基础材料分类

PCB板材主要由基材、铜箔和粘合剂构成。基材按材质可分为纸质基板、复合基板、特殊基板三大类。纸质基板如XPC、FR-1多用于单面板生产，复合基板以环氧树脂玻纤布基板（FR-4）为代表，占市场总量70%以上。特殊基板包含聚四氟乙烯（PTFE）、聚酰亚胺（PI）等，用于高频高速场景。

FR-4系列型号

普通FR-4的玻璃化转变温度（Tg）在130-140℃之间，典型型号有S1141、S1000-2。中Tg型号如S1150G（Tg 150℃）具备更好的耐热性。高Tg系列如S1170G（Tg 170℃）适用于汽车电子等高温环境。无卤素环保型FR-4如EM-827符合RoHS标准，燃烧时烟雾浓度低。

高频板材特性

罗杰斯RO4000系列（如RO4350B）介电常数3.48±0.05，适合24GHz以下应用。Taconic的TLX-8在10GHz下损耗因子0.0019，适用于毫米波雷达。Isola的IS620高频板采用低轮廓铜箔，可将信号损耗降低15%。松下的MEGTRON6通过纳米级填料技术，使Dk值稳定性提升40%。

金属基板种类

铝基板以LM系列最常见，导热系数1.0-3.0W/(m·K)。铜基板如CMC系列导热系数达400W/(m·K)，用于大功率LED模组。铁基板具备电磁屏蔽特性，但加工时需注意防氧化处理。复合金属基板采用夹层结构，比如铝-铜复合基板在散热与成本间取得平衡。

柔性电路板材料

聚酰亚胺薄膜（PI）如杜邦的Kapton HN耐温达260℃，但易吸潮改性。聚酯（PET）材料成本低但耐温仅105℃，常见于消费电子产品。液晶聚合物（LCP）基材介电损耗低至0.002，适合77GHz车载雷达。改性聚酰亚胺（MPI）在5G手机天线中广泛应用，兼顾弯折性与高频特性。

特殊功能板材

陶瓷基板如Al₂O₃含量96%的氧化铝基板，热膨胀系数6.5ppm/℃。氮化铝基板导热率高达170W/(m·K)，用于IGBT模块。铁氟龙基板如RT/duroid 5880在10GHz频率下保持稳定介电性能。碳氢化合物陶瓷填充基板如RO3003，温度系数接近零，适合相控阵系统。

性能参数对比

介电常数（Dk）常规FR-4约为4.5，高频材料普遍在3.5以下。损耗因子（Df）方面，普通FR-4在0.02左右，而PTFE材料可低至0.0009。热导率指标差异显著，铝基板1.5W/(m·K)是FR-4的6倍。耐温性指标中，Tg值150℃以上基板可承受三次以上无铅焊接。

加工技术要求

PTFE材料钻孔需采用专用钻头，加工转速需降低30%。铝基板铣边时要注意铝屑导电问题。高频板材层压需控制压力波动在±5%以内。厚铜基板（≥3oz）蚀刻要增加显影时间。陶瓷基板切割必须使用激光加工，普通机械刀具易产生崩边。

应用场景匹配

消费电子产品多选用FR-4常规型号，电源模块倾向选择金属基板。基站天线优先考虑RO4350B等低损耗材料，汽车电子要求UL认证的高Tg基板。医疗设备常使用耐高温灭菌的聚酰亚胺基材，航空航天领域需符合IPC-6012DS标准的特种材料。

选型注意事项

评估工作频率超过1GHz时必须检测材料的Dk/Df稳定性。多层层压时需注意各层材料的热膨胀系数匹配。潮湿环境下要选择吸水率低于0.2%的基材。涉及阻抗控制的设计应优先选择介电常数公差±3%以内的型号。量产前需确认板材供应商能否提供完整的UL认证文件。

成本控制要点

普通FR-4材料单价约为高频板材的1/5-1/8。金属基板加工费比普通基板高30-50%。采用混压结构可在保证性能前提下降低成本，例如核心层使用高频材料，外层使用FR-4。选择材料时要考虑成品率因素，某些特殊基板的加工报废率可能达到15%。

检测验证方法

通过TMA测试确认基材的玻璃化转变温度，使用网络分析仪测量介电特性。热冲击测试需进行-55℃至125℃循环100次以上。CAF测试用于评估材料耐离子迁移能力，高温高湿偏压试验持续时间不少于96小时。针对高频材料，必须进行介电常数随频率变化的特性扫描。