材料的电气性能

电路板的导电层需要依托基材的绝缘特性来实现信号传输。FR-4环氧树脂玻璃布层压板作为最常见的材料，其介电常数通常在4.3-4.8之间，损耗因子约为0.02，能够满足多数常规电路的设计需求。高频电路则更倾向于选用聚四氟乙烯（PTFE）基板，其介电常数可低至2.1，介质损耗比传统材料降低80%以上，特别适合5G通信设备等高频应用场景。

温度耐受能力

长期工作温度是衡量基材可靠性的重要指标。普通FR-4材料的玻璃转化温度（Tg值）通常在130-140℃区间，对于持续高温环境容易发生形变。聚酰亚胺材料将耐温性能提升至260℃以上，航天电子设备多采用此类材料。金属基铝板通过特殊导热胶层可将元件热量迅速传导至散热层，在LED照明设备中表现尤为突出。

机械强度特性

多层板结构对基材的物理强度有严格要求。传统纸基覆铜板因韧性不足已逐渐淘汰，玻纤布增强型基材成为主流选择。在需要承受机械应力的工业设备中，厚度1.6mm以上的FR-4板材抗弯曲强度可达400MPa以上。柔性电路板采用聚酯薄膜或液晶聚合物（LCP）材料，弯曲半径可缩减至3mm以下，适应可穿戴设备的特殊形态需求。

环境适应性

沿海地区电子设备常受盐雾侵蚀，基材的防潮性能尤为关键。陶瓷基板在湿度95%RH环境下仍能保持稳定性能，但其脆性限制了应用范围。ISOLA的FR408HR材料通过改进树脂配方，使吸水率降至0.1%以下。军工级PCB普遍采用的ROGERS板材，在极端温度循环测试中表现出优异的尺寸稳定性。

成本经济效益

材料成本占PCB总成本的15-30%。普通FR-4板材每平方米价格维持在30-50元区间，是目前最具性价比的选择。当电路工作频率超过1GHz时，高频专用材料成本可能骤增至FR-4的5-8倍。铝基板虽然单价较高，但其集成散热功能可减少额外散热部件，整体方案成本反而降低20%左右。

加工工艺难度

不同材料对加工设备的要求差异显著。PTFE材料在钻孔时容易产生毛刺，需采用特殊涂层钻头。陶瓷基板切割需要激光设备，普通机械刀具易导致崩边。软硬结合板需要交替使用刚性、柔性材料，层压工序需要精确控制温度曲线。某些低损耗材料的铜箔附着力较弱，需要增加等离子体处理工序。

环保特性对比

欧盟RoHS指令对PCB材料提出明确限制。传统溴化阻燃剂正逐步被磷系、氮系阻燃剂替代，无卤素基材的市场占比已超过35%。水溶性显影剂的应用使生产废水处理难度降低，但部分高性能材料仍需使用有机溶剂。生物基树脂材料的研发取得突破，已有厂商推出含30%植物成分的环保型基板。

特殊应用场景

汽车电子领域对材料的振动耐受性有特殊要求，添加芳纶纤维的复合基材抗冲击性能提升40%。医疗设备用PCB需要满足ISO13485标准，要求材料在伽马射线灭菌后仍保持稳定性。航空航天领域对材料的真空出气特性有严苛指标，聚酰亚胺/石英纤维复合材料在此类场景中占据主导地位。

材料厚度选择

常规电子设备多采用1.6mm标准厚度，兼顾强度与成本。智能手机等消费电子产品趋向使用0.8mm以下的超薄基材，这对材料的尺寸稳定性提出更高要求。大功率设备可能需要使用3.2mm以上的厚基板来承载大尺寸元件。高频电路常选用特定厚度的基材来匹配信号波长，避免产生驻波干扰。

表面处理影响

铜箔表面处理方式直接影响材料性能。沉金工艺可使焊盘表面粗糙度控制在0.1μm以内，适合焊接微小间距元件。抗氧化处理（OSP）成本较低，但保存期限不超过6个月。硬金镀层耐磨性强，适用于需要频繁插拔的连接器部位。新型化学镀镍钯金工艺将接触电阻降低15%，正在高端领域推广应用。