세라믹 기판: 전력 모듈에 선호되는 재료의 장점은 무엇입니까?

요즘 전자 제품의 인기가 점점 더 높아지고 있으며 PCB는 전자 제품의 중요한 부분이므로 품질과 안정성이 중요한 역할을 합니다. PCB기판 중에서도 세라믹기판은 다른 PCB기판과는 다른 우수한 성능으로 인해 주목을 받고 있습니다. 세라믹 기판은 특별한 열적, 기계적, 전기적 특성을 지닌 전력 모듈에 일반적으로 사용되는 재료이며 까다로운 전력 전자 애플리케이션에 이상적입니다. 이러한 기판은 시스템의 전기적 기능을 활성화하고 기계적 안정성과 탁월한 열 성능을 제공하므로 다양한 고유 설계를 충족합니다.

세라믹 기판의 장점

세라믹 기판은 일반적으로 전력 모듈의 구리/금속 복합재에 위치하며 전력 전자 회로의 일부로 작동합니다. 이는 예상대로 잘 작동할 수 있도록 PCB와 유사한 기능을 제공하는 데 도움이 됩니다. 세라믹 기판은 다른 금속 또는 플라스틱 기반 기판에 비해 다음과 같은 많은 장점을 가지고 있습니다.

● 우수한 열 전도성: 세라믹 소재의 우수한 열 전도성으로 인해 DBC 세라믹은 우수한 열 전도성을 가지며 효과적으로 열을 발산하여 전자 제품의 안정성을 보장합니다.

● 뛰어난 기계적 특성: 세라믹 재료는 경도와 인성이 뛰어나 충격과 진동에 효과적으로 저항하고 전자 부품의 안전을 보호할 수 있습니다.

▲ 일반적인 기판 위치 및 기능

● 뛰어난 내식성: 세라믹 재료는 내식성이 뛰어나고 화학 물질의 침식을 효과적으로 방지하여 전자 제품의 장기적인 안정성을 보장합니다.

● 열팽창 계수의 좋은 일치: 세라믹 재료와 구리 포일 사이의 열팽창 계수의 일치가 양호하여 온도 차이로 인한 열 응력을 효과적으로 방지하고 회로 기판의 안정성을 보장할 수 있습니다.

세라믹 기판의 준비

● 원료 준비: PCB 세라믹 생산에서는 적합한 원료를 선택하는 것이 중요합니다. 일반적으로 세라믹 판의 주요 재료에는 세라믹 분말, 바인더, 전도성 분말 등이 포함됩니다. 그 중 세라믹 분말은 알루미나, 지르코니아 등과 같이 일반적으로 사용되는 PCB의 주요 재료입니다. 원료를 선택할 때 제품의 품질을 보장하려면 입자 크기와 불순물 함량을 제어해야 합니다.

● 분말 성형: 원료가 준비되면 혼합된 세라믹 분말과 바인더를 성형기에 밀어 넣어 압축 성형해야 합니다. 성형기에는 그라우팅기, 스탬핑기, 성형기 등 다양한 종류가 있습니다. 성형 공정에서는 제품의 균일성과 밀도를 보장하기 위해 압력과 압착 속도를 제어해야 합니다. 코딩층: 일반적으로 유기물을 함유한 폴리이미드(PI) 또는 에폭시 수지인 구리 호일 층을 코팅합니다.

● 전도성 패턴 만들기: 전도성 패턴을 만드는 것은 PCB 세라믹 플레이트 생산에서 중요한 단계입니다. 일반적으로 전도성 분말을 점착성 페이스트로 만든 후 블랭크 본체에 인쇄하여 전도성 패턴을 형성한다. 인쇄할 때 접착 페이스트의 균일한 코팅을 보장하려면 특수 인쇄기를 사용해야 합니다. 동시에 전도성 라인의 레이아웃은 인쇄하기 전에 제품의 사용 요구 사항을 충족하도록 설계해야 합니다.

● 고온 소결: 전도성 패턴 제작이 완료된 후 제작된 블랭크 본체를 소결 가마에 넣어 소결 처리해야 합니다. 소결 과정에서 소결 온도는 1500~1700℃ 사이에서 조절되어야 하며, 소결 시간은 일반적으로 1~2시간이다. 소결 과정에서 전도성 분말은 세라믹 판과 화학적으로 반응하여 전도성 라인을 형성합니다.

● 수리 및 가공: 소결된 세라믹 판의 표면이 충분히 매끄럽지 않아 수리 및 가공이 필요합니다. 드레싱 공정에는 연마, 절단, 펀칭 등이 포함됩니다. 이 단계는 CNC 공작 기계와 같은 자동화된 가공 장비와 함께 사용되어 가공 정확도와 효율성을 향상시킬 수 있습니다.

● 표면 처리: 표면 마감과 내마모성을 높이기 위한 PCB 세라믹 플레이트입니다. 일반적으로 사용되는 표면 처리 방법에는 연마, 연마, 코팅 등이 있습니다.

따라서 세라믹 판의 생산 공정에는 제품의 품질과 안정성을 보장하기 위해 여러 단계의 정밀 가공 및 제어가 필요합니다. 세라믹 판의 적용 과정에서는 장기간 사용 시 손상이나 문제를 방지하기 위해 품질 관리에 주의를 기울일 필요가 있습니다.

AlN 세라믹 기판의 응용

세라믹 기판은 성장하는 재생 에너지 및 자동차 전기화 산업을 포함하여 전 세계적으로 특히 첨단 전자 시스템에 널리 사용됩니다. 다음은 몇 가지 중요한 시장과신청:

①전기차 및 하이브리드 자동차와 자동차 전동화

차량 전기화 기술의 발전 덕분에 오늘날의 자동차는 훨씬 더 편안하고 안전합니다. 자동차 제조업체는 또한 저공해 차량에 대한 증가하는 시장 수요를 충족하기 위해 차량 파워트레인을 마일드 하이브리드에서 순수 전기 시스템으로 업그레이드하기 위해 노력하고 있습니다. 전기화 수준이 높을수록 더 많은 전기를 사용해야 합니다. 엄격한 기계적 범위 내에서 새로운 전기적 기능의 개발을 추진하려면 고전류 및 고전압 솔루션이 필요합니다. 우수한 품질로 인해 세라믹 기판은 전동식 파워 스티어링, 전자 브레이크 시스템, 통합 스타터 교류 발전기, 디젤 및 워터 펌프 제어, 모터 및 엔진 제어, HEV/EV 컨버터/인버터, LED 조명 및 기타 시장 응용 분야에 널리 사용됩니다. 발전기.

②신재생에너지

세라믹 기판은 태양광발전(PV)용 인버터, 풍력발전용 인버터, CPV(집중형 태양광발전)용 변환기와 같은 풍력 및 태양광 발전, 에너지 저장 기술을 포함하여 재생 에너지 산업 전반에 걸쳐 다양한 응용 분야에 사용되었습니다.

③ 산업

세라믹 기판은 광범위한 일반 산업 응용 시나리오에서 탁월한 성능을 보여왔습니다. 세라믹 기판에 대한 일부 산업 응용 시나리오에는 펌프 제어, 주파수 변환 드라이브, 트랙션 드라이브, 전원 공급 장치, Pertier, 냉각기, 맞춤형 모터 제어, 온보드 칩 표준화 반도체 모듈, DC/DC 변환기 및 AC/DC 변환기가 포함됩니다.

④백색가전

에너지 효율성, 소음 제어, 유지 관리 용이성 및 안전 기능에 대한 소비자 선호도는 백색 가전이라고도 알려진 대형 가전 제품에 대한 수요에 영향을 미칩니다. 세라믹 기판은 가전 모터를 구동하는 스마트 전력 모듈을 포함하여 모든 유형의 주요 가전 제품에 대한 다양한 응용 분야에 사용됩니다.

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