セラミックPCB
私たちはプロです セラミックPCB 製造業者、中国からの供給業者、私達は主に高品質のアルミナ（Al2O3）セラミックPCB、窒化アルミニウム（AIN）セラミックPCBボードおよびIGBTセラミックPCBを供給します。 当社のセラミックプリント回路基板は、高圧、高絶縁、高温、高信頼性で少量の電子製品を備えており、セラミックPCBボードとニーズに最適です。
セラミックPCBパラメータ
セラミックPCB 高圧、高絶縁、高周波、高温、高信頼性で少量の電子製品では、セラミックPCBが最適です。
なぜセラミックPCBはそのような優れた性能を持っているのですか？
96％または98％のアルミナ（Al2O3）、窒化アルミニウム（ALN）、または酸化ベリリウム（BeO）
導体材料：薄膜技術、厚膜技術の場合、銀パラジウム（AgPd）、金パラジウム（AuPd）になります。 DCB（直接銅結合）の場合、銅のみになります
使用温度：-55〜850C
熱伝導率の値：16W〜28W / mK（Al2O3）; ALNの場合は150W〜240W / mK、BeOの場合は220〜250W / mK。
最大圧縮強度：> 7,000 N / cm2
絶縁破壊電圧（KV / mm）：15mm / 20mm /28mmの場合はそれぞれ0.25/0.63/1.0
熱膨張係数（ppm / K）：7.4（50〜200℃未満）
セラミックPCBボードとは
セラミックPCB ボードは実際には電子セラミックを基本材料として作られており、さまざまな形で作ることができます。 その中でも、セラミック基板の耐高温性と電気絶縁性が最も優れています。 低誘電率と誘電損失、高い熱伝導率、優れた化学的安定性、およびコンポーネントと同様の熱膨張係数の利点も非常に重要です。
さまざまな種類のセラミックPCB
セラミックPCBは、その優れた熱伝導率と気密性により、パワーエレクトロニクス、電子パッケージング、ハイブリッドマイクロエレクトロニクス、およびマルチチップモジュールで広く使用されています。 しかし、誰もが分類について明確であるわけではありません。 多くの製造業者は、セラミックPCBについて聞くとすぐに、セラミックPCBは高価で壊れやすいと考えています。 はい、これは確かにセラミックPCBの欠点ですが、すべてのセラミックPCBがこのようになっているわけではありません。 今日は、さまざまな種類のセラミックPCBについて説明します。
Al2O3セラミックPCB
Al2O3セラミックPCB（アルミナセラミックPCB）とは、Al2O3を主原料とし、Al2O3含有量が75％を超えるさまざまなセラミックPCBを指します。 低価格、高い機械的強度と硬度、優れた絶縁性能、優れた耐熱衝撃性、優れた耐薬品性、高い寸法精度、および金属への優れた接着性という利点を備えた豊富な原材料を備えています。 総合性能に優れたセラミック基板材料です。 現在使用されているAl2O3セラミック基板では、Al2O3の含有量が85％から99.5％を占めています。 その中で、96％Al2O3セラミックPCBは、厚膜回路基板やチップデバイスの製造に広く使用されています。 室温でのAl2O3の熱伝導率は29W /（m・K）であり、これは鋼の熱伝導率に近い値です。 Al2O3含有量の増加に伴い、Al2O3セラミックPCBの電気絶縁性能と熱伝導率は向上しますが、同時に、焼成温度の上昇、エネルギー消費量の増加、キルンの大幅な損失につながります。家具、および製造コストの増加。
SiCセラミックPCB
SiCセラミックPCBの熱伝導率は非常に高く、室温で100〜490W /（m・K）であり、SiC結晶の純度に関係しています。 純度が高いほど、熱伝導率は高くなります。 耐酸化性は良好で、分解温度は2500℃以上ですが、酸化性雰囲気で1600℃でも使用できます。 熱膨張係数も低く、Siに近く、電気絶縁性能に優れています。 SiCのモース硬度は9.75で、ダイヤモンドやキュービックBNに次ぐ、高い機械的強度を備えています。 SiCセラミックは共有結合特性が強く、焼結が困難です。 通常、密度を上げるために、焼結助剤として少量のホウ素または酸化アルミニウムが添加されます。 実験によると、ベリリウム、ホウ素、アルミニウム、およびそれらの化合物が最も効果的な添加剤であり、SiCセラミックを98％よりも高密度にすることができます。
BeOセラミックPCB
BeOは、酸素イオンが六角形の最密充填状態で配置されて六角形の格子を形成するブラジン構造を持っています。 一般的な酸化物は通常イオン性化合物ですが、BeOは強い共有結合を持ち、平均分子量はわずか12です。その優れた電気的特性、発光および光化学的特性、高い機械的強度、低い誘電損失などにより、BeOはXNUMXつになります。人々が注目する資料の
AlNセラミックPCB
AlNセラミックPCB（窒化アルミニウムセラミック）は、新しいタイプの高熱伝導率セラミックパッケージ材料です。 1990年代に広く研究され、徐々に発展してきました。 現在、一般的に有望な電子セラミック包装PCBであると考えられています。 AlN材料は、高い熱伝導率、優れた誘電特性、高い電気絶縁強度、安定した化学的特性、強力な耐食性、および優れた機械的特性を備えています。 特に熱膨張係数はシリコンと一致しており、半導体パッケージング基板材料として理想的であり、集積回路、マイクロ波パワーデバイス、ミリ波パッケージング、高温電子パッケージングなどの分野で広く使用されています。
IGBTモジュール用セラミックPCB
IGBTは絶縁ゲートバイポーラトランジスタの略です。 絶縁ゲート端子を備えたバイポーラトランジスタです。 IGBTは、単一のデバイスに、MOS構造を備えた制御入力と出力スイッチとして機能するバイポーラパワートランジスタを組み合わせています。 IGBTセラミックPCBは、高電圧、大電流のアプリケーションに適しています。 これらは、低電力入力で高電力アプリケーションを駆動するように設計されています。
IGBT、または絶縁ゲートバイポーラトランジスタは、MOSゲートを備えたBJTトランジスタです。または、IGBTモジュールはBJTとMOSゲートの組み合わせであると言えます。 IGBTチップは小型ですが、電気エネルギーの伝達を制御し、わずか100,000秒で650億1万Vの超高電圧でXNUMX万倍の電流スイッチを実現できます。
IGBTモジュールは、自動車、産業、航空宇宙、家庭用電化製品、およびその他の多くの産業で長年にわたって適用されてきました。 しかし、モジュールがより高い電力で動作できるように、IGBTパッケージの熱放散を最適化するにはどうすればよいでしょうか。 熱がより速く放散できる場合、IGBTモジュールはより高度なアプリケーションを持つことができます。 この目的のために、エンジニアはIGBTパッケージにセラミックPCBを使用しています。
セラミックPCBは、IGBTチップから外装に熱を放散します
あなたは、IGBTモジュールが動作するときにどのくらいの熱を生成するのかと疑問に思うかもしれません。 100基の電気炉で発生する熱に相当します。 非常に多くの熱をIGBTチップからすぐに放散する必要があり、セラミックPCBのアプリケーションにつながります。
セラミックPCBはIGBTモジュールを熱からどのように保護しますか？ IGBTモジュールでは、セラミックPCBがIGBTチップの下に配置されています。つまり、チップはセラミック回路基板上に組み立てられていると言えます。 セラミックPCBはチップを接続してサポートし、チップから外箱に熱をすばやく放散します。 このようにして、チップは熱の影響から保護されます。
セラミックPCBをIGBTの熱放散に使用できる理由
IGBTモジュールの熱放散に使用されるアルミナ（AlXNUMXOXNUMX）PCB、窒化アルミニウム（AlN）PCB、および窒化シリコン（SiXNUMXNXNUMX）PCBがあります。
セラミックPCBがIGBTモジュールの熱を効果的に放散できるのはなぜですか？ セラミック材料は、熱放散と電気絶縁の優れた特性を備えているためです。 アルミニウム基板PCBとは異なり、セラミックPCBは熱放散を妨げる絶縁層を使用しません。 セラミックPCBの製造プロセスでは、銅クラッドが高圧下の高温でセラミック基板に直接接着されます。 次に、回路層はフォトレジストコーティング法によって製造されます。 回路基板の製造時には、IGBTなどの部品が基板に実装されています。 セラミック材料は超高絶縁性で、最大20KV/mmの絶縁破壊電圧に耐えることができます。 アルミナPCBの熱伝導率は15-35W/mK、窒化アルミニウムPCB 170-230W / mK、窒化ケイ素PCB 80 + W/mKです。 それどころか、アルミニウムPCBの熱放散はわずか1〜12W/mKです。
セラミックプリント回路基板の使用法と用途
セラミックプリント回路基板は幅広い用途があり、LED分野、ソーラーパネルコンポーネント、ハイパワーパワー半導体モジュール、半導体冷蔵庫、電子ヒーター、パワーコントロール回路、パワーハイブリッド回路、スマートパワーコンポーネント、ハイパワーコンポーネントで使用できます。周波数スイッチング電源、ソリッドステートリレー、自動車用電子機器、通信、航空宇宙および軍用電子部品。
セラミックPCBボードの利点
- より高い熱伝導率
- より一致する熱膨張係数
- より強く、より抵抗の少ない金属膜
- 基板のはんだ付け性が良く、使用温度が高い
- 良好な断熱性
- 低高周波損失
- 高密度組立が可能
- 有機成分を含まず、宇宙線に強く、航空宇宙での信頼性が高く、耐用年数が長い
- 銅層は酸化物層を含まず、還元性雰囲気で長期間使用できます
セラミックPCBボードのデメリット
1.壊