从Low CTE glass的爆炒看CCL高性能树脂的最大预期差

近期以宏和科技为代表的生产Low CTE glass的企业开启了又一轮六亲不认的上涨。$同宇新材(SZ301630)$ $东材科技(SH601208)$ $宏和科技(SH603256)$

Low CTE glass实际上就是低热膨胀系数的电子布。

以下需要先介绍几个概念

CTE：热膨胀系数，是描述材料在温度变化下长度或体积变化程度的参数，单位为ppm/℃（即百万分之一/摄氏度）。例如，一张PCB基材在25-140°C之间CTE为15 ppm/℃，指的是在上述的温度区间内，温度每升高1摄氏度时，材料长度将平均会增加原始长度的0.0015%。

PCB的性能表里热膨胀系数经常包括X，Y轴的热膨胀系数和Z轴的热膨胀系数。其中Z轴热膨胀系数特指在垂直于基板方向（Z轴）上的线膨胀系数，即厚度随温度的变化，一般更被材料工程师和射频工程师关注。由于PCB板材的结构特点，一般板材的Z轴方向和XY方向的CTE是不同的。

Z轴CTE对PCB尤其是多层PCB的镀覆孔的可靠性有很重要的影响。 PCB板在热处理、高温焊接和运行操作时，受热会引起Z轴膨胀，进而会受到导通孔镀铜层的束缚（一般铜箔的CTE为17 ppm/℃）。由于镀覆孔贯穿PCB的Z轴，所以基材过度的热胀缩会导致镀覆孔扭曲和产生塑性变形，也会使PCB表面的铜焊盘变形。过度热循环或导通孔镀铜层抵抗不住热膨胀力时可能会使镀覆孔薄弱处发生断裂的可靠性问题。

目前市场炒作中心的Low CTE glass实际上决定的是XY轴CTE系数（即平面的形变），Z轴CTE的系数是由高性能树脂决定，故在当前的PCB高阶化趋势下，Z轴CTE的系数的重要性不言而喻！

Tg：简单说，玻璃态转化温度（Tg）是高分子材料特有的一个物理参数，体现着PCB材料允许使用的最大温度水平。其与CTE有密切的联系，即在一定温度范围内热膨胀系数（CTE）较小，过了某一个温度点热膨胀系数变大，这个温度点就是玻璃态转化温度（Tg）。

Low df/dk：高频高速化 PCB 必须严格考察基板材料的介电特性：

（1）介电常数（dk）直接影响信号在 PCB 中的传播速度。一般而言，相对较低介电常数的材料能使信号更快地传输，减少延迟，这对于高速数字电路和射频应用至关重要。

（2）低介电损耗（df）的材料能够减少信号在传输过程中的衰减和失真，保证信号的质量和完整性，提高高频信号的传输质量和效率。

这也是目前市场着重关注的点，即df值，一般认为M9材料的需要达到df＜0.002。

目前市场最主流的高频高速树脂体系：

（1）热固型聚苯醚类树脂（PPO）具有高刚性和高模量的特点，相关板材在电性能方面介电常数约为 3.0—3.8，损耗因子在 0.002 - 0.007 之间（例如，对应 M4、M6、M7 等不同级别）；玻璃态转化温度 200—220℃，低热膨胀系数。

（2）碳氢树脂以聚丁二烯为代表，是一类具有优良电性能的化合物。国际顶尖相关板材的 DK 在 2.5 - 3.5 左右，在 10GHz 频率下，Df 可低至 0.002 - 0.004。还拥有高热稳定性，玻璃态转化温度可达 280℃以上，热膨胀系数低，在高频 PCB 应用中有明显优势。

（同宇新材的df＜0.002，最低0.0013；Tg可达到290°C以上）

基本可以确定在CCL材料向M9演进的过程中，碳氢树脂体系最具优势，在可预见的未来放量最可观。但传统碳氢树脂体系本身存在巨大的缺点：即传统碳氢树脂固化后刚性不足、强度较低、耐热性较差（CTE）及玻璃化转变温度（Tg）较低，此严重限制了传统碳氢树脂体系在高阶PCB中的应用。

⚠️⚠️⚠️综上所述，本文的主要论点：

1、在Low CTE的材料要求上，Z轴CTE的系数由高性能树脂决定，且随着PCB高阶化，层数越多，对Z轴CTE的稳定性要求越高！故高性能树脂为目前市场严重忽略的技术难点，也是CCL上游材料中预期差最大。

2、M9材料高性能树脂中碳氢树脂体系是核心，但传统碳氢树脂体系存在诸多缺点，目前市场炒作的低介电损耗实为碳氢树脂体系本身的优势（早在2022年华为申请的专利中碳氢树脂就已达到df接近0.0013左右）。故决定碳氢树脂体系能否应用于高阶PCB的关键在于兼顾极低介电损耗同时（df＜0.002），在配方改进下达到高Tg,高CTE，高热稳定性和兼顾刚性等等，兼具这些特性又统称高可靠性。现有的碳氢树脂体系中最稀缺的不仅是满足一定的low dk/df，更要求具备高可靠性。目前电子树脂厂商中的绝对主导者，正是具备不断的材料迭代的创新能力，而创新研发能力才鉴定树脂厂商核心竞争力的金标准！

⚠️个人观点：目前公开专利中可以达到上述条件的高性能碳氢树脂厂家只有同宇新材和东材科技。其中同宇新材的碳氢树脂配方为独创体系，开创性的引入稠环芳烃作为骨架，较传统的碳氢树脂改良体系具有骨子上的更高可靠性，和更强大的潜力极限（具体参数可参见上一篇文章。）

根据当前主流M9级别树脂的工艺路线可大致厘清谱系关系：
· 国际主流分支：
· 分支A（PPO/PPE改性）：松下、日立化成等主导。高性能、高成本。
· 分支B（氢化碳氢树脂）：三菱瓦斯、部分美国公司主导。高韧性、良好平衡性。

国际巨头的共同哲学：选择一个本征低极性的“优秀种子”主链（PPO或氢化碳氢链），然后通过极其精密的高分子工程（共聚、接枝、合金、复合）来弥补其力学或加工短板，最终实现性能平衡。这是一种 “先选好苗子，再精心培育” 的路线。
· 中国突破路径：
· 东材科技 - 深度优化分支B的衍生路径）：在传统苯乙烯-丁二烯体系（一个更老、成本更低的基础）上，通过创新的单体组合和交联设计，试图达到接近分支B的性能。这是最稳健、最可能快速产业化的替代路径。
· 同宇新材 - 尝试开辟分支C：不跟随PPO或氢化路线，而是回归更基础的芳香化学，用稠环芳烃搭建骨架。如果商业化，这可能诞生一个兼具超高耐热、超高刚性和足够低损耗的“新物种”，对现有格局形成侧翼攻击。

看完写两篇文章的介绍，最后再看同宇新材的董秘回复，可以很确定的推测同宇新材还有更重磅的树脂配方未公布，在目前最新专利基础上，结合国际上共聚、接枝等技术，在独创性的稠环芳烃搭建骨架上，进一步的提升df、dk等损耗性能。再回顾同宇新材发展至今的产品毛利率，我想不管是机构还是各位小散们，心里应该有一个答案了。