PCB板材由铜箔层（Copper Foil）、补强材（Reinforcement）、树脂（Epoxy）以及粉料（Fillers）等四个主要成分构成。
本文将深入探讨这四种关键的PCB材料，介绍它们的用途、特性以及需要注意的事项。
铜箔层：电路的血脉
电路导体
铜箔层是PCB中的主要电路导体，类似于人体的血管系统，负责输送重要的电子信号。在PCB上，铜箔层扮演着至关重要的角色，包括：
电路传导：铜箔层用于构建电子电路，负责传导电子信号。
信号线：在PCB上，铜箔层包括信号线，用于传送各种信息信号。
电源层（Vcc）：Vcc代表工作电压，PCB上的电源层提供电子组件所需的工作电压。随着技术的进步，工作电压逐渐降低，从最早的12V到现在的1V。
接地层（GND）：接地层扮演着电子电路的下水道角色。它确保电子流动畅通，同时防止电子组件过热。
散热能力
除了传导电子信号外，铜箔层还具有出色的散热能力。在PCB设计中，大面积的铜箔层可用于快速将电子组件产生的热能释放到空气中，确保设备正常运行。这对于防止电子设备过热至关重要，否则可能导致设备故障。
补强材：PCB的支撑结构
补强材是PCB的支撑结构，类似于人体的骨骼系统，用于增强和支撑PCB，防止其变形或软化。选用PCB补强材时需要考虑以下特性：
高刚性：补强材必须具备高刚性，以确保PCB不易发生形变。
尺寸稳定性：具备良好的尺寸稳定性，确保PCB在不同温度下保持一致的尺寸。
低热胀率：低热胀率有助于防止PCB内部线路接触失效。
低变形：低变形量，即低板弯和板翘，对PCB的性能至关重要。
高杨氏模量：高杨氏模量有助于PCB的结构强度和稳定性。
大多数PCB补强材都是由玻璃纤维（Glass Fiber）制成，其细小的纤维结构类似细钓鱼线，具备上述出色特性，因此经常被选用作PCB的基本材料。
树脂混合材：PCB的主要成分
树脂是PCB的主要成分，类似于人体的肌肉组织。不同类型的PCB使用不同的树脂混合材料。传统的FR4板材主要使用环氧树脂（Epoxy），而无铅（Lead Free）和无卤素（Halogen Free）板材则使用多种树脂和固化剂的组合。下面是树脂混合材料需要具备的特性：
耐热性：树脂必须耐高温，以防止PCB在焊接过程中发生爆板。
低吸水率：低吸水率是避免PCB爆板的关键原因之一。
阻燃性：树脂必须具备阻燃性，以确保PCB在火灾情况下不易燃烧。
抗撕强度：高抗撕强度有助于防止PCB分层或损坏。
高玻璃态转换点（Tg）：高Tg材料通常不易吸水，因此对防止爆板非常重要。
韧度：韧度越大，PCB越不容易爆板，这是PCB材料的重要特性。
介电性：良好的介电性意味着材料具备良好的绝缘性能。
粉料与填充料：提高PCB的耐热能力
粉料（Fillers）是自无铅焊接时代以来被大量引入PCB材料的关键成分之一。它们的主要作用是提高PCB的耐热性。粉料应该经过耦合处理，以提高其分散性和与基材的粘合性。然而，粉料也可能带来一些挑战：
钻孔加工难度：由于粉料具有高刚性和高韧性，因此可能增加PCB钻孔的难度。
高杨氏模量：高杨氏模量的粉料可以提高PCB的结构强度，但也增加了制造复杂性。
散热：某些粉料也具有良好的导热性，有助于PCB的散热。
常见问题解答
1. PCB是什么意思？
PCB是Printed Circuit Board的缩写，即印刷电路板，用于支持和连接电子元件的基础板。
2. 为什么无铅焊接会影响PCB的材料选择？
无铅焊接需要使用耐高温的材料，因此需要改变PCB的组成，以提高其耐热性，这通常包括引入粉料（Fillers）。
3. 什么是PCB的Tg值？
PCB的Tg值是指其材料的玻璃态转换点，表示材料从脆性转变为可塑性的温度。Tg值高的材料通常更适合高温环境。
4. 为什么PCB需要散热？
PCB中的电子元件在工作时会产生热量，散热是将这些热量有效地释放到周围空气中，以防止过热和元件损坏的重要过程。
5. 为什么玻璃纤维是常见的补强材料？
玻璃纤维因其高刚性、低热胀率和良好的尺寸稳定性而成为常见的PCB补强材料的选择。