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GUIDE / CERAMIC-KIBAN

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・LED・センサー・厚膜回路に使うセラミック基板の4つの種類、アルミナと窒化アルミと窒化ケイ素の違い、LTCCとHTCCの違い、熱伝導率・曲げ強度・厚さ・価格の確かめ方を、メーカーの公式資料をもとにまとめました。

2026年11月1日更新

この記事の答え

セラミック基板は、電子部品を載せて、熱を逃がしながら電気を隔てるセラミックの板です。材質で、安く広く使えるアルミナ、熱をよく逃がす窒化アルミ、割れにくい窒化ケイ素に分かれ、層を重ねて配線するLTCC・HTCCの多層基板もあります。選ぶときは「熱の逃がし方」「割れにくさ」「回路の付け方」の3つを先に決めます。値段は公開されていないので、図面と枚数で見積もりを頼みます。

セラミック基板とは

セラミック基板は、パワー半導体・LED・センサー・ヒーターなどの部品を載せる、セラミックの板です。樹脂のプリント基板より熱に強く、電気を隔てたまま熱を下へ逃がせます。回路の無い白板(プレーン基板)と、銅回路や導体を付けた回路付きの基板があります。

比較ページには、日本の会社が自社で作るセラミック基板を、各社の代表の品番の単位で載せています。樹脂のプリント基板・フレキシブル基板、構造部材の板・棒・管、原料の粉末は載せていません。

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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