本文旨在介绍 印刷电路板 (PCB) 基板中使用的不同类型的材料. 选择的基板材料必须适合设计者的应用。 封装基板是电子封装的重要组成部分，是芯片与外部电路之间的桥梁。 基材在包装中起到以下作用：
- 实现芯片与外电路之间电流和信号的传输
- 机械保护和支撑芯片
- 是芯片向外界散热的主要方式
从材质上看， 常用的PCB基板有有机基板（FR-4）、陶瓷基板、金属基板.
FR-4 基材
FR-4材料 通常被认为是PCB中的标准基板. FR-4材料的成本是可以承受的，这使得FR-4材料成为PCB的标准选择。 与FR-1、FR-2和FR-3材料相比，FR-4材料是制作单面到多层PCB的最佳选择。 FR是耐火材料等级的代号，4代表编织玻璃增强环氧树脂。 PCB中使用的FR-4级材料有多种，而且大多是由三功能环氧树脂、填料和玻璃纤维制成的复合材料。 FR-4材料的主要技术特点是稳定的电绝缘性、优异的表面平整度和标准的厚度公差，这些都使得FR-4材料适用于对电子绝缘有高性能要求的产品。 FR-4材料由于其吸湿性低，在干燥和潮湿环境中保持较高的机械强度和良好的绝缘能力。 然而，FR-4 PCB基板材料不适合高频PCB，因为FR-4材料具有较高的损耗因数 (Df)，这意味着随着信号频率的增加，更多的信号会丢失。 此外，FR-4 材料不适合在高温环境中使用，例如航空航天应用。
FR-4 PCB基板材料示例：
- 标准FR-4：这类FR-4的玻璃化转变温度（Tg）在130到140之间
- Mid Tg FR-4：这类FR-4的玻璃化转变温度（Tg）在150到160之间
- 高Tg FR-4：此类FR-4的玻璃化转变温度（Tg）大于170
- 高速和极低损耗 HDI 材料：这种 FR-4 材料的一个例子是 Isola I-speed
陶瓷基板
陶瓷板由导热陶瓷粉末和有机粘合剂制成。 与术语FR-4类似，陶瓷是指一系列具有相似化学结构和物理特性的材料。 印刷电路板的陶瓷基板多为氧化铝、氮化铝和氧化铍。 至于碳化硅和氮化硼，它们也是具有相似性能的普遍陶瓷。 与FR-4 PCB基板相比，陶瓷板具有更高的导热性 范围从 9 到 20 W/mk，并且在某些应用中具有一些优势。 也就是说，陶瓷是新一代大规模集成电路和电力电子模块的理想材料。 例如，在大功率LED照明领域，具有优异散热性能的陶瓷和金属是 通常用于制备PCB基板。 陶瓷板的其他优点是:
- 热膨胀系数更接近其导体结构的值
- 电阻较低的金属膜
- 基板优异的可焊性和高使用温度
- 低频损耗低
- 绝缘性好
- 高密度组装
- 在还原环境中长期使用
- 航空航天领域的高可靠性
- 理想的机械强度
金属基板
PCB中的金属基板是指核心材料为金属，可以快速散发大量热量，防止元器件损坏. 目前，金属基板制造中最常用的金属是铜和铝。 两者都具有优良的传热能力。 与铝相比，铜更昂贵、更重且刚性更小。 因此，在金属基材的选择中，铝是一种更经济的选择。 金属基板的应用包括LED灯、工业电源设备、输入输出放大器、半导体制冷装置等。
还检查： 印刷电路板的类型.
文献参考：
https://www.proto-electronics.com/blog/pcb-fr4-guide-printed-circuits
https://www.protoexpress.com/blog/choosing-hdi-materials/
https://resources.altium.com/p/ceramic-vs-fr4-multilayer-pcbs-when-use-either-and-how
https://www.protoexpress.com/blog/advantages-metal-core-printed-circuit-boards/
文献参考：
https://www.protoexpress.com/blog/wet-pcb-etching-acidic-alkaline-methods/