在 PCB 基材选型中，CEM-1、FR-1 和 FR-4 是最常用的三种板材，很多工程师在选择时会纠结：这三种板材的电气绝缘性能有什么差异？哪种更适合我的产品？今天就从绝缘性能的角度，对三者进行详细对比，帮你快速做出选型决策。
首先，我们先明确三种板材的基本定位：FR-1 是纸质基材，成本最低；CEM-1 是纸芯玻布面基材，性价比高；FR-4 是玻纤布基材，性能最强。它们的电气绝缘性能差异，主要体现在绝缘电阻、介电强度和耐湿热性能三个方面。
从绝缘电阻来看，FR-1 板材的绝缘电阻通常在 10¹⁰-10¹²Ω，CEM-1 在 10¹²-10¹⁴Ω，FR-4 则在 10¹⁴-10¹⁶Ω。很明显，FR-1 的绝缘电阻最低，CEM-1 居中，FR-4 最高。这意味着在相同电压下，FR-1 更容易出现漏电现象，而 CEM-1 能满足大部分小家电的需求，FR-4 则适用于对绝缘要求高的工业设备。
介电强度方面，FR-1 的介电强度是 8-12kV/mm，CEM-1 是 15-20kV/mm，FR-4 则达到 20-30kV/mm。介电强度越高，板材能承受的电压就越高。比如，在 220V 的家电电路中，FR-1 勉强能用，但长期使用容易被击穿；CEM-1 则完全够用，且安全性更高；而 FR-4 即使在高压电路中也能稳定工作。
耐湿热性能是区分三者的关键指标。FR-1 在高湿环境下，绝缘性能会急剧下降，甚至出现板材分层、漏电等问题，因此只能用于干燥环境下的低功率设备，比如遥控器、收音机。CEM-1 由于使用了环氧树脂粘结剂，耐湿性比 FR-1 好很多，在 85℃/85% RH 的环境下放置 1000 小时后，绝缘电阻仍能保持在 10¹¹Ω 以上，适合用于洗衣机、洗碗机等潮湿环境下的家电。FR-4 的耐湿热性能最好，即使在恶劣环境下，绝缘性能也几乎不会衰减，是工业控制、汽车电子等领域的首选。
从成本角度来看，FR-1＜CEM-1＜FR-4。因此，选型的核心原则是：低成本、干燥环境、低压小功率设备选 FR-1；中成本、潮湿环境、中低压家电选 CEM-1；高要求、高压高频、工业设备选 FR-4。
三种板材的电气绝缘性能各有优劣，工程师只要根据产品需求，就能做出最优选择。
