세라믹 기판에 대한 확실한 가이드 2024

윌은 전자 부품에 능숙합니다., PCB 생산 공정 및 조립 기술, 생산 감독 및 품질 관리에 대한 광범위한 경험을 보유하고 있습니다.. 품질 확보를 전제로, Will은 고객에게 가장 효과적인 생산 솔루션을 제공합니다..
내용물
세라믹 기판에 대한 확실한 가이드 2024

세라믹 기판은 현대 전자 제품에서 중요한 역할을 합니다., 소형화를 가능하게 하다, 향상된 열 관리, 우리가 매일 사용하는 수많은 장치의 더 높은 작동 빈도. 전자 시스템이 더욱 복잡해지고 강력해짐에 따라, 새로운 기술의 요구를 충족할 수 있는 고급 세라믹 기판 재료 및 제조 기술에 대한 수요가 증가하고 있습니다.. 이 종합 가이드에서, 우리는 세라믹 기판을 심층적으로 조사할 것입니다 – 물성부터 재료까지, 응용 프로그램, 및 선정기준.

세라믹 기판이란??

세라믹 기판은 비전도성 기판입니다., 알루미나와 같은 세라믹 화합물로 만든 무기 재료, 질화알루미늄, 베릴리아, 그리고 지르코니아. 그들은 기본 기초 레이어로 사용됩니다. PCB 보드 전자 부품 장착 및 전기 상호 연결 생성용.

세라믹 기판의 주요 특징:

  • 그들은 안정적인 서비스를 제공합니다, 회로 구축 및 장착을 위한 견고한 플랫폼PCB의 구성 요소 기계적 강도가 높기 때문에.
  • 내열성과 열전도율이 높습니다., 고전력 전자 장치의 열 방출에 적합합니다..
  • 높은 AC 주파수까지 우수한 전기 절연 특성을 보유합니다.. 이를 통해 고밀도 회로 및 소형화가 가능합니다..
  • 다층 구성에서, 세라믹 PCB 기판을 사용하면 여러 개의 얇은 층을 수직으로 적층할 수 있어 복잡한 내장형 수동 소자 및 상호 연결이 포함된 초소형 3D 모듈을 구현할 수 있습니다..

세라믹 기판의 다양한 재료

다양한 유형의 세라믹 기판

세라믹 기판은 사용되는 원료에 따라 다양한 종류가 있습니다.:

  • 알루미나 (Al2O3)

가장 일반적인 재료 중 하나는 산화알루미늄 또는 알루미나입니다.. 견고한 강도와 적절한 전기 절연 특성을 활용, 알루미나는 수많은 전자 응용 분야에서 귀중한 구성 요소임이 입증되었습니다., 회로 기판을 포함하여. 또한 화학적 안정성과 폭넓은 가용성 덕분에 고온 응용 분야에도 적합합니다..

  • 질화알루미늄 (알엔)

AlN 세라믹은 열전도율이 가장 높습니다., 고전력 전자 장치의 방열에 적합합니다.. 또한 높은 전기 저항성을 제공합니다.. AlN 기판은 알루미나보다 가격이 더 비쌉니다..

  • 베릴리아 (베오)

베릴리아 (베오) 세라믹은 전기 절연 특성을 유지하면서 인상적인 열 전도성을 보여줍니다.. 높은 비용으로 인해 극한의 성능을 요구하는 특수 환경에 대한 애플리케이션이 제한됩니다.. 베릴리아에는 독성도 문제가 됩니다..

  • 실리콘 카바이드

탄화규소는 열을 효율적으로 전도하는 탁월한 능력과 고온 및 부식에 대한 저항성으로 인해 가치가 높은 또 다른 세라믹입니다.. 열전도율 범위는 다음과 같습니다. 100-400 승/(m·K) 높은 온도에서, SiC는 용광로 부품과 같은 고온 장비에 잘 작동합니다.. 반도체 장치 제조에도 유용합니다..

  • 실리콘 질화물

실리콘 질화물 또는 Si3N4는 열 성능 측면에서도 높이 평가됩니다.. 최대 400W/의 전도성(m·K), 이 세라믹은 가스 터빈 엔진 부품을 포함한 고온 응용 분야에서 널리 사용됩니다.. 베어링 및 절삭 공구에도 사용됩니다..

재료 열 전도성 열팽창 계수 / 엑스 10-6/℃ 열충격 저항 비용 독성
알루미나 (Al2O3) 20 7.2 보통의 낮은 없음
질화알루미늄 (알엔) 140-260 4.4 낮은 높은 없음
베릴리아 (베오) 250 7.5 낮은 매우 높음 독성
실리콘 카바이드

( SiC)

270 3.7 훌륭한 보통에서 높음 없음
실리콘 질화물

(Si3N4 )

10-40 3.2 훌륭한 보통에서 높음 없음

추가 읽기: 프로젝트를 위한 다양한 유형의 PCB 기판 재료

세라믹 PCB 기판의 응용

세라믹 기판의 응용

세라믹 PCB 기판은 독특한 특성과 고성능으로 인해 다양한 분야에서 높이 평가됩니다.. 다양한 산업 분야에 걸쳐 사용됩니다., 일부 주요 응용 분야는 다음과 같습니다:

재생 에너지: 세라믹 PCB 기판은 광전지 태양광 패널용 인버터와 집광기 광전지용 집광기를 생산하는 데 종종 사용됩니다.. 전기 절연성 및 고온 저항으로 인해 이러한 특정 응용 분야에 매우 적합합니다..

자동차: 자동차 산업은 또한 많은 장치에서 세라믹 기판을 활용합니다.. 예로는 전동식 파워 스티어링 시스템이 있습니다., 통합 스타터 발전기, 및 엔진 제어 장치. 보다 효율적이고 깨끗한 차량 시스템을 구현함으로써, 세라믹은 연료 소비와 배기가스 배출을 줄이는 데 도움이 됩니다..

항공우주 및 방위: 항공우주 산업은 항공전자공학용 세라믹 기판을 활용합니다., 안내 시스템, 및 위성 통신 구성 요소. 무게가 가볍기 때문에 탑재량을 줄이고 진동에 저항하는 데 유리합니다.. 방어용, 세라믹은 레이더에 사용됩니다., 전자전 시스템, 유전 특성이 뛰어난 기타 고주파 전자 장치.

의료 기기: 세라믹 기판은 전기 절연이 필요한 의료 기기에 널리 사용됩니다., 생체적합성, 그리고 살균을 견디는 능력. 예로는 수술 도구 센서가 있습니다., 실험실 계측, 의료용 임플란트, 및 미세유체 장치.

무선 및 통신: 고주파 처리 기능으로 인해 세라믹 기판은 RF 집적 회로에 매우 적합합니다., 안테나, 필터, 모바일 장치에 사용되는 기타 구성 요소, 기지국, 라우터, 기타. 세라믹 재료의 낮은 유전 손실은 고주파 통신 회로의 신호 손실을 최소화하는 데 도움이 됩니다..

PCB 프로젝트에 적합한 세라믹 기판 선택

  • 적용 및 작동 조건을 고려하십시오.. 어떤 온도, 빈도, 파워 레벨, 기타. 기판이 견뎌야 합니까?? 이렇게 하면 옵션 범위를 좁히는 데 도움이 됩니다.. 알루미나 기판은 고주파수를 잘 처리합니다., 질화알루미늄은 높은 열전도율에 더 효과적입니다..
  • 다음과 같은 유전 특성을 살펴보십시오. 유전 상수 손실 탄젠트. 낮은 손실, 고주파 기판은 유전 상수가 더 낮은 경향이 있습니다.. 유전 상수는 임피던스 매칭과 누화에 영향을 미칩니다.
  • 강도, 열팽창 등 기계적 특성 확인. 기판은 제조 공정 및 최종 사용에 적합할 정도로 견고해야 합니다.. 열적 특성은 열 방출에 영향을 미칩니다.
  • 표면 거칠기와 두께를 고려. 매끄러운 표면은 증착 공정을 돕습니다.. 기판이 얇을수록 가볍지만 깨지기 쉽습니다.. 표준 두께 범위는 일반적으로 0.25mm ~ 1mm입니다..
  • 비용 및 가용성 측정. 일부 이국적인 세라믹 재료는 조달 비용이 더 높고 리드 타임이 길어질 수 있습니다.. 알루미나 및 질화알루미늄과 같은 보다 일반적인 재료는 비용 효율적입니다..

세라믹 기판은 현대 사회의 거의 모든 영역에 걸쳐 전자 장치에 귀중한 기능을 제공합니다.. 이 최종 가이드는 포괄적인 개요 역할을 했습니다., 독자들이 세라믹 기판 선택 및 사용을 더 잘 이해할 수 있기를 바랍니다.. 유전 특성 일치부터 비용과 가용성의 균형까지, 올바른 세라믹 재료를 선택할 때 고려해야 할 주요 요소를 다루었습니다.. 여기서 해결되지 않은 다른 질문이 있는 경우, 자유롭게 연락하다 우리를.

이 게시물 공유
윌은 전자 부품에 능숙합니다., PCB 생산 공정 및 조립 기술, 생산 감독 및 품질 관리에 대한 광범위한 경험을 보유하고 있습니다.. 품질 확보를 전제로, Will은 고객에게 가장 효과적인 생산 솔루션을 제공합니다..
맨위로 스크롤