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PCB技術

PCB技術 - アルミナセラミックス基板の開発

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PCB技術 - アルミナセラミックス基板の開発

アルミナセラミックス基板の開発
2023-04-12
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Author:Sabrina      文章を分かち合う

アルミナセラミックス基板発熱シート、すなわち金属セラミックスヒータ(以下:MCHと略称する)は高温共焼多層セラミックス基板技術を採用する。設計要求に応じて、発熱抵抗スラリーを鋳造セラミックスブランクに印刷する。加熱回路は、さらに多層に組み合わせて焼成され、耐食性、耐高温性、長寿命性などの特徴がある。長さ、高効率省エネ、温度均一、熱伝導性良好、急速熱補償、鉛、水銀、六価クロムなどの有害物質を含まず、EUの環境保護要求に完全に合致している。


私たちは消費電子の分野では、センサーがコアであることを知っています!スマートモバイル端末装置、スマートホーム、無人運転、さらにはスマート都市の建設には、機能充填を行うために大量のセンサーが必要であり、センサーは将来の長い間で最も重要な部品であり、1つもありません。アルミナセラミック基板はセンサ業界で非常に重要なコア製品となっている。


まず、現在市販されている基板のタイプを調べてみましょう。主に一般基板、金属基板及びセラミックス基板の3種類に分けられ、一般回路基板はFR-4材質を代表とし、金属基板はアルミニウム基板を代表とし、セラミックス基板はアルミナ、窒化アルミニウムを代表としています。通常の基板はセンサに応用され、誘電効率が悪く、センサ信号を良好に出力することができず、劣悪な環境での作業に耐えられない、金属基板は通常の配線板に比べて非常に良く、比較的に良い安定性を持っているが、絶縁性及び誘電効率は依然として非常に悪い、最後にセラミック基板について、優れた誘電効率を持ち、しかも無機物であり、他の基板にはない安定性を持つことができ、高温、高湿、腐食などの環境下で無事であることができる。


現在、セラミック基板メーカーのセラミック基板製造プロセスは成熟しつつあり、大部分の需要を満たすことができる!もしセラミック基板の需要があれば、アイビー回路に相談することができます。私たちは10年以上の回路基板製作経験を持ってアルミナセラミック基板と窒化アルミニウムセラミック基板を生産して、精密回路、実銅穴埋め、LED無機ダム工法を加工することができます。


窒化アルミニウムセラミックス基板とアルミナセラミックス基板との比較

セラミック基板は今年に入って一部の業者の技術水準が向上し、生産コストが低下し、通過率が向上した。現在、セラミック基板はLED業界、自動車分野、ハイテク電子分野で広く応用されている。LED分野ではセラミックス基板がよく用いられており、用途に応じてアルミナセラミックス基板または窒化アルミニウムセラミックス基板を選択する。今日は3つの側面から窒化アルミニウムセラミックス基板とアルミナセラミックス基板の違いを分析してみましょう。一、熱伝導率:同じセラミックス回路基板であるが、大きな違いがあり、アルミナの熱伝導率差は45 W/(m・K)程度ではなく、窒化アルミニウムの熱伝導率はその7倍の二熱膨張係数に近い:アルミナセラミックス回路基板の熱伝導率と窒化アルミニウムセラミックス回路基板は基本的に同じである。


熱伝導率と熱膨張係数は回路基板の効率を最も直接的に体現するパラメータであり、窒化アルミニウムセラミックス回路基板の優位性を比較的直観的に見ることができると信じているが、実はこの2点だけではなく、窒化アルミニウムセラミックス回路基板はセラミックス回路基板の割れやすい欠点を低減することができ、窒化アルミニウムセラミックス回路基板の硬度はアルミナセラミックス回路基板の硬度よりずっと高いことができる。三、市場に応用されている異なる窒化アルミニウムセラミックス基板は、LEDの大電力照明などの大電力放熱に多用されているか、絶縁性が非常に優れた通信製品分野が必要である。アルミナセラミックス基板は、一般的に中小電力の面で多く使われており、LEDビーズ照明やセンサーなどの製品にも含まれている。


アルミナセラミックス基板

アルミナ、窒化アルミニウム、炭化ケイ素セラミックス基板の先進的な発展概要.jpg

アルミナ、窒化アルミニウム、炭化ケイ素セラミックス基板の先進的な発展概要


構造セラミックスの主な材質はアルミナセラミックス(Al 2 O 3)、窒化珪素セラミックス(Si 3 N 4)、炭化珪素セラミックス(SiC)、六方晶窒化ホウ素セラミックス(BN)などがある


1、アルミナセラミックス(Al 2 O 3)

アルミナセラミックスの主要組成物はAl 2 O 3であり、一般的な含有量は45%より大きい。アルミナセラミックスは様々な優れた効果を持っている。高温に耐え、一般的に1600℃で長期使用でき、耐食性、高強度、その強度は普通のセラミックスの2 ~ 3倍、高い者は5 ~ 6倍に達することができる。その欠点は脆性が大きく、突然の環境温度変化を受け入れることができないことである。用途は極めて広く、坩堝、エンジン点火プラグ、高温耐火材料、熱電対スリーブ、シールリングなどとして使用でき、工具と金型としても使用できる。


2、窒化アルミニウムセラミックス(Si 3 N 4)

窒化珪素セラミックスの主な組成物はSi 3 N 4であり、これは高温強度が高く、高硬度、耐摩耗、耐腐食性、自己潤滑性の高温セラミックスであり、線膨張係数は各種セラミックスの中で最小であり、使用温度は1400℃に達し、優れた耐腐食性を有し、フッ化水素酸を除いて、その他の各種酸の腐食に耐え、アルカリ、各種金属の腐食に耐え、優れた電気絶縁性と耐放射性を有する。高温軸受、腐食媒体に使用するシールリング、熱電対スリーブとして使用することができ、金属切削工具としても使用することができる。


3、炭化ケイ素セラミックス(SiC)

炭化ケイ素セラミックスの主な組成物はSiCであり、これは高強度、高硬度の耐高温セラミックスであり、1200℃~ 1400℃で使用しても高い耐曲げ強度を維持することができ、現在の高温強度の高いセラミックスであり、炭化ケイ素セラミックスは良好な熱伝導性、抗酸化性、導電性と高い衝撃靭性を有する。良好な高温構造材質であり、ロケット尾ノズル、熱電対スリーブ、炉管などの高温下で動作する部品に用いることができる、その熱伝導性を利用して高温下の熱交換器の材質を作ることができる、その高硬度と耐摩耗性を利用して砥石、研磨材などを作製する。


4、六方晶窒化ホウ素セラミックス(BN)

六方窒化ホウ素セラミックスの主要成分はBNであり、結晶構造は六方晶系であり、六方窒化ホウ素の構造と効能は黒鉛と似ているため、「白黒鉛」と呼ばれ、硬度が低く、切削加工を行うことができ、自己潤滑性があり、自己潤滑高温軸受、ガラス成形型などを製造することができる。


ツールセラミックス

構造セラミックスの主な材質は硬質合金、ダイヤモンド天然ダイヤモンド(ダイヤモンド)、立方窒化ホウ素(CBN)などである。

1、硬質合金

硬質合金の主要成分は炭化物と結合剤であり、炭化物は主にWC、TiC、TaC、NbC、VCなどがあり、結合剤は主にコバルト(Co)である。硬質合金は工具鋼に比べて硬度が高く(87 ~ 91 HRAまで)、熱硬性が良く(1000℃前後で耐摩耗性に優れ)、工具として使用する時、切削速度は高速鋼より4 ~ 7倍向上し、寿命は5 ~ 8倍向上し、その欠点は硬度が高く、脆く、機械加工されにくいことであり、このためよく刃を製造し、刃棒に半田付けして使用し、硬質合金は主に機械加工工具に用いられる。引張型、引抜き型、冷間ランタン型を含む各種金型、鉱山工具、地質、石油開発には各種ドリルなどが採用されている。


2、ダイヤモンド天然ダイヤモンド(ダイヤモンド)

ダイヤモンド天然ダイヤモンド(ダイヤモンド)は貴重な装飾品として、合成ダイヤモンドは工業上で広く応用されており、ダイヤモンドは自然界で最も硬い材質であり、極めて高い弾性率を備えている、ダイヤモンドの熱伝導率は既知の材質である。ダイヤモンドの絶縁効果は優れている。ダイヤモンドはドリル、工具、研削具、糸引き型、修理工具として使用できます。ダイヤモンド工具は超精密加工を行い、鏡面仕上げを達成することができる。しかし、ダイヤモンド工具の熱安定性は悪く、鉄族元素との親和性が大きいため、鉄、ニッケル基合金の加工には使用できないが、主に非鉄金属と非金属を加工し、セラミックス、ガラス、石材、コンクリート、宝石、瑪瑙などの加工に広く使用されている。


3、立方晶窒化ホウ素(CBN

立方晶窒化ホウ素(CBN)は立方晶構造を有し、その硬度はダイヤモンドの次に高く、その熱安定性と化学安定性はダイヤモンドより良く、焼入れ鋼、耐摩耗鋳鉄、熱溶射材質とニッケルなどの難加工材質の切削加工に用いることができる。刃物、研削具、糸引き型などを作ることができる。


その他の工具陶磁器その他の工具陶磁器にはアルミナ、ジルコニア、窒化ケイ素などの陶磁器があるが、総合的な効能及び工程応用から上記3種類の工具陶磁器には及ばない。


きのうセラミックス

先進的なセラミック材料の発展

先進的なセラミック材料は新材料の重要な構成部分であり、通信、電子、航空、航太、軍事などのハイテク分野に広く応用され、情報と通信科学技術の面で重要な応用がある。大部分の機能セラミックスは電子産業において非常に広く使用されており、一般に電子セラミックス材料とも呼ばれている。例えば、ウエハを製造するためのセラミック絶縁材料、セラミック基板材料、セラミックパッケージ材料及び電子デバイスを製造するためのコンデンサセラミック、圧電セラミック、フェライト磁性材料など。電子技術、大規模集積科学技術回路は、圧電、強誘電、磁性セラミックスから離れられない、電子コンピュータの記憶システムには、四角形のヒステリシスループを有する強磁性体セラミックスが必要である、高速ハードディスク回転システムにはセラミック軸受が必要である、ロケットと飛騨の発射において、鼻錐と透波セラミックアンテナカバーは重要な部品であり、それは高温気流の摩擦と洗浄に耐えなければならず、材質が高い高温強度と良い抗酸化効果を持つことが要求され、セラミック材料だけがこれらの要求を満たすことができる、新エネルギーの磁気流体発電機として、アルミナセラミックス基板を電極材質とする必要がある、高温燃料電池、高エネルギー蓄電池は、セラミックブロックイオン導体を用いてダイヤフラム材質などを作る必要がある。