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세라믹 PCB: 알루미나와 AlN

둘 다 세라믹이지만 서로 대체할 수 없습니다. 열전도율과 팽창률이 어떤 소재가 해당 애플리케이션에서 견딜 수 있는지를 결정합니다.

Hitech Circuits 엔지니어링 데스크

중국 선전 · PCB 제조 및 실장

2 분 소요

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최종 업데이트:

기술 검토: 공정 수치는 공개된 역량 자료와 대조해 확인했습니다.

세라믹 PCB란 무엇인가요? PCB와 세라믹 PCB의 차이점은 무엇인가요?

알루미나 (Al₂O₃)

가장 널리 사용되는 세라믹 소재로, 우수한 절연 강도, 적당한 열전도율, 성숙한 후막 및 직접 접합 구리 공정, 그리고 두 공정 중 저렴한 가격이 특징입니다. 센서 기판, LED 기판, 그리고 열 부하가 중간 정도인 전력 회로에 적합합니다.

질화알루미늄 (AlN)

높은 열전도율과 실리콘에 가까운 열팽창 계수를 가지고 있어 대형 다이에 가해지는 스트레스를 줄여줍니다. 하지만 기판이 더 단단하고 취성이 있으며 공정 범위가 좁기 때문에 고출력 밀도 회로에 주로 사용됩니다.

FR-4와 다른 설계 규칙

  • 특징부 크기는 에칭된 구리 호일이 아닌 금속화 공정에 의해 결정됩니다.
  • 비아는 레이저 가공 후 충전 또는 금속화되므로 패드 형상이 변경됩니다.
  • 기판은 일반적으로 단면 또는 양면입니다. 다층 세라믹 기판도 있지만 비용이 크게 증가합니다.

열 모델과 다이 풋프린트를 세라믹 PCB 제조업체에 보내주십시오. 기판 선택은 제곱밀리미터당 와트 수와 허용 접합 온도에 따라 결정됩니다.

기술 사양

일반적인 레이어 수
1~2층
회로 금속
구리 또는 후막 금속화
보드 크기
최대 580 × 1900 mm (FR-4 기준)

자주 묻는 질문

  • 알루미늄 질화물이 알루미늄 알루미나보다 비싼 값을 하는 경우는 언제일까요?

    AlN은 알루미나보다 열전도율이 몇 배나 뛰어나기 때문에 전력 모듈, 레이저 드라이버, 고휘도 LED 어레이와 같이 작은 다이 면적에서 많은 전력을 방출해야 하는 곳에 사용됩니다. 반면 열 부하가 중간 정도인 경우에는 알루미나가 더 저렴하고 기계적 강도가 더 뛰어납니다.

  • 세라믹 기판에 도금된 관통 구멍이 있을 수 있나요?

    가능하지만 FR-4와는 공정이 다릅니다. 세라믹 소재는 레이저 가공 후 소성된 기판에 금속 코팅을 합니다. 설계 규칙과 툴링이 다르기 때문에 레이아웃을 확정하기 전에 세라믹 소재로 제작하는 방안을 검토해야 합니다.

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