여러 PCB 옵션 중에서 두 가지 유형이 널리 사용됩니다. 하나는 세라믹 PCB 기판다른 하나는 알루미나 기판 PCB. 이 기사에서는 각 기능과 이점을 자세히 살펴보겠습니다.

세라믹 인쇄 회로 기판은 다양한 기능과 이점으로 인해 기술 조립에 많이 사용됩니다. 이 인쇄 회로 기판에는 뜨거운 영역에서 빠르게 열을 전달하고 전체 기판 표면에 열을 분산시킬 수 있는 질화알루미늄 또는 산화 베릴륨 세라믹 기본 재료가 있습니다.

9-20 W/m의 열전도율을 사용하여 세라믹 PCB 기판, 세라믹 분말 및 유기 바인더의 혼합물. 레이저 급속 활성화 금속화 기술인 LAM Technology는 세라믹 PCB 및 기타 재료를 생산합니다. 따라서 세라믹 PCB는 적응성이 매우 뛰어나 기존의 전체 인쇄 회로 기판을보다 간단한 구조와 더 나은 성능으로 대체할 수 있습니다.

세라믹은 방열 측면에서 FR-4 및 금속 피복 PCB에 비해 상당한 이점을 제공합니다. 부품과 보드 사이에 절연층이 없기 때문에 패널을 통한 열 전달이 훨씬 향상됩니다. 추가 호환성 선택이 가능합니다. PCB 디자인 세라믹 재료의 높은 작동 온도(최대 350°C)와 상대적으로 낮은 열팽창 계수(CTE) 때문입니다.

세라믹 PCB 기판의 특징

열전도율, 전기전도도 및 열전도율은 세라믹 PCB의 특징입니다. 기타 혜택은 다음과 같습니다.

• 열전달 능력이 뛰어남
• 화학적 침식 방지
• 동등한 기계적 인장 강도가 필요합니다.
• 고밀도 추적은 구현이 간단해야 합니다.
• CTA 구성 요소와의 호환성
• 그 혜택을 자세히 알아보겠습니다.
• 열의 과도한 팽창

의 높은 열팽창 계수 세라믹 PCB 기판 전자 산업에서 널리 사용되는 이유 중 하나입니다. 세라믹 베이스의 열전도율은 가장 많이 사용되는 연결 금속 아래에 있는 동시에 실리콘에 가깝다는 사실에서 파생됩니다. 결과적으로 오래 지속되는 절연체 역할을 할 수 있습니다. 고온에서도 세라믹 PCB의 견고한 열전도율은 많은 응용 분야에 적합합니다.

• 안정

세라믹을 사용하면 유전 특성이 일정하고 무선 주파수 손실이 최소화되어 전자 장치의 응용 분야가 증가합니다. 그 이상으로, 세라믹은 겉보기 경도에도 불구하고 세라믹 기반 PCB로 인해 대부분의 화학 물질에 대한 고유한 탄력성을 가지고 있습니다. 내화학성에 대한 새로운 표준은 화학 물질만이 아닌 정기적인 수분, 용제 및 소모품에 대한 내성이 될 것입니다.

• 다재

높은 융점이 필요한 많은 응용 분야는 금속 코어 PCB를 사용하여 달성할 수 있습니다. 소결 기술 때문에 귀금속 페이스트는 매우 신뢰할 수 있는 전도체일 수 있습니다. 의심할 여지 없이 세라믹 PCB는 다양한 작동 온도에 적합한 다양한 장치가 있기 때문에 높은 처리 온도에 영향을 미칩니다. 또한 장치의 여러 부분에 우수한 열전도도 및 열 분산을 제공하여 주목할 만합니다.

• 내구성

아시다시피 세라믹 PCB 제조는 수명이 깁니다. 세라믹의 중요한 특징, 특히 인성 덕분에 일반적인 사용으로 보드가 손상되지 않을 것이라고 확신할 수 있습니다. 세라믹 PCB는 기반 PCB보다 열화 속도가 훨씬 느립니다. 따라서 임의로 교환할 수 있습니다. 더 느린 속도로 분해되도록 변경될 수 있으므로 재료의 사용 수명이 연장됩니다.

• 적응성

마지막으로 중요한 것은 금속 코어를 사용하는 것입니다. 세라믹 PCB 기판의 디자인은 이 기술의 가장 중요한 장점 중 하나입니다. 단단한 캐리어로 변환될 수 있습니다. 거칠기 및 내마모성이 우수하여 유체와 고체 사이에서 사용이 간편하여 다양한 산업현장에서 활용이 가능합니다.

알루미나 기판 PCB 및 그 특징

알루미나 산화물은 마이크로 전자 응용 분야에서 가장 비용 효율적이고 일반적으로 사용되는 기판 재료 중 하나입니다. 기판은 뛰어난 전기 절연 품질, 기계적 강도, 우수한 열 전도성, 화학적 내구성 및 치수 안정성을 제공합니다.

알루미나 기판 PCB 다른 PCB와 유사한 레이아웃을 가지고 있습니다. 그것은 구리, 솔더 마스크 및 실크 스크린으로 덮여 있습니다. 반면에 알루미늄 회로 기판은 유리 섬유나 플라스틱 기판 대신 금속 기판을 사용합니다. 기초의 대부분은 알루미늄으로 만들어집니다. 유리 섬유와 알루미늄을 금속과 함께 사용하여 금속 코어를 구성하거나 금속 코어를 완전히 금속으로 만들 수 있습니다. 단면 알루미늄 PCB가 일반적이지만 양면 버전도 사용할 수 있습니다. 다층 알루미늄 PCB를 만드는 것은 매우 어렵습니다.

LED 및 전력 변환 회로는 알루미늄 기판의 가장 일반적인 응용 분야입니다. LED는 많은 열을 발생시키며 알루미늄은 구성 요소에서 열을 방출하여 발산할 수 있습니다. 알루미늄 PCB는 LED 장치의 수명을 향상시키고 더 많은 안정성을 제공합니다. 알루미늄 기판은 가로등, 신호등, 심지어 가정의 조명에도 사용됩니다. 이를 통해 전력 변환기를 사용하여 전류를 변경하고 전자 장치를 조정할 수 있습니다. 알루미늄 PCB는 자주 사용되지는 않지만 다른 많은 산업 분야의 제작자들도 사용합니다.

알루미나 기판 PCB 사용의 이점

알루미늄 PCB는 사용 가능한 가장 열전도율이 높은 재료 중 하나입니다. 회로 손상을 최소화하려면 중요한 회로 구성 요소에서 가능한 많은 열을 분산시켜야 합니다. 그들은 강한 내열성으로 인해 더 큰 회로 밀도와 더 높은 전력을 견딜 수 있습니다. 물리적으로 알루미늄 합금은 매우 내구성이 있어 골절 위험을 줄입니다. 알루미늄은 다른 금속에 비해 환경에 미치는 영향이 적고 비용이 저렴합니다.

알루미나 기판 PCB, 반면에 기존 보드보다 더 전문적으로 사용되는 경향이 있습니다. 이러한 구성 요소가 없는 일반 PCB보다 비싸지만 구리 기판에 도체를 추가하는 것보다는 저렴합니다. 고온 적용은 알루미늄 코어의 비용을 정당화하지 못할 수 있습니다. 알루미늄 플렉스 PCB는 플렉스 회로를 생성하려는 경우에만 시작 위치로 구부러질 수 있습니다. 더 작은 전기 장치에 맞게 구부러질 수 있지만 모든 종류의 진동으로 인한 스트레스를 견딜 수 없습니다.

다른 재료 간의 비교

보드용 기판을 선택할 때 몇 가지 변수를 고려하십시오. 상당한 방열이 필요한 응용 분야에는 알루미늄 코어 PCB가 가장 적합합니다. 일반 PCB와 비교하여 이러한 기능을 통해 설계 시 전력 및 밀도를 높일 수 있습니다. 반면에 비금속 기판이 있는 기판은 예산이 빠듯한 설계자에게 적합할 수 있습니다.

일반 PCB 보드에는 에폭시 수지와 유리 섬유 보드가 사용됩니다. 화학 반응은 우주선의 조사에서 일어나기 쉽고 분자 구조를 변형시키고 제품을 변형시킵니다. 이것이 항공기에서 사용할 수 없는 이유입니다.

기존의 PCB 기판은 세라믹에 비해 밀도가 낮고 무게가 가벼워 장거리 운송에 유리합니다. 에폭시수지보드는 탄성이 좋고 잘 부서지지 않습니다.

그러나 일반적인 PCB 기판은 고온에 견딜 수 없습니다. 종이 PCB의 발화점은 약 130°C로 상당히 낮습니다. 내열재를 첨가하여도 고온 내성 특성을 변형할 수 없습니다. 대부분의 에폭시 수지의 발화점은 약 200°C이며 고온 내성도 상대적으로 열악합니다.

The 알루미나 기판 PCB 기계적으로 매우 강하고 절연이 잘되며 빛에 강합니다. 다층 배선용 세라믹 기판, 전자 패키징, 고밀도 패키징용 기판에 많이 사용됩니다.

자주 묻는 질문

• 회로 기판 제조에 알루미늄이 사용되는 이유는 무엇입니까?

알루미늄은 중요한 구성 요소에서 열을 전도하여 회로 기판에 대한 해로운 영향을 줄입니다. 알루미늄 베이스는 세라믹이나 유리섬유 베이스가 할 수 없는 강도와 수명을 제공합니다.

• PCB와 기판을 구별하는 방법은 무엇입니까?

둘 사이에 사용된 재료에는 분명한 차이가 있습니다. 알루미늄 판은 알루미늄 기판의 주요 구성 요소이고 구리는 PCB 기판의 주요 구성 요소입니다. 알루미늄 기재의 PP재질로 방열성이 향상되어 독특합니다.

• 세라믹 인쇄 회로 기판의 제조 공정은 무엇입니까?

크리스탈 유리 및 접착 재료는 판금에 금 페이스트와 결합되어 HTCC 대신 저온 동시 소성 세라믹 PCB를 생성합니다. 그런 다음 회로를 슬라이스하고 적층한 다음 약 섭씨 900도의 가스 오븐에서 가열합니다.

• 세라믹 기판의 정의는 무엇입니까?

세라믹 기판은 알루미나(Al2O3) 또는 질화알루미늄(AlN) 세라믹 기판의 표면(단면 또는 양면)에 고온에서 직접 동박을 접합한 공정 기판의 일종이다.

결론

모두 세라믹 PCB 기판 and 알루미나 기판 PCB 나름의 장점이 있습니다. 높은 열전도율과 낮은 팽창 계수로 인해 세라믹 PCB는 다양한 응용 분야에서 표준 인쇄 회로 기판보다 성능이 뛰어납니다. 또한 적응력이 더 높고 제조가 더 간단하며 신뢰할 수 있습니다(CTE).

세라믹 PCB 기판 고품질 품목에서만 찾을 수 있지만 대부분의 다른 제품에는 없습니다. 인쇄 회로 기판은 성능을 향상시키면서 제조 및 설계를 단순화하기 위해 세라믹으로 대체되고 있습니다. 한편, 알루미늄 기판은 열전도율이 우수하고 가격이 저렴하여 모든 크기의 LED 조명에 널리 사용됩니다.