PCB 的基材是承載銅的絕緣層（介電質）。它決定電路板能承受多少熱、訊號沿板傳播的速度、散熱能力，以及是否能彎曲。大多數電路板使用相同的材料；只有在有明確理由時，您才需要選用其他材料。
什麼是層壓板
硬板以層壓板為起點：一片絕緣材料，單面或雙面貼合銅箔。絕緣體通常是浸漬樹脂後固化的編織玻璃纖維。多層板的各層由預浸料黏合在一起，預浸料是含有部分固化樹脂的玻璃布，會在壓合過程中熔化並黏合。對大多數用途而言，三個數值即可描述一種層壓板：
- 銅箔， 貼合在表面上。
- 樹脂： 已固化的環氧樹脂，將所有部分結合在一起並提供絕緣。
- 玻璃布： 橢圓形的是橫切的纖維束，波浪形線條沿縱向延伸。它提供強度並保持厚度穩定。
- 另一面的銅。 芯板兩面都有銅箔，銅圖形稍後會從銅箔蝕刻形成。
- Tg（玻璃轉移溫度）。 樹脂由剛性轉為柔軟的溫度。超過 Tg 後，電路板膨脹速度大幅加快，並對孔與電鍍層產生應力。
- Dk（介電常數）與 Df（耗散因子）。 材料對電訊號影響的程度，以及它吸收多少訊號能量。它們在高頻與阻抗控制時很重要。
- 熱傳導率。 熱量穿過介電質的容易程度。
FR-4
FR-4 是添加阻燃劑的玻璃纖維增強環氧樹脂層壓板的通用名稱。它價格低、強度高、易於加工，對大多數電子產品已經足夠。其 Dk 通常約為 4 至 4.6，取決於樹脂含量與頻率，並且會隨批次與製造商不同而變化，因此需要精確數值的設計者應依疊構向工廠詢問。
FR-4 依等級區分，主要依據 Tg：
| 等級 | 典型 Tg | 用途 |
|---|---|---|
| 標準 | 約 130 至 140 °C | 簡單電路板，經歷一到兩次焊接循環 |
| 中 Tg | 約 150 °C | 無鉛焊接，層數較多 |
| 高 Tg | 170 °C 以上 | 層數多、板較厚、多次回流焊、工作溫度較高 |
無鉛焊料的熔點高於錫鉛焊料，電路板會在較高溫度下過爐，有時需要兩次。層數多、板較厚以及需要返修的電路板，採用較高的 Tg 較有利。另一個相關數值是 Td（分解溫度），它表示樹脂開始損失質量的溫度，也是為嚴苛使用條件選擇更高等級的另一個理由。
超過 Tg 後，樹脂會軟化，電路板膨脹速度大幅加快。下圖比較了兩種等級。
- 較低等級的 Tg： 超過此溫度後，電路板膨脹速度大幅加快。
- 較高等級的 Tg： 電路板在更高溫度下仍保持剛性。
市面上也販售其他 FR-4 變體：供有相關要求的市場使用的無鹵版本，以及對導電陽極絲（電路板內部的一種緩慢失效）抵抗能力較佳的等級。當您的產品需要時，請選用這些等級。
金屬基板（鋁與銅）
金屬基板透過一層薄絕緣層，將薄銅電路層與金屬底座黏合在一起，金屬底座通常為鋁，有時為銅。重點在於散熱：絕緣層的導熱能力明顯高於 FR-4，金屬則將熱量擴散開來。典型應用為 LED 照明與電源轉換。
需要注意的事項：
- 大多數為單面；也有雙面與多層版本，成本較高。
- 介電層的熱傳導率因等級不同差異很大，因此規格書上的數值值得向工廠詢問。
- 鋁的膨脹特性與其上的零件不同，在溫度循環下可能對大型陶瓷零件與焊點產生應力。
- 金屬板的鑽孔與銑切速度較慢，板也較重。請詢問相關限制。
高頻基板材料（Rogers、PTFE 等）
在射頻與微波頻率下，標準 FR-4 的訊號損耗過大，且其 Dk 變化過大。專用基板材料具有較低且較穩定的 Dk，以及低得多的 Df。它們分為兩類：PTFE 基（Teflon 型）與陶瓷填充碳氫化合物或類似材料。Rogers Corporation 是知名的製造商；其他製造商也販售同等產品。各系列的 Dk 值約在 2 至 10 之間，因此應依設計進行選擇。
實際選用要點：
- 單位面積價格高於 FR-4。
- 它們可能需要特殊加工，因為 PTFE 質軟且表面滑。
- 許多設計採用混合結構：射頻部分使用薄高頻層，其餘部分使用 FR-4，這樣可以降低成本，但需要工廠可生產的疊構。
- 在圍繞某種材料設計電路板之前，請先向工廠詢問可供應的品牌與厚度。
在 1 GHz 以下，您很少需要這些材料。在 1 GHz 至數 GHz 之間，謹慎的 FR-4 設計可滿足許多產品；高於該範圍，或當損耗很重要時，選用更好的基板材料是合理的選擇。
軟板與軟硬結合板
軟板製作在聚醯亞胺薄膜上，而不是玻璃纖維上。它可以彎曲，可以折疊一次以配合形狀，也可以在運動零件中反覆彎曲。這兩種用途不同：一次彎折為靜態彎曲，反覆彎曲為動態彎曲，兩者的設計規則（銅類型、彎曲半徑、走線佈線）並不相同。軟硬結合板將剛性區段與軟性連接合為一體。
需要記住的要點：
- 軟板需要的彎曲半徑取決於其厚度；設計者使用總厚度的倍數，層數越多與動態使用時倍數越大。
- 在安裝零件的區域或連接器插接處，會加入補強板（黏合在連接器區域背面的額外剛性材料）。
- 軟板與軟硬結合板的單位面積成本遠高於 FR-4。
- 軟板會吸收水分，組裝前應先乾燥。
- FR-4： 銅、樹脂中玻璃布構成的剛性芯板（條紋部分）、銅。
- 金屬基： 銅電路、薄絕緣層，然後是厚金屬底座。
- 軟板： 覆有銅的薄膜。它可以彎曲，而不是保持平直。
- 熱量 從金屬基板上的零件向下穿過薄絕緣層進入底座。
如何選擇
- 從 FR-4 開始。依焊接製程與層數選擇 Tg。
- 當少數零件的熱量是主要問題時，選擇金屬基，並透過電路板將熱量導出。
- 當損耗或穩定的 Dk 決定性能時，選擇高頻基板材料，通常用於射頻。
- 當產品會移動或必須配合硬板無法配合的形狀時，選擇軟板。
- 不確定時，在圍繞某種材料設計電路板之前，先向工廠詢問。
在本站下單時如何呈現
提供的材料、厚度與特殊製程列於製程能力頁面，以目前生效的清單為準。工廠可加工 FR-4、鋁、銅與軟性基材，以及高 Tg、無鹵與高頻材料。其中哪些可透過本站訂購，以製程能力頁面為準，每份訂單都由工程師確認。疊構與阻抗在銅厚、疊構與阻抗中說明。