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title: Tg
slug: tg
date: '2026-08-17'
updated: '2026-08-17'
summary: 覆铜板（CCL）与粘结片（PP）中树脂体系从**硬态玻璃态**转变为**橡胶态**的临界温度，是衡量耐热性、尺寸稳定性、可靠性的核心参数。
category: 原材料
tags:
  - Tg
  - 玻璃化温度
  - 覆铜板
  - 树脂
  - 耐热性
  - 原材料
  - term
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  - 玻璃化温度
  - Glass Transition Temperature
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batch: 1
faq:
  - question: Tg 与「- 高Tg树脂」的关系是什么？
    answer: '- 高Tg树脂 → 主流选项：[PPO](/wiki/ppo/) / [MPI](/wiki/mpi/) / BT / PI。'
  - question: Tg 与「- 高Tg + 低Df」的关系是什么？
    answer: >-
      - 高Tg + 低Df → [低介电损耗](/wiki/low-dielectric-loss/)
      [覆铜板](/wiki/copper-clad-laminate/) → [AI服务器](/wiki/ai-server/) /
      [18层以上多层板](/wiki/18-layer-multilayer-pcb/)。
  - question: Tg 与「- Tg↑」的关系是什么？
    answer: >-
      - Tg↑ → Z-CTE↓ → 通孔/盲孔可靠性↑ → [HDI板](/wiki/hdi-board/) /
      [封装基板](/wiki/package-substrate/)良率↑。
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# Tg（玻璃化温度，Glass Transition Temperature）

[覆铜板](/wiki/copper-clad-laminate/)（CCL）与[粘结片](/wiki/prepreg/)（PP）中树脂体系从**硬态玻璃态**转变为**橡胶态**的临界温度，是衡量耐热性、尺寸稳定性、可靠性的核心参数。

## 物理含义

```
树脂状态随温度变化：

  玻璃态（硬）──→ 橡胶态（软）──→ 分解/碳化
       ↑              ↑
      Tg            热分解温度
   硬→软转变
   尺寸、模量、Dk/Df突变
```

- **Tg以下**：树脂呈玻璃态，模量高、CTE低、尺寸稳定
- **Tg以上**：树脂呈橡胶态，CTE急剧上升、Z轴膨胀、力学性能崩塌
- **Tg附近**：介电性能（Dk/Df）发生非线性变化，影响高频信号完整性

## Tg分级（PCB行业惯例）

| 等级   | Tg范围      | 典型应用          |
| ---- | --------- | ------------- |
| 标准Tg | 130-140°C | 消费电子、家电       |
| 中Tg  | 145-155°C | 工业控制、汽车       |
| 高Tg  | 170-180°C | 无铅焊接、汽车、AI服务器 |
| 很高Tg | 200°C+    | 高速CCL、封装基板、航天 |

> [!NOTE]
> 行业对"高Tg"通常指 Tg≥170°C，能通过无铅回流焊峰值温度（~245°C）的安全裕度。

## 为何AI需要高Tg

```
[AI服务器](/wiki/ai-server/)主板
  └── 无铅回流焊（~245°C，多次回流）
        └── 树脂受热循环
              └── Tg不足 → Z-CTE剧增
                    └── 盲孔/埋孔镀层断裂
                          └── 开路/失效
                                └── 高Tg（≥170°C）= 必备门槛
```

除回流焊外：
- **多次热循环**：AI服务器高频开关、温度循环
- **电镀/焊接工艺**：HASL、OSP、ENIG工艺温度
- **长期可靠性**：Z轴CTE 50→30 ppm/°C（Tg从130→170°C）

## 不同树脂体系的Tg

| 树脂体系            | Tg典型值     | Df（1GHz）    | 用途         |
| --------------- | --------- | ----------- | ---------- |
| 标准环氧（Dicy）      | 130-140°C | 0.020-0.025 | 标准[FR-4](/wiki/fr-4/) |
| 高Tg环氧           | 150-170°C | 0.015-0.020 | 无铅FR-4     |
| 很高Tg环氧          | 170-185°C | 0.012-0.018 | AI服务器主板    |
| 改性环氧（[MPI](/wiki/mpi/)型）  | 180-220°C | 0.005-0.010 | 高速板        |
| **[PPO](/wiki/ppo/)/PPE** | 180-220°C | 0.005-0.010 | 高速板、M9级    |
| BT树脂            | 180-220°C | 0.008-0.012 | [封装基板](/wiki/package-substrate/)   |
| PI（聚酰亚胺）        | 260°C+    | 0.005       | 军工/航天      |
| PTFE            | 不适用（结晶态）  | 0.0009      | 毫米波/射频     |

## 测量方法

| 方法 | 标准 | 特点 |
|------|------|------|
| **DSC**（差示扫描量热） | IPC-TM-650 2.4.25 | 常用，快速 |
| **DMA**（动态机械分析） | IPC-TM-650 2.4.24 | 更敏感，反映力学转变 |
| **TMA**（热机械分析） | IPC-TM-650 2.4.24 | 直接反映Z-CTE突变点 |
| **介电分析（DEA）** | - | 与Dk/Df变化点对应 |

> 三种方法测得的Tg值不一定完全一致，规格书通常标注测量方法。

## Tg与Z-CTE的关系

| Tg | Z-CTE（<Tg） | Z-CTE（>Tg） | 倍数 |
|----|-------------|-------------|------|
| 130°C | 50 ppm/°C | 250+ ppm/°C | ~5× |
| 150°C | 45 ppm/°C | 200 ppm/°C | ~4.4× |
| 170°C | 40 ppm/°C | 150 ppm/°C | ~3.7× |
| 200°C | 30 ppm/°C | 90 ppm/°C | ~3× |

Tg越高，>Tg区间的Z-CTE膨胀越受控，对[HDI板](/wiki/hdi-board/)的盲孔可靠性越友好。

## 在材料选型中的位置

```
CCL/PP材料选型决策树：

  成本预算？
    ├── 紧 → 标准Tg环氧FR-4
    ├── 中 → 高Tg环氧FR-4（无铅合规）
    └── 高 → 改性树脂（[PPO](/wiki/ppo/) / [MPI](/wiki/mpi/) / BT / PI）
              └── 同步考虑：[低介电损耗](/wiki/low-dielectric-loss/)（Df）+ [低膨胀](/wiki/low-cte/)（CTE）
```

**高Tg ≠ 高性能**：高Tg是耐热门槛，不等于低Df。AI高端CCL需**高Tg + 低Df + 低CTE**三高并举。

## 核心关系

- **Tg** 是 [覆铜板](/wiki/copper-clad-laminate/) / [粘结片](/wiki/prepreg/) / [FR-4](/wiki/fr-4/) 的关键规格项
- 高Tg树脂 → 主流选项：[PPO](/wiki/ppo/) / [MPI](/wiki/mpi/) / BT / PI
- 高Tg + 低Df → [低介电损耗](/wiki/low-dielectric-loss/) [覆铜板](/wiki/copper-clad-laminate/) → [AI服务器](/wiki/ai-server/) / [18层以上多层板](/wiki/18-layer-multilayer-pcb/)
- Tg↑ → Z-CTE↓ → 通孔/盲孔可靠性↑ → [HDI板](/wiki/hdi-board/) / [封装基板](/wiki/package-substrate/)良率↑
- Tg测量：[覆铜板](/wiki/copper-clad-laminate/)行业标准（IPC-TM-650）
- 高Tg + 无铅焊接 → [FR-4](/wiki/fr-4/) 高Tg版本 = AI服务器主板标配