ما هو معامل التمدد الحراري (CTE)

ما هو معامل التمدد الحراري (CTE)

معامل التمدد الحراري (CTE) هو معلمة تحدد المعدل الذي تتوسع به مادة ثنائي الفينيل متعدد الكلور أو تتقلص عند تعرضها لتغيرات درجة الحرارة. يتم قياسه عادةً بأجزاء في المليون لكل درجة مئوية (جزء في المليون / درجة مئوية). تعتبر CTE مهمة لأنها تؤثر على موثوقية وأداء اللوحة.

عندما تتعرض مادة ثنائي الفينيل متعدد الكلور لتغيرات في درجات الحرارة، فإنها تخضع للتمدد أو الانكماش بسبب زيادة أو انخفاض الطاقة الحرارية. تمثل قيمة CTE مقدار التغير في الأبعاد الذي يحدث لكل درجة مئوية تغير في درجة الحرارة. تشير قيمة CTE الأعلى إلى أن المادة تتوسع أو تتقلص بشكل ملحوظ مع تقلبات درجات الحرارة.

من الضروري مراعاة قيم CTE للمواد المختلفة المستخدمة في بناء ثنائي الفينيل متعدد الكلور. على سبيل المثال، عادة ما يكون CTE للمادة الأساسية، مثل FR-4، أعلى من النحاس، والذي يستخدم عادة للآثار الموصلة. يمكن أن يؤدي عدم تطابق CTE بين الركيزة والنحاس إلى الضغط والضغط على PCB أثناء دورة درجة الحرارة، مما قد يؤدي إلى مشكلات موثوقية مثل التصفيح أو التشقق.

يمكن أن تختلف قيم CTE اعتمادًا على اتجاه التوسع. على طول المحورين X وY، اللذين يمثلان الاتجاهات الأفقية لثنائي الفينيل متعدد الكلور، تكون قيم CTE منخفضة بشكل عام بسبب وجود تعزيز الزجاج المنسوج الذي يحد من توسع المادة. ومع ذلك، في المحور Z، الذي يكون متعامدًا على سطح PCB، يمكن للمادة أن تتوسع أو تتقلص بحرية. لذلك، من الضروري تقليل CTE على طول المحور Z لتقليل توسع وانكماش ثنائي الفينيل متعدد الكلور في هذا الاتجاه. من الناحية المثالية، يوصى باستخدام CTE أقل من 70 جزء في المليون/درجة مئوية على طول المحور Z.

هناك جانب مهم آخر وهو درجة حرارة التزجج (Tg). Tg هي درجة الحرارة التي تنتقل عندها المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة الأكثر مرونة. يمكن أن يؤدي تجاوز Tg إلى تغييرات في الأبعاد ومشكلات موثوقية محتملة. لذلك، من الضروري أخذ Tg في الاعتبار عند تصميم وتصنيع مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور.