热膨胀系数.doc

CTE是我们在印制电路板中常用的词汇。但我们中又有多少人真的知道CTE是什么,以及CTE开始如何影响电路板的呢?CTE是指热膨胀系数。它描述了一个PCB受热或冷却时膨胀的一个百分率。世界上每一种材料都会随着温度的变化而膨胀或收缩,例如,你的房子实际上夏天比冬天的时候要大几英寸。几种材料是反增长的,即温度上升时它们收缩。但是大多数都是受热后有一个小幅度的膨胀。膨胀是以每摄氏度每百万分之几来描述的。(ppm/C)。一个PCB每百万横向或纵向膨胀14。这表示如果一块PCB长1百万英寸的话,温度每升高一度,它膨胀14英寸。一块典型的FR-4层压板的CTE是14到17ppm/C。这很好,直到我们考虑到我们焊接到PCB上的大型硅芯片的CTE是6ppm/C。膨胀率差异足够了——尤其是在更大的BGA封装上——当PCB和芯片加热,PCB会比芯片封装膨胀更剧烈,使焊点从芯片上脱落。因此,我们以PCB的角度讨论CTE,制造商经常使用低CTE的材料。但是CTE是如何影响电路板以及我们对它们的设计和制造方法的呢?当选择层压板时,我们关注规格字母:Tg,Dk和DF,仅举几例。都是重要的,相互影响。当我们为了降低CTE选择层压板是,我们会发现所有的FR-4型号的CTE值都差不多,而且大部分要是用在大型硅封装上的话都太高(14ppm/C)。这意味着我们需要寻找一个不同的方法来控制CTE,通过为金属、Kevlar和Aramid核心设计接头。这三个低CTE的材料经常被采用在FR-4外层上,来制造低CTE电路板。金属芯用铜-不胀钢-铜(CIC)和铜-钼-铜(CMC)来做,通常为6mil厚。在外层金属上的铜使我们可以在普通fr-4半固化片和核心上进行层压。两种使用最广泛的金属核心是CIC和CMC,它们的CTE值分别为8ppm/C和6ppm/C。金属芯用于锚固FR-4外层,整体CTE值分别是12ppm/C和9ppm/C。同样,我们可以用KevlarThermount或一个Aramid层压作为核心材料;它们的低CT