对电子模块外壳（通常指PCB的基板材料，如FR-4）进行玻璃化转变温度（Tg）分析，是评估其高温可靠性的核心环节。

　　电子模块外壳Tg分析：为何它是高温可靠性的“生命线”？

　　在电子模块的设计中，我们常常关注元器件的功耗和散热，却容易忽视其承载基础——PCB基板材料的耐温能力。玻璃化转变温度（Tg）正是衡量这种能力的关键指标，它直接决定了模块能否在高温环境下稳定工作。

　　一、 什么是Tg？一个形象的比喻

　　Tg是热固性聚合物（如PCB的环氧树脂）从一种物理状态转变为另一种状态的临界温度。

　　低于Tg：材料处于玻璃态，就像一块坚硬的玻璃，坚硬、脆性，尺寸稳定。高于Tg：材料进入高弹态，就像一块橡胶，强度下降、变得柔韧，机械性能和尺寸会发生显著变化。

　　可以理解为，Tg是PCB材料的“熔点”，虽然不是真正的熔化，但其机械性能在此温度点附近会发生剧变。　 

　　二、 为什么Tg分析对电子模块至关重要？

　　一旦模块的工作温度或工艺温度超过材料的Tg，会引发一系列严重问题：

　　机械强度骤降，导致形变

在焊接或高温运行时，模块可能因机械强度不足而发生翘曲，导致焊接不良、元器件应力开裂。

　　热膨胀系数剧增，引发失效

在Z轴方向，材料的热膨胀系数在Tg点以上会急剧增大。在多次回流焊或温度循环过程中，这种过度的膨胀和收缩会对金属化孔产生应力，导致孔壁断裂，造成互联开路。

　　电气性能劣化

高温下，材料的绝缘电阻和耐压强度会下降，增加漏电流和短路风险。

　　分层与爆板

如果工艺温度远超Tg，材料内结合的挥发物会迅速气化，产生足够压力导致分层或爆板。

　　三、 如何进行Tg分析？—— 主要检测方法

　　Tg是一个通过实验测得的参数，主要方法有：

　　通常，DSC是进行Tg分析的首选和常规方法。

四、如何根据Tg选材？—— 常见Tg等级与应用

　　选型建议：

　　模块的最高工艺温度必须低于材料的Tg值。对于长期在高温下工作的模块，应选择Tg远高于工作温度的高Tg材料，以留出足够的可靠性裕量。

　　【本文转自公众号腾昕检测，转载仅供学习交流。】