低热膨胀系数(低CTE)

一种材料特性,表明较低的热膨胀系数,可防止在极端温度变化下发生尺寸变形。

低CTE(热膨胀系数)是指材料在温度波动下尺寸变化极小的特性。在高性能电子产品中,在宽温度范围内保持物理稳定性至关重要。当不同材料层叠在一起时,它们必须以相容的速率膨胀和收缩,以防止物理失效。 在半导体封装和印刷电路板(PCB)制造中,低CTE材料备受重视。如果基板的膨胀速度明显快于其上安装的硅芯片,所产生的热应力可能导致翘曲、开裂或连接失效。因此,先进封装技术依赖低CTE材料,以确保在强烈热负荷下的结构完整性和长期可靠性。 先进材料、特种化学品和半导体供应链的投资者将低CTE能力视为关键技术差异化因素。能够制造具有低CTE特性的基板、玻璃纤维布或树脂的公司通常享有更高利润率,并在高增长终端市场(如人工智能硬件、高性能计算和汽车电子)中赢得设计订单。

半导体封装基板的热膨胀系数(CTE)为3 ppm/°C(百万分之一每摄氏度)。如果一个10毫米的元件经历100°C的温升,则其膨胀量计算为:10 mm 100°C (3 / 1,000,000) = 0.003 mm。这种极小的膨胀可防止对硅芯片产生热应力,而硅芯片的CTE相近,约为2.6 ppm/°C。