首选。今天咱们就来做一场全面的性能大比拼，看看这两种基材到底谁更胜一筹。
问 1：从电气性能来看，铁氟龙和 FR-4 的差距到底有多大？
电气性能是电路板的核心性能，咱们从介电常数、介电损耗、绝缘电阻三个维度来对比。
电气性能是电路板的核心性能，咱们从介电常数、介电损耗、绝缘电阻三个维度来对比。
| 性能指标 | 铁氟龙（PTFE 基材） | FR-4（环氧树脂 + 玻璃纤维） | 性能差距 |
|---|---|---|---|
| 介电常数（εr） | 2.1-2.2（1GHz） | 4.2-4.7（1GHz） | 铁氟龙介电常数仅为 FR-4 的一半左右 |
| 介电损耗因子（tanδ） | 0.0002-0.0009（1GHz） | 0.01-0.02（1GHz） | 铁氟龙损耗比 FR-4 低 10-50 倍 |
| 绝缘电阻 | ≥10¹?Ω·cm | ≥10¹?Ω·cm | 铁氟龙绝缘性能是 FR-4 的 10000 倍以上 |
从数据可以看出，在电气性能上，铁氟龙全面碾压 FR-4。尤其是在高频领域，FR-4 的介电常数和损耗会随着频率升高而急剧增大，导致信号衰减严重、传输延迟增加；而铁氟龙的电气性能几乎不受频率影响，能完美适配高频、高速信号传输的需求。
问 2：耐温和化学稳定性对比，铁氟龙和 FR-4 谁更 “抗造”？
在耐温方面，铁氟龙的连续使用温度是 260℃，最低使用温度是 - 192℃；而 FR-4 的玻璃化转变温度只有 120-150℃，当温度超过 150℃时，就会出现软化、变形的情况，在低温环境下还容易变脆开裂。
在耐温方面，铁氟龙的连续使用温度是 260℃，最低使用温度是 - 192℃；而 FR-4 的玻璃化转变温度只有 120-150℃，当温度超过 150℃时，就会出现软化、变形的情况，在低温环境下还容易变脆开裂。
在化学稳定性方面，铁氟龙能抵抗强酸、强碱、有机溶剂等几乎所有化学物质的侵蚀；而 FR-4 的环氧树脂基材容易被强酸、强碱水解，导致基材分层、介电性能下降，在有机溶剂中还会出现轻微膨胀。
| 性能指标 | 铁氟龙（PTFE 基材） | FR-4（环氧树脂 + 玻璃纤维） | 适用场景差异 |
|---|---|---|---|
| 耐温范围 | -192℃~260℃ | -55℃~130℃ | 铁氟龙适配极端温区，FR-4 仅适用于常温环境 |
| 化学稳定性 | 耐强酸、强碱、有机溶剂 | 不耐强酸、强碱，易水解 | 铁氟龙适用于化工、海洋环境，FR-4 适用于干燥环境 |
问 3：机械性能和加工工艺对比，铁氟龙和 FR-4 各有什么优缺点？
在机械性能方面，FR-4 的抗弯强度和拉伸强度较高，刚性好，不容易变形，适合制作结构复杂的电路板；而铁氟龙的柔韧性较好，但刚性不足，容易出现翘曲，需要通过添加玻璃纤维等填料来增强刚性。
在机械性能方面，FR-4 的抗弯强度和拉伸强度较高，刚性好，不容易变形，适合制作结构复杂的电路板；而铁氟龙的柔韧性较好，但刚性不足，容易出现翘曲，需要通过添加玻璃纤维等填料来增强刚性。
在加工工艺方面，FR-4 的工艺非常成熟，钻孔、铣边、焊接等工序都很容易实现，加工成本低；而铁氟龙的加工难度较大，因为 PTFE 的表面能低，铜箔与基材的结合力弱，需要进行等离子体处理等特殊表面处理，加工周期长，成本也更高。
另外，FR-4 的价格相对较低，每平方米的价格大约在几十元到几百元；而铁氟龙电路板的价格是 FR-4 的 5-10 倍，这也是铁氟龙难以普及到消费电子领域的重要原因。
问 4：如何根据实际需求选择铁氟龙或 FR-4 基材？
选择哪种基材，核心是看应用场景和性能需求：
选择哪种基材，核心是看应用场景和性能需求：
- 如果是消费电子、家用电器等低频、常温、干燥环境下的应用，比如手机、电脑、电视的电路板，选择 FR-4 就足够了，既能满足性能需求，又能控制成本。
- 如果是高频通信、航空航天、石油化工、医疗设备等高端领域，需要面对高频信号、极端温度、腐蚀性环境等挑战，那么铁氟龙电路板是唯一的选择，虽然成本高，但能保障设备的稳定运行。
- 如果是一些对性能有一定要求，但预算有限的场景，也可以选择改性的 FR-4 基材，比如高 Tg FR-4、低损耗 FR-4，在一定程度上提升性能，同时控制成本。
铁氟龙和 FR-4 没有绝对的优劣之分，只是适用场景不同。FR-4 是性价比之王，适合大众消费市场；铁氟龙是高端性能之王，适合尖端科技领域。随着技术的发展，改性铁氟龙和改性 FR-4 的性能都在不断提升，未来两者的应用边界也会越来越模糊。
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