थर्मल विस्तार का गुणांक (CTE) क्या है

थर्मल विस्तार का गुणांक (CTE) क्या है

थर्मल विस्तार का गुणांक (CTE) एक पैरामीटर है जो उस दर को निर्धारित करता है जिस पर एक PCB सामग्री तापमान परिवर्तन के संपर्क में आने पर फैलती या सिकुड़ती है। इसे आमतौर पर प्रति डिग्री सेल्सियस (ppm/°C) में मिलियन भागों में मापा जाता है। CTE महत्वपूर्ण है क्योंकि यह बोर्ड की विश्वसनीयता और प्रदर्शन को प्रभावित करता है।

जब एक पीसीबी सामग्री तापमान विविधताओं के अधीन होती है, तो यह बढ़ी हुई या घटी हुई तापीय ऊर्जा के कारण विस्तार या संकुचन से गुजरती है। CTE मान तापमान में डिग्री सेल्सियस परिवर्तन प्रति होने वाले आयामी परिवर्तन की मात्रा का प्रतिनिधित्व करता है। एक उच्च CTE मान इंगित करता है कि सामग्री तापमान के उतार-चढ़ाव के साथ अधिक महत्वपूर्ण रूप से फैलती या सिकुड़ती है।

पीसीबी निर्माण में उपयोग की जाने वाली विभिन्न सामग्रियों के CTE मानों पर विचार करना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, सब्सट्रेट सामग्री का CTE, जैसे FR-4, आमतौर पर तांबे की तुलना में अधिक होता है, जिसका उपयोग आमतौर पर प्रवाहकीय ट्रेस के लिए किया जाता है। सब्सट्रेट और तांबे के बीच यह CTE बेमेल तापमान चक्रण के दौरान पीसीबी पर तनाव और खिंचाव का कारण बन सकता है, जिससे संभावित रूप से डेलैमिनेशन या क्रैकिंग जैसी विश्वसनीयता समस्याएं हो सकती हैं।

CTE मान विस्तार की दिशा के आधार पर भिन्न हो सकते हैं। X और Y अक्षों के साथ, जो PCB की क्षैतिज दिशाओं का प्रतिनिधित्व करते हैं, CTE मान आम तौर पर कम होते हैं क्योंकि बुने हुए ग्लास सुदृढीकरण की उपस्थिति होती है जो सामग्री के विस्तार को बाधित करती है। हालांकि, Z अक्ष में, जो PCB की सतह के लंबवत है, सामग्री स्वतंत्र रूप से फैल या सिकुड़ सकती है। इसलिए, इस दिशा में PCB के विस्तार और संकुचन को कम करने के लिए Z अक्ष के साथ CTE को कम करना महत्वपूर्ण है। आदर्श रूप से, Z अक्ष के साथ 70 पीपीएम/डिग्री सेल्सियस से कम CTE की सिफारिश की जाती है।

एक और महत्वपूर्ण पहलू ग्लास ट्रांजिशन तापमान (Tg) है। Tg वह तापमान है जिस पर सामग्री एक कठोर से अधिक लचीली अवस्था में परिवर्तित होती है। Tg से अधिक होने पर आयामी परिवर्तन और संभावित विश्वसनीयता समस्याएं हो सकती हैं। इसलिए, PCB को डिजाइन और निर्माण करते समय Tg पर विचार करना आवश्यक है।