投板时经常遇到TG值选项:TG130、TG150、TG170……很多客户直接选默认的TG130,觉得便宜够用。但TG值选低了,板子可能在回流焊或使用过程中变形、分层,导致焊接不良甚至报废。TG值不是越高越好,但选错了代价不小。
TG值是什么
TG是玻璃化转变温度(Glass Transition Temperature),指PCB基材从"硬挺的玻璃态"转变为"柔软的橡胶态"的临界温度。低于TG值时,板材尺寸稳定、机械强度高;高于TG值时,板材开始软化,热膨胀系数急剧增大,容易变形、分层。
打个比方:TG值就像巧克力的熔点。低于熔点时巧克力是硬的,高于熔点就软化了。PCB在回流焊时温度会达到240-260°C,远高于TG值,所以板材会短暂软化。TG值越高,板材在高温下的稳定性越好,恢复原状的能力越强。
高TG和低TG的差异
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对比项
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低TG(TG130-140)
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中TG(TG150-160)
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高TG(TG170+)
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成本
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最低
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中等
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较高
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耐热性
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一般
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较好
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优秀
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尺寸稳定性
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一般
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较好
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优秀
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适用场景
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单层/双层板、简单消费电子
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四层板、一般工控
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多层板、无铅工艺、高可靠性产品
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什么时候必须用高TG板材
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无铅工艺:无铅回流焊峰值温度达到250-260°C,比有铅工艺高30-40°C,低TG板材容易变形或分层。
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多层板(≥6层):层数越多,压合次数越多,板材内部应力越大。高TG板材热膨胀系数低,能减少层间应力,降低分层风险。
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厚铜板:铜厚≥2oz时,铜和基材的热膨胀系数差异大,高温下容易产生应力。高TG板材能更好地承受这种应力。
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大尺寸板:板子越大,受热变形越明显。高TG板材尺寸稳定性好,能减少翘曲。
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高可靠性要求:汽车电子、医疗、工控等领域,产品需要在高温环境下长期工作,高TG板材能保证长期可靠性。
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多次回流焊:如果板子需要过两次以上回流焊(如双面贴装+后焊),累积热应力大,建议用高TG板材。
什么时候用低TG就够了
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单层/双层板:结构简单,热应力小,低TG板材足够。
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有铅工艺:回流焊峰值温度约220°C,低TG板材能承受。
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成本敏感的消费电子:如玩具、小家电等,对可靠性要求不高,低TG板材能降低成本。
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板子尺寸小、层数少:热变形风险低,低TG板材够用。
TG值与板材其他参数的关系
TG值不是孤立指标,它和以下参数相关:
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耐热性(Td):分解温度,指板材重量损失5%时的温度。Td越高,板材耐热性越好。高TG板材通常Td也更高。
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热膨胀系数(CTE):CTE越低,板材受热时膨胀越小,尺寸稳定性越好。高TG板材的Z轴CTE通常更低。
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剥离强度:高TG板材的铜箔附着力通常更好,不容易出现铜箔剥离。
打样阶段怎么选
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四层板及以下、有铅工艺:TG130-140够用。
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四层板、无铅工艺:建议TG150以上。
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六层板及以上:建议TG170以上。
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厚铜板、大尺寸板、高可靠性产品:直接选TG170或更高。
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不确定:选TG150-170,成本增加不多,但能避免大部分热相关问题。
深圳捷创电子提供TG130、TG150、TG170等多种TG值板材可选,打样阶段如果客户对TG值拿不准,工程团队会根据层数、工艺类型(有铅/无铅)、应用场景给出建议,避免因板材选型不当导致焊接不良或可靠性问题。