说起PCB板子到底用啥材料这事儿我可太有发言权了。刚入行那会儿，我就是个小白，领导给啥板子就用反正都是绿油油的，在我眼里都一样。反正那会儿就觉得，能把元件焊上去，能导通信号，就完事儿了呗。哪里会去想什么材料好不优缺点这些鬼东西。
本站为89游戏官网游戏攻略分站，89游戏每日更新热门游戏，下载请前往主站地址:www.gm89.icu
直到有一次，我们接了个小项目，要做个那种带点高频信号的板子。我当时还是老老实实照着以前的经验，选了最常见的FR-4。板子打回来，焊上元件，通电测试，结果傻眼了。信号断断续续的，各种干扰，参数也跑偏得厉害。那几天我真是抓耳挠腮，头发都快愁白了，天天抱着示波器看那乱七八糟的波形，怀疑人生。
FR-4：我的入门板材，也是我的“坑”
我当时就觉得，是不是我设计有问题？把线路检查了十几遍，没发现毛病。后来实在没办法，去找我们组那个老工程师请教。他瞄了一眼我的板子，又看了看我的设计要求，没说就问我一句：“你这高频信号，还用普通的FR-4，你是想玩儿死自己吗？”
那一刻我才明白，原来这板子材料，还真不是随便选的。他给我解释，FR-4这种玻璃纤维布和环氧树脂压合的板材，确实是市面上最普遍的，价格便宜，加工也方便。大部分消费电子产品，或者那些对性能要求不那么高的板子，用它完全没问题。它的优点就是：
- 便宜大碗： 成本低，好搞到手。
- 机械强度 硬度够，不容易弯折。
- 电气性能还可以： 对付一般低频数字电路完全够用了。
但它也有缺点，尤其是在我那个高频项目上：
- 介电常数和介质损耗不稳定： 随着频率升高，信号损耗就大了，我那板子就是这么挂的。
- 吸湿性： 多少有点吸湿性，环境湿一点，性能可能会变。
- 耐热性一般： 温度高了，板子可能会变形，或者性能下降。
高Tg FR-4：温度上来，才发现它的好
从那次被“教育”之后，我对板材就上心了。后来我们又做了个那种电源管理板，上面发热元件比较多，普通FR-4的板子跑久了，温度一上去，参数就开始漂移，甚至有的焊点都受不了。这时候，我们又遇到了高Tg FR-4。
老工程师就说，这个高Tg的FR-4，就是比普通FR-4能抗更高的温度。它的Tg值，也就是玻璃化转变温度，比普通FR-4高不少。意思是，在温度更高的时候，它还能保持材料的刚性，不会变得软趴趴的，也不会那么容易变形。这玩意儿优点很明显：
- 耐热性牛： 能扛住更高的工作温度，不容易变形。
- 可靠性高： 在高温环境下，电气性能更稳定。
它的缺点就是比普通FR-4要贵那么一丢丢，而且加工起来可能也没那么顺手。
Rogers罗杰斯：玩儿高频，就得请出它
如果说高Tg FR-4只是FR-4的升级版，那Rogers材料就是完全另一个境界了。我前面说的那个高频信号老是出问题的板子，后来就是改用了Rogers的板材才搞定的。
当时老工程师告诉我，玩儿无线通讯、射频电路这些，就得用特种材料。Rogers这种聚四氟乙烯（PTFE）基的材料，它的介电常数和介质损耗都非常稳定，在高频下信号损耗小到可以忽略不计。但这玩意儿就是贵，加工也麻烦，比FR-4板子打样周期都长。但为了性能，没办法，只能忍了。它的优点：
- 高频性能好到爆炸： 信号损耗小，介电常数稳定。
- 可靠性高： 环境适应能力强。
缺点嘛
- 贵！ 真的贵，成本高一大截。
- 加工难： 加工起来比普通板子要讲究得多。
CEM系列：那些年为了省钱踩过的坑
除了这些，我还接触过CEM系列，像CEM-1和CEM-3。那会儿我们有个小批量生产的项目，预算给得特别死，采购那边就提议用CEM板材，说成本能省不少。CEM板材是那种复合材料，芯材是纸基或玻璃纤维布，外面再压合环氧树脂。
用了之后才发现，CEM-1这种纸基的，机械强度和耐湿性比FR-4差远了，打样回来板子有点软。CEM-3是玻璃纤维布基的，比CEM-1好一点，但和FR-4比还是有点差距。当时为了省那点钱，后面返工的成本都快赶上省下来的了，真是折腾死我了。不过它也有它的用武之地，比如一些特别便宜的玩具或者一次性产品。
- 便宜： 这是它最大的优点。
- 适合低端应用： 对性能要求不高的消费品。
缺点就是：
- 性能不如FR-4： 机械强度、电气性能、耐热性都差一截。
- 加工会有小问题： 比如钻孔容易毛刺。
铝基板：散热狂魔的专属
还得说说铝基板。我记得有一次做LED照明驱动板，散热要求那叫一个高。普通FR-4根本不行，热量散不出去，LED灯珠寿命会大大缩短。那时候，就用上了铝基板。
铝基板的结构很特别，它下面是一层铝基，中间是导热绝缘层，最上面才是铜箔电路层。这玩意儿的导热效率，真是没得说。LED发出的热量，能迅速通过铝基板散出去，保证了产品的稳定性和寿命。这种板子，在LED灯、大功率电源模块、汽车电子这些特别讲究散热的地方，那是绝对的主力。
- 导热性逆天： 散热效率高，能迅速将热量导出。
- 机械强度 铝基底板，强度高。
- 尺寸稳定性强： 温度变化对它影响小。
缺点也很明显：
- 成本高： 比FR-4贵很多。
- 加工工艺复杂： 一般只做单面或少量层数。
我的心得：没有最好的，只有最合适的
这么多年折腾下来，我算是明白了，压根儿就没有“最好的”PCB材料，只有“最合适的”。你得根据你的项目需求、预算、生产工艺来综合考虑。
就拿我来说，现在再接到新项目，第一件事就是琢磨这板子要干有没有高频信号？有没有大功率发热？预算多少钱？这些问题搞清楚了，才能大概确定用什么材料。那种上来就说“随便选个板子”的人，要不是技术不过关，要不就是根本没吃过材料的亏。
如果你也还在为选板材发愁，别听人家说什么什么“最好”，先把你自己的需求掰扯清楚。需求定好了，材料自然就浮现出来了。这都是我这些年真金白银、加班加点，熬出来的经验。