GUIDE / CERAMIC-KIBANセラミック
セラミック基板とは?アルミナ・窒化アルミ・窒化ケイ素・多層基板(LTCC・HTCC)の種類と違い、熱伝導率・曲げ強度・厚さの選び方
パワーモジュール・

この
セラミック
セラミック基板とは
セラミック
比較ページには、
4つの種類
- アルミナ
基板: いちばん 広く使う白い 基板です。例は ニッコー の NA-96 と、 日本ファイン セラミックスの 99.9% アルミナ基板です - 窒化アルミ基板:熱を
よく逃がします。例は デンカの ANプレートと、 ノリタケの メタライズ 窒化アルミ基板です - 窒化ケイ素基板:
割れにくく、 厚い銅を 載せられます。 例は Niterra Materials の TSN-90 と AMC基板、 フェローテック・ パワーセミコンダクター、 プロテリアルの 基板です - 多層配線基板:
シートを 重ねて 焼きます。例は ニッコーの LTCC基板 NL-Ag3 です
熱伝導率で比べる
- ニッコー
の NA-96 は、 23W/(m・K) です - 窒化ケイ素は、
フェローテック・ パワーセミコン ダクター が80W/(m・K)以上、 TSN-90 が 90W/(m・K)、 プロテリアルが 130W/(m・K) です - 窒化アルミは、
デンカの ANプレートが 標準品で 150W/(m・K)、 高熱伝導 タイプで 180W/(m・K) です。 ノリタケの メタライズ 窒化アルミ基板は 170〜200W/(m・K) です - デンカは、
窒化アルミの 熱伝導率を アルミナの 約7倍と 案内しています
割れにくさで比べる
- TSN-90 の
3点 曲げ強度は、 680MPa です。 穴を開けてねじで 止める、 圧接で 押さえるといった 付け方が できます - フェローテック・
パワーセミコン ダクター の窒化ケイ素基板は、 抗折強度 700MPa以上です - 日本ファイン
セラミックスの 99.9% アルミナ基板は 660MPa、 ニッコー の NA-96 は 400MPa です
回路の付け方
- 銅板の
接合: Niterra Materials の AMC基板は、 窒化ケイ素に厚さ 0.1〜0.8mmの 銅回路を ろう材で 付けています - 印刷:ノリタケは、
窒化アルミに 銅の導体回路を 印刷で 作ります。 ニッコー の NA-96 も 厚膜印刷した 基板を 頼めます - 多層:ニッコー
の NL-Ag3 は 銀の導体で 20層まで 配線でき、 コイル・ コンデンサ・抵抗を 中に作り込めます
LTCCとHTCCの違い
- LTCCは
低い温度で 焼くので、 銀の導体が 使えます。 NL-Ag3 の 誘電率は、 10GHzで 6.9です - HTCCは
高い温度で 焼きます。 ニッコーの ハイセラフィーユは、 96% アルミナ基板に 白金の 導体を 重ねています
厚さと大きさ
- 日本ファイン
セラミックス は、厚さ0.1mmの 薄いアルミナ基板も 作ります - TSN-90 は厚さ
0.32mmで、 外形は最大 170×130mm です - フェローテック・
パワーセミコン ダクター の窒化ケイ素基板は、 138×190mmの 板で厚さ 0.32mmと 0.25mm です - ニッコー
の NA-96 は、 300×300mmの 大判まであります
値段と注文
- 表の
9製品は、 どれも 公式に 値段を 出していません - 材質・
大きさ・ 厚さ・ 枚数・回路の 有無で 値段が 決まるので、 図面と 数量を 添えて 各社に 見積もりを 頼みます - 表の
数値は 各社の 代表値か 設計基準で、 保証値ではありません。 測り方も 会社ごとに 違います
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