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【ものづくり】セラミック基板の素材と種類(前編)
2023年12月04日
セラミック基板はセラミックスを基材としているプリント基板です。
ただいくつか種類があるため、それぞれの特徴に合わせたセラミック基板を選択し、使用する必要があります。
今回はセラミック基板の素材と種類を紹介します。
【セラミック基板に使用される素材】
セラミック基板の素材は主に4種類あります。
・アルミナ基板
セラミック基板の中ではよく使われている、実績が高い素材です。
耐熱性、熱伝導性、絶縁性、耐食性が高く、さまざまな分野で使用されています。
また、低コストで製造できるのも魅力です。
IC基板や半導体素子のパッケージなどに使用されており、セラミック基板の定番素材ともいえます。
・アルミナナイトライド基板
電子伝導性は低いですがアルミナよりも熱伝導率が高く、効率的に熱を伝えることができます。
また放熱性も高いのが特徴です。
急熱や急冷にも強く、熱膨張で割れることもありません。
熱に弱い半導体やLED、レーザーなどに使用されています。
・ジルコニア基板
耐腐食性、耐熱性が高く、破壊靭性にも優れている基板素材です。
ファインセラミックの中でも強度や弾力性があることから曲げて使用でき、極薄の加工も可能です。
さらに、酸素イオン伝導性もあります。
比較的好きな形やサイズに加工できるため、高い精密さや精度が求められる電子機器などに向いています。
・シリコンカーバイド(SiC)基板
シリコンカーバイドは炭素ケイ素のことで、次世代パワー半導体とも言われており、脱炭素の面でも注目されています。
硬度があり熱伝導率や耐摩耗性を有しており、耐圧性が求められる自動車や太陽光発電などに用いられています。
ではセラミック基板の種類にはどのようなものがあるのでしょうか?
続きは次回の後編でお伝えします。