评估 PCB 基材质量的相关参数 发布时间：2025-11-18
评估 PCB 基材质量的相关参数主要有玻璃化转变温度 Tg，热膨胀系数 CTE、PCB 分解温度 Td、耐热性、电气性能、PCB 吸水率。金鉴实验室作为专注于PCB 产业的科研检测机构，能够对PCB 进行严格的检测，致力于为客户提供高质量的测试服务，为PCB 在各个领域的可靠应用提供坚实的质量保障。
玻璃化转变温度（Tg）
聚合物在某一温度之下，基材又硬又脆，称玻璃态：在这个温度之上，基材变软，机械强度明显变低。这种决定材料性能的临界温度称作玻璃化转变温度Tg。Tg 温度过低，高温下会使PCB变形，损坏元器件。选择基板材料一般要求：1.Tg 应高于电路工作温度；2.无铅工艺要求高Tg（Tg ≥ 170℃）。金鉴实验室配备专业的热分析设备（如DSC、TMA），可依据IPC-TM-650等标准方法准确测定材料的Tg值，并为客户提供选材及工艺适配方面的技术建议。如需专业检测服务可联系金鉴检测顾问189-2421- 3655。
热膨胀系数（CTE）
CTE 定量描述材料受热后膨胀的程度。CTE 定义：环境温度每升高1℃，单位长度的材料所伸长的长度，单位为10-6/℃。计算公式：α1 = Δl/(l0ΔT)式中，α1 为热膨胀系数；l0 为升温前原始长度；Δl 为升温后伸长的长度；ΔT 为升温后前的温差。SMT 要求低 CTE。无铅焊接由于焊接温度高，要求 PCB 材料具有更低的热膨胀系数。特别是多层 PCB，其 Z 方向的 CTE 对金属化孔的镀层耐焊接性影响很大。尤其在多次焊接或返修时，经过多次膨胀、收缩，会造成金属化孔镀层断裂，如图1-1所示。金鉴实验室采用专业设备，可精确测量材料在不同方向的CTE，为客户评估层压板与镀孔结构的可靠性提供数据支持。
PCB分解温度（Td）
Td 是树脂的物理和化学分解温度。Td 是指当 PCB 加热到其质量减少5% 时的温度。图1-2（a）是两种 Tg 温度都是 175℃ 的 FR-4，但它们的 Td 温度不同。传统的PCB分解温度 Td 为300℃，无铅则要求更高的Td（340℃）。因此，建议无铅 PCB 的 Td 应当是指质量减少2%的温度。当焊接温度超过 Td 时，会由于化学链接的断裂而损坏 PCB 基材，造成不可逆转的降级。图1-2（b）是超过 Td 温度损坏层压基板结构的例子。金鉴实验室拥有专业设备及相关专家团队，可提供Td测试及热稳定性评估，协助筛选适合无铅及高温应用的高性能基材。
耐热性
PCB的耐热性通常通过其在特定高温条件下的保持时间进行评估，如t260、t288、t300等指标，分别表示在260℃、288℃、300℃环境下材料至分层或起泡的时间。该性能直接关系到板件在SMT二次回流、返修及长期高温工作环境下的结构完整性。SMT要求二次回流 PCB 不变形。1.传统有铅工艺要求：t260℃≥50s2.无铅要求更高的耐热性：t260℃＞30min；t288℃＞15min；t300℃＞2min金鉴实验室的专业服务不仅限于测试和认证，还包括失效分析、技术咨询和人才培养，为客户提供一站式的解决方案，金鉴将继续秉承着专业的服务态度，不断提升自身的技术水平和服务质量，为PCB行业贡献我们的力量。
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