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在PCB设计与制板阶段，板材选型通常是一个“看起来很标准化”的决策。FR-4、TG130、TG150、TG170……参数清晰、型号明确，只要满足常规要求，往往就会被认为是“选对了板材”。但在实际使用中，很多产品仍然会出现令人费解的问题：焊点可靠性下降、阻抗漂移、板翘变大、寿命明显缩短。问题并不一定在板材“等级不够”，而在于——工作温区才是对PCB板材真正的考验。

你是否遇到过以下问题？

• PCB在装配和测试阶段正常，长期运行后稳定性下降
• 同样的板材，在不同产品中寿命表现差异明显
• 高低温或连续通电后，异常明显增多

如果出现这些情况，很可能板材本身并非“不合格”，而是不适配真实工作温区。

解决方案：从“板材等级”回到“使用环境”

板材选型的关键，不是TG写了多少，而是产品大部分时间运行在哪个温区。

1. TG只是转变点，不是安全上限

TG（玻璃化转变温度）经常被误认为是“可安全使用的最高温度”。实际上，TG只是材料力学性能发生明显变化的拐点。当PCB长期运行在接近TG的温区时，即便没有超过TG，材料性能也已经开始明显衰减。

2. 长期工作温度比峰值温度更重要

很多产品在选材时，只关注回流焊温度是否承受得住，却忽略了产品在使用过程中，可能长期处于80℃、100℃甚至更高的环境。板材在这种温区下，会持续发生树脂老化、模量下降和内应力变化。

3. 热循环对板材的累积伤害

即便单次温度变化不高，频繁的冷热循环也会对板材结构造成累积损伤。树脂与玻纤、铜箔之间的热膨胀不匹配，会逐步削弱层间结合力。这些变化不会立刻导致失效，但会持续侵蚀可靠性。

4. 工作温区直接影响内层与过孔可靠性

在较高温区下运行时，过孔镀铜和内层结构会承受更大的热应力。如果板材在该温区下尺寸稳定性不足，过孔疲劳和微裂纹风险会明显上升。即便电测正常，长期可靠性也可能已经被削弱。

5. 高TG不等于高可靠

不少项目为了“保险”，直接选择高TG板材。但如果板材体系本身不适合长期高温环境，高TG并不能解决所有问题。板材的树脂体系、CTE特性和热老化表现，才是真正决定寿命的因素。

6. 板材选型与产品热设计脱节

在一些项目中，板材选型与整机热设计是割裂的。PCB被假设为“被动承载”，却忽略了它本身也是热路径的一部分。当板材在工作温区内持续受热，其性能变化会直接影响整机稳定性。

7. 为什么问题往往在后期才出现？

因为板材老化是一个渐进过程。在初期，各项性能看似正常；随着运行时间增加，性能逐步下降，最终在某个临界点集中暴露。这也是很多问题被误认为“偶发失效”的原因。

8. 让板材真正匹配应用场景

真正合理的板材选型，不是“够不够用”，而是“是否适合长期运行环境”。在实际PCBA项目中，一些制造团队会在前期评估阶段，结合产品工作温区和装配条件，对板材体系进行针对性选择。比如捷创电子在相关项目中，更关注板材在真实使用温区下的长期表现，而不仅仅是参数表上的指标。

总结

PCB板材选型看似常规，但真正的考验来自产品的工作温区。忽略长期运行条件，往往会把可靠性问题留到后期甚至客户端。只有把板材放进真实应用环境中去评估，PCB的稳定性和寿命才能真正可控。