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Rogers PCB热膨胀系数(CTE)全面解析:高频电路可靠性的关键指标

发布日期:2025-05-21 14:33:06  |  关注:175

一、CTE参数的核心价值

Rogers PCB的热膨胀系数(CTE)是衡量材料温度稳定性的关键指标,以ppm/°C为单位。其卓越的CTE控制能力使PCB在-55℃至+150℃极端环境下仍能保持结构稳定,相比普通FR4材料可降低热应力失效风险达70%以上。


二、Rogers材料的CTE特性优势

超低膨胀系数

X-Y平面CTE:8-16ppm/°C(接近铜箔的17ppm/°C)

典型对比:传统FR4的CTE高达50-70ppm/°C

各向异性设计

X/Y轴与Z轴差异化CTE设计

垂直方向CTE:30-50ppm/°C(优化多层板结构应力)

高温稳定性

回流焊温度(260℃)下尺寸变化<0.5%

热循环次数提升3倍(JEDEC标准测试)


三、典型材料CTE参数对比

RO3003系列

X-Y平面:13ppm/°C

Z轴方向:40ppm/°C

适用:汽车雷达等剧烈温度变化场景

RO4350B系列

X-Y平面:11ppm/°C

Z轴方向:32ppm/°C

优势:5G基站设备的最佳选择

RT/duroid 5880

X-Y平面:8ppm/°C(最接近陶瓷元件)

特殊价值:卫星通信载荷专用


四、CTE对电路设计的三大影响

焊点可靠性

CTE失配降低80%(相比FR4)

BGA焊点疲劳寿命延长5倍

高频信号完整性

温漂引起的阻抗变化<1%

插入损耗波动降低至0.001dB/℃

多层板结构稳定性

层间分层风险减少60%

通孔可靠性提升300%


五、典型应用场景

汽车电子

前向雷达(77GHz)要求CTE<15ppm/°C

发动机舱模块需通过-40℃~125℃循环测试

航天电子

卫星载荷要求CTE匹配陶瓷(6-8ppm/°C)

必须满足MIL-PRF-55110标准

5G基站

Massive MIMO天线需X-Y平面CTE<12ppm/°C

功放模块要求Z轴CTE<35ppm/°C

工程选型建议

高低温循环场景:优先选择RO3003

毫米波应用:必须采用RT/duroid 5880

成本敏感型项目:RO4350B提供最佳平衡


Rogers材料通过精确的CTE控制技术,为高频电路提供从8ppm到50ppm的全方位解决方案。最新CTE-温度特性曲线可通过官方技术文档获取实测数据,建议设计阶段进行热机械仿真以优化布局。  

我们致力于为客户提供优质的高频PCB解决方案,常年储备Rogers、Taconic、Isola等进口板材品牌以及F4B、TP-2、FR4等国产材料,介电常数覆盖2.2至10.6,适用于各类高频、高速、高精度线路板设计,期待与您合作。