PCB 的基材是承载铜的绝缘层（介质层）。它决定电路板能承受多少热量、信号沿板传播的速度、导热能力以及是否可以弯曲。大多数电路板使用同一种材料；只有在有明确原因时，才需要换用其他材料。
什么是层压板
硬板以层压板为起点：一片绝缘材料，单面或双面覆有铜箔。绝缘体通常是浸渍树脂后固化的编织玻璃纤维。多层板的各层由半固化片粘合在一起，半固化片是带有部分固化树脂的玻璃布，在压合过程中熔化并粘合。对大多数用途而言，用三个参数即可描述一种层压板：
- 铜箔，覆在表面上。
- 树脂： 已固化的环氧树脂，将各部分结合在一起并起绝缘作用。
- 玻璃布： 椭圆形的是横切的纤维束，波浪形线条沿纵向延伸。它提供强度并保持厚度稳定。
- 另一面的铜。 芯板两面都有铜箔，铜图形后续从铜箔蚀刻形成。
- Tg（玻璃化转变温度）。 树脂由刚性转为柔软的温度。超过 Tg 后，电路板膨胀明显加快，并对孔和电镀层产生应力。
- Dk（介电常数）和 Df（损耗因子）。 材料对电信号影响的强弱，以及它吸收多少信号能量。它们在高频和受控阻抗时重要。
- 导热系数。 热量穿过介质的难易程度。
FR-4
FR-4 是玻纤增强环氧层压板并添加阻燃剂的通用名称。它价格低、强度高、易于加工，对大多数电子产品已经足够。其 Dk 通常约为 4 至 4.6，取决于树脂含量和频率，并且会随批次和制造商不同而变化，因此需要精确数值的设计人员应按叠层向工厂询问。
FR-4 按等级划分，主要依据 Tg：
| 等级 | 典型 Tg | 用途 |
|---|---|---|
| 标准 | 约 130 至 140 °C | 简单电路板，一到两次焊接 |
| 中 Tg | 约 150 °C | 无铅焊接，层数较多 |
| 高 Tg | 170 °C 及以上 | 层数多、板厚较大、多次回流焊、工作温度较高 |
无铅焊料的熔化温度高于锡铅焊料，电路板在更高的温度下过炉，有时需要两次。层数多、板厚较大以及需要返修的电路板，采用较高的 Tg 更有利。另一个相关参数是 Td（分解温度），它表示树脂开始失重的温度，也是为严苛使用条件选择更优等级的另一个理由。
超过 Tg 后，树脂软化，电路板膨胀明显加快。下图比较了两种等级。
- 较低等级的 Tg： 超过此温度后，电路板膨胀明显加快。
- 较高等级的 Tg： 电路板在更高温度下仍保持刚性。
市场上还销售其他 FR-4 变体：面向有相关要求市场的无卤版本，以及对导电阳极丝抵抗能力更好（导电阳极丝是电路板内部的一种缓慢失效）的等级。当您的产品需要时，应选用这些等级。
金属基板（铝和铜）
金属基板通过一层薄绝缘层，将薄铜电路层与金属基底粘合在一起，基底通常为铝，有时为铜。其目的在于散热：绝缘层的导热能力远优于 FR-4，金属则将热量扩散开。典型应用是 LED 照明和电源转换。
需要注意：
- 大多数为单面；也有双面和多层版本，成本更高。
- 介质层的导热系数因等级不同差异很大，因此数据表上的数值值得向工厂询问。
- 铝的膨胀特性与板上元器件不同，在温度循环下可能对大型陶瓷元器件和焊点产生应力。
- 金属板的钻孔和铣削更慢，板也更重。应询问相关限制。
高频层压板（Rogers、PTFE 等）
在射频和微波频率下，标准 FR-4 的信号损耗过大，且其 Dk 变化过大。专用层压板具有更低且更稳定的 Dk，以及低得多的 Df。它们分为两类：PTFE 基（Teflon 型）和陶瓷填充碳氢化合物或类似材料。Rogers Corporation 是一家知名制造商；其他制造商也销售同等产品。各系列的 Dk 值约在 2 至 10 之间，因此应根据设计进行选择。
实际选用要点：
- 单位面积价格高于 FR-4。
- 它们可能需要特殊加工，因为 PTFE 质软且表面光滑。
- 许多设计采用混合结构：射频部分使用薄高频层，其余部分使用 FR-4，这样可以降低成本，但需要工厂可生产的叠层。
- 在围绕某种材料设计电路板之前，应先向工厂询问可供应的品牌和厚度。
在 1 GHz 以下很少需要这些材料。在 1 GHz 至几 GHz 之间，细致的 FR-4 设计可满足许多产品；高于该范围，或当损耗重要时，更好的层压板是合理的选择。
柔性板和刚柔结合板
柔性板制作在聚酰亚胺薄膜上，而不是玻璃纤维上。它可以弯曲，可以一次折叠以适配形状，也可以在运动部件中反复弯曲。这两种用途不同：一次弯折为静态弯曲，反复弯曲为动态弯曲，两者的设计规则（铜类型、弯曲半径、走线布线）并不相同。刚柔结合板将刚性部分和柔性连接合为一体。
需要记住的要点：
- 柔性板需要的弯曲半径取决于其厚度；设计人员使用总厚度的倍数，层数越多和动态使用时倍数越大。
- 在安装元器件的区域或连接器插接处，会增加补强板（粘合在连接器区域背面的额外刚性材料）。
- 柔性板和刚柔结合板的单位面积成本远高于 FR-4。
- 柔性板会吸收水分，组装前应烘干。
- FR-4： 铜、树脂中玻璃布构成的刚性芯板（条纹部分）、铜。
- 金属基： 铜电路、薄绝缘层，然后是厚金属基底。
- 柔性板： 覆有铜的薄膜。它可以弯曲，而不是保持平直。
- 热量 从金属基板上的元器件向下穿过薄绝缘层进入基底。
如何选择
- 从 FR-4 开始。根据焊接工艺和层数选择 Tg。
- 当少数元器件的热量是主要问题时，选择金属基，并通过电路板将热量导出。
- 当损耗或稳定的 Dk 决定性能时，选择高频层压板，通常用于射频。
- 当产品需要运动或必须适配刚性板无法适配的形状时，选择柔性板。
- 不确定时，在围绕某种材料设计电路板之前，先向工厂询问。
在本站下单时如何体现
提供的材料、厚度和特殊工艺列在工艺能力页面上，以当前生效的清单为准。工厂可加工 FR-4、铝、铜和柔性基材，以及高 Tg、无卤和高频材料。其中哪些可通过本站订购，以工艺能力页面为准，每份订单都由工程师确认。叠层和阻抗在铜厚、叠层和阻抗中说明。