세라믹 PCB
우리는 전문가입니다 세라믹 PCB 제조 업체, 중국의 공급 업체, 우리는 주로 고품질 알루미나 (Al2O3) 세라믹 PCB, 알루미늄 질화물 (AIN) 세라믹 PCB 보드 및 IGBT 세라믹 PCB를 공급합니다. 우리의 세라믹 인쇄 회로 기판은 고압, 고절연, 고온 및 고신뢰성 및 소량 전자 제품의 특징으로 세라믹 PCB 기판 및 요구 사항에 가장 적합한 선택입니다.
세라믹 PCB 보드 란 무엇입니까?
세라믹 PCB 보드는 실제로 전자세라믹을 기본 소재로 하여 다양한 형태로 제작이 가능합니다. 그 중 세라믹 회로 기판의 고온 저항 및 높은 전기 절연 특성이 가장 두드러집니다. 낮은 유전 상수 및 유전 손실, 높은 열전도율, 우수한 화학적 안정성 및 구성 요소에 대한 유사한 열팽창 계수의 이점도 매우 중요합니다.
세라믹 PCB의 다른 유형
세라믹 PCB는 우수한 열 전도성 및 기밀성으로 인해 전력 전자, 전자 패키징, 하이브리드 마이크로 전자 및 다중 칩 모듈에 널리 사용됩니다. 그러나 모든 사람이 분류에 대해 명확하지 않습니다. 많은 제조업체들은 세라믹 PCB에 대해 듣자마자 세라믹 PCB가 비싸고 깨지기 쉽다고 생각합니다. 예, 이것은 실제로 세라믹 PCB의 단점이지만 모든 세라믹 PCB가 이와 같은 것은 아닙니다. 오늘 우리는 다양한 유형의 세라믹 PCB에 대해 알려줄 것입니다.
Al2O3 세라믹 PCB
Al2O3 세라믹 PCB(알루미나 세라믹 PCB)는 Al2O3를 주원료로 하고 Al2O3 함량이 75% 이상인 다양한 세라믹 PCB를 말합니다. 그것은 저렴한 가격, 높은 기계적 강도 및 경도, 우수한 절연 성능, 우수한 내열 충격성, 우수한 내 화학성, 높은 치수 정확도 및 금속에 대한 우수한 접착력의 장점과 함께 풍부한 원료 소스를 가지고 있습니다. 종합적인 성능이 좋은 세라믹 기판 소재입니다. 현재 사용되는 Al2O3 세라믹 기판은 Al2O3 함량이 85~99.5%를 차지한다. 그 중 96% Al2O3 세라믹 PCB는 후막 회로 기판 및 칩 장치 생산에 널리 사용됩니다. 실온에서 Al2O3의 열전도율은 29W/(m·K)로 강철의 열전도율에 가깝습니다. Al2O3 함량이 증가하면 Al2O3 세라믹 PCB의 전기 절연 성능 및 열전도율이 증가하지만 동시에 소성 온도의 증가, 에너지 소비 증가, 가마의 큰 손실 가구, 제조 비용의 증가.
SiC 세라믹 PCB
SiC 세라믹 PCB의 열전도율은 상온에서 100~490W/(m·K)로 매우 높으며, 이는 SiC 결정의 순도와 관련이 있습니다. 순도가 높을수록 열전도율이 높아집니다. 내산화성이 좋고 분해 온도가 2500℃ 이상이며 산화 분위기에서 1600℃에서 여전히 사용할 수 있습니다. 열팽창 계수도 낮고 Si에 가깝고 전기 절연 성능이 우수합니다. SiC는 모스 경도가 9.75로 다이아몬드, 큐빅 BN에 이어 두 번째로 높은 기계적 강도를 가지고 있습니다. SiC 세라믹은 공유 결합 특성이 강하고 소결이 어렵습니다. 일반적으로 소결 보조제로 소량의 붕소 또는 산화알루미늄을 첨가하여 밀도를 높입니다. 실험에 따르면 베릴륨, 붕소, 알루미늄 및 그 화합물이 가장 효과적인 첨가제로 SiC 세라믹을 98% 이상 밀도 있게 만들 수 있습니다.
BeO 세라믹 PCB
BeO는 산소 이온이 육각형으로 조밀하게 배열되어 육각형 격자를 형성하는 브라진 구조를 갖는다. 일반적인 산화물은 일반적으로 이온성 화합물이지만 BeO는 공유결합이 강하고 평균 분자량이 12에 불과하다. 전기적 특성, 발광성 및 광화학적 특성이 우수하고 기계적 강도가 높고 유전 손실이 적기 때문에 하나가 된다. 사람들이 주목하는 재료.
AlN 세라믹 PCB
AlN 세라믹 PCB(알루미늄 질화물 세라믹)는 새로운 유형의 고열전도성 세라믹 포장재입니다. 1990년대에 광범위하게 연구되어 점진적으로 개발되었습니다. 현재 일반적으로 유망한 전자 세라믹 패키징 PCB로 간주됩니다. AlN 재료는 높은 열전도율, 우수한 유전 특성, 높은 전기 절연 강도, 안정적인 화학적 특성, 강한 내식성 및 우수한 기계적 특성을 가지고 있습니다. 특히, 열팽창 계수가 실리콘과 일치하여 이상적인 반도체 패키징 기판 재료이며 집적 회로, 마이크로파 전원 장치, 밀리미터파 패키징, 고온 전자 패키징 및 기타 분야에서 널리 사용되었습니다.
IGBT 모듈용 세라믹 PCB
IGBT는 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터를 나타냅니다. 절연 게이트 단자가 있는 바이폴라 트랜지스터입니다. IGBT는 단일 장치에서 MOS 구조의 제어 입력과 출력 스위치 역할을 하는 바이폴라 전력 트랜지스터를 결합합니다. IGBT 세라믹 PCB는 고전압, 고전류 애플리케이션에 적합합니다. 저전력 입력으로 고전력 애플리케이션을 구동하도록 설계되었습니다.
IGBT 또는 Insulated Gate Bipolar Transistor는 MOS 게이트가 있는 BJT 트랜지스터입니다. 또는 IGBT 모듈은 BJT와 MOS 게이트의 조합이라고 말할 수 있습니다. IGBT 칩은 크기는 작지만 100,000초 만에 650억 1만V의 초고전압에서 XNUMX만배의 전류 스위치와 전기 에너지 전송을 제어할 수 있다.
IGBT 모듈은 수년 동안 자동차, 산업, 항공 우주, 소비자 전자 제품 및 기타 여러 산업에 적용되었습니다. 그러나 모듈이 더 높은 전력에서 작동할 수 있도록 IGBT 패키지의 열 손실을 최적화하는 방법은 무엇입니까? 열이 더 빨리 발산될 수 있다면 IGBT 모듈은 더 발전된 애플리케이션을 가질 수 있습니다. 이를 위해 엔지니어들은 IGBT 패키징에 세라믹 PCB를 사용하고 있습니다.
세라믹 PCB는 IGBT 칩에서 외부 포장으로 열을 발산합니다.
IGBT 모듈이 작동할 때 얼마나 많은 열이 발생합니까? 100개의 전기로에서 발생하는 열과 같습니다. 많은 열이 IGBT 칩에서 즉시 소산되어야 하며 세라믹 PCB의 적용으로 이어집니다.
세라믹 PCB는 IGBT 모듈을 열로부터 어떻게 보호합니까? IGBT 모듈에서 세라믹 PCB는 IGBT 칩 아래에 놓이거나 칩이 세라믹 회로 기판에 조립되었다고 말할 수 있습니다. 세라믹 PCB는 칩을 연결하고 지지하며 칩에서 외부 포장으로 빠르게 열을 발산합니다. 이러한 방식으로 칩은 열의 영향으로부터 보호됩니다.
IGBT 열 분산에 세라믹 PCB를 사용할 수 있는 이유
IGBT 모듈의 방열에 사용되는 알루미나(Al₂O₃) PCB, 질화알루미늄(AlN) PCB, 질화규소(Si₃N₄) PCB가 있습니다.
세라믹 PCB가 IGBT 모듈의 열을 효과적으로 발산할 수 있는 이유는 무엇입니까? 세라믹 재료는 열 발산 및 전기 절연 특성이 우수하기 때문입니다. 알루미늄 기판 PCB와 달리 세라믹 PCB는 열 방출을 방해하는 절연층을 사용하지 않습니다. 세라믹 PCB 제조 과정에서 동박은 고온 고압에서 세라믹 기판에 직접 접합됩니다. 그런 다음 포토레지스트 코팅 방법으로 회로층을 제조합니다. 회로 기판이 제조되면 IGBT 및 기타 부품이 기판에 실장됩니다. 세라믹 재료는 절연성이 매우 높으며 최대 20KV/mm의 항복 전압을 견딜 수 있습니다. 알루미나 PCB의 열전도율은 15-35W/mK, 알루미늄 질화물 PCB는 170-230W/mK, 실리콘 질화물 PCB는 80+W/mK입니다. 이에 반해 알루미늄 PCB는 1~12W/mK에 불과한 열 손실을 가지고 있습니다.
세라믹 인쇄 회로 기판의 용도 및 응용
세라믹 인쇄회로기판은 다양한 응용 분야를 가지고 있으며 LED 분야, 태양광 패널 부품, 고전력 전력 반도체 모듈, 반도체 냉장고, 전자 히터, 전력 제어 회로, 전력 하이브리드 회로, 스마트 전력 부품, 고성능 주파수 스위칭 전원 공급 장치, 솔리드 스테이트 릴레이, 자동차 전자 제품, 통신, 항공 우주 및 군용 전자 부품.
세라믹 PCB 보드의 장점
- 더 높은 열전도율
- 더 일치하는 열팽창 계수
- 더 강하고 더 낮은 저항 금속 피막
- 기판의 납땜성이 좋고 사용온도가 높음
- 좋은 단열
- 낮은 고주파 손실
- 고밀도 조립이 가능
- 유기 성분을 포함하지 않고, 우주선에 내성이 있으며, 항공우주 분야에서 높은 신뢰성을 가지며 긴 서비스 수명을 가지고 있습니다.
- 구리층은 산화물층을 포함하지 않으며 환원성 분위기에서 장기간 사용 가능
세라믹 PCB 보드의 단점
1. 깨지기 쉬운
이것은 가장 중요한 단점 중 하나입니다. 현재 작은 면적의 세라믹 인쇄 회로 기판만 생산할 수 있습니다.
2. 비싼
전자 제품에 대한 요구 사항이 점점 더 많아지고 있습니다. 세라믹 회로 기판은 일부 상대적으로 고급 제품의 요구 사항을 충족하고 저가 제품은 전혀 사용되지 않습니다.
세라믹 PCB 대 알루미늄 PCB
세라믹 PCB와 알루미늄 PCB의 가장 큰 차이점은 재질과 구조입니다. 세라믹 PCB는 세라믹을 기판 재료로 사용합니다. 구조상 세라믹 자체의 절연 성능이 매우 우수하여 세라믹 PCB는 절연층이 필요하지 않습니다.
알루미늄 PCB는 방열 기능이 우수한 금속 기반 동박 적층판입니다. 일반적으로 단면 PCB는 회로층(구리박), 절연층 및 금속 베이스층의 XNUMX층 구조로 구성됩니