ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวคืออะไร

ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวคืออะไร

สัมประสิทธิ์การขยายตัว ซึ่งรู้จักกันในชื่อ สัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน (CTE) หมายถึงอัตราที่วัสดุขยายตัวหรือหดตัวเมื่อถูกความร้อน ในบริบทของอุตสาหกรรม PCB มันเกี่ยวข้องโดยเฉพาะกับการขยายตัวของวัสดุ PCB เมื่อมันร้อนขึ้น

ค่า CTE มักแสดงเป็นส่วนในล้าน (ppm) ซึ่งขยายตามอุณหภูมิที่วัสดุถูกให้ความร้อนขึ้น เป็นคุณสมบัติสำคัญที่ควรพิจารณาในการออกแบบและการผลิต PCB เนื่องจากสามารถส่งผลต่อความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของบอร์ด ค่า CTE ของวัสดุพื้นผิว PCB มักสูงกว่าทองแดง ความแตกต่างของ CTE ระหว่างวัสดุพื้นผิวและทองแดงนี้อาจนำไปสู่ปัญหาในการเชื่อมต่อเมื่อ PCB ถูกให้ความร้อน ดังนั้น การเข้าใจและจัดการกับ CTE ของวัสดุที่ใช้ในการผลิต PCB จึงเป็นสิ่งสำคัญ

ค่า CTE ของวัสดุ PCB ถูกกระทบโดยปัจจัยต่าง ๆ รวมถึงองค์ประกอบและโครงสร้างของวัสดุ ในแนวแกน X และ Y (แนวนอน) ค่า CTE โดยทั่วไปต่ำ โดยประมาณอยู่ที่ 10 ถึง 20 ppm ต่ออุณหภูมิหนึ่งองศาเซลเซียส เนื่องจากมีการทอใยแก้วที่จำกัดการขยายตัวของวัสดุในแนวนี้ อย่างไรก็ตาม ในแนว Z (แนวตั้ง) วัสดุต้องสามารถขยายตัวได้เพื่อรองรับการขยายตัวทางความร้อน ดังนั้น ควรตั้งเป้าหมายให้ค่า CTE ต่ำกว่า 70 ppm ต่ออุณหภูมิหนึ่งองศาเซลเซียสในแนว Z

อุณหภูมิเปลี่ยนสถานะของแก้ว (Tg) เป็นจุดสำคัญบนเส้นโค้ง CTE เป็นอุณหภูมิที่พฤติกรรมของวัสดุเปลี่ยนแปลง และหากอุณหภูมิเกิน Tg วัสดุพื้นผิวจะอ่อนตัวลงและไม่ขยายตัวต่อไป การพิจารณา Tg ของวัสดุ PCB เมื่อเทียบกับค่า CTE เป็นสิ่งสำคัญ