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セラミックプリント基板の熱伝導率はどのくらいか、またどのくらいであるべきか?

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  • に掲載されました。2022-07-03 07:25
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                         セラミックプリント基板の熱伝導率はどのくらいか、またどのくらいであるべきか?

セラミックPCBAの高い熱伝導性は、この点で従来の材料よりも明らかに優れているため、より多くの産業がPCBやパッケージングにセラミックを採用する主な理由となっているのでしょう。CTEマッチングとシーリングの向上は、これらの材料の魅力をさらに高めることになる。

課題は、セラミック基板と、そこからPCBAメーカーが作る基板は、従来のPCBに使われている材料よりもはるかに高価であり、大量生産時には大きく膨らんでしまうことです。しかし、セラミックパネルのメリットや熱伝導率向上のニーズは非常に高く、余裕のある企業であれば、必要に迫られてセラミックパネルを採用することが多いようです。

熱伝導率の推定方法

MCLでは、主な種類のセラミックプレートについて、熱伝導率のレベルを推定することができますが、最終的な値は、製造プロセス、粒径、組成によって異なります。ボードの正確な価値は不明ですが、専門家が合意した価値の範囲を以下に示しますのでご覧ください。

  • 窒化アルミニウム。 最も一般的だが高価なセラミックの一つである窒化アルミニウムの熱伝導率は、多くの人が150W/mKを超えると考えており、一般的には180W/mKの領域であるとされている。しかし、室温での値は80W/mKから200W/mKで、100℃に近づくにつれて値が3分の1以上下がることが判明した。
  • 酸化アルミニウム。 もう一つのプライマリーセラミックスであるアルミナの熱伝導率は、室温で18〜36W/mKの範囲である。
  • その他の材料温度範囲。その他、室温で判断できる温度範囲は、酸化ベリリウムが184~300、窒化ホウ素が15~600、炭化ケイ素が70~210W/mKである。

このようにばらつきが大きいと、実際の熱伝導率を把握するのは難しい。自分でテストして、得られた値を記録し、今後の計算に役立てるのが一番です。

セラミック基板アプリケーション

より高い周波数の接続と優れた耐熱性を必要とする産業は、セラミックPCBの恩恵を受けることができます。セラミックプリント基板が使用できる主な産業は以下の通りです。

  • 航空宇宙
  • 医療機器
  • 重機
  • エレクトロニクス製品

設計や製造のニーズに応じて、セラミック基板プルーフは、これらの業界やその他多くの業界のプリント回路基板に非常に有効で効率的です。

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