Tg（玻璃化温度，Glass Transition Temperature）

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。

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
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型）	180-220°C	0.005-0.010	高速板
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
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 / 粘结片 / FR-4 的关键规格项
• 高Tg树脂 → 主流选项：PPO / MPI / BT / PI
• 高Tg + 低Df → 低介电损耗 覆铜板 → AI服务器 / 18层以上多层板
• Tg↑ → Z-CTE↓ → 通孔/盲孔可靠性↑ → HDI板 / 封装基板良率↑
• Tg测量：覆铜板行业标准（IPC-TM-650）
• 高Tg + 无铅焊接 → FR-4 高Tg版本 = AI服务器主板标配