セラミック PCB と従来の FR4 PCB の違い

この問題について説明する前に、まずセラミック PCB と FR4 PCB とは何かを理解しましょう。

セラミック回路基板とは、セラミック材料に基づいて製造された回路基板の一種を指し、セラミック PCB (プリント回路基板) とも呼ばれます。 一般的なガラス繊維強化プラスチック (FR-4) 基板とは異なり、セラミック回路基板はセラミック基板を使用するため、より高い温度安定性、より優れた機械的強度、より優れた誘電特性、およびより長い寿命を実現できます。 セラミック PCB は、主に LED ライト、パワーアンプ、半導体レーザー、RF トランシーバー、センサー、マイクロ波デバイスなどの高温、高周​​波、高出力回路で使用されます。

回路基板は、PCB またはプリント回路基板としても知られる、電子部品の基本的な材料を指します。 これは、非導電性基板上に金属回路パターンを印刷し、化学腐食、電解銅、穴あけなどのプロセスを通じて導電経路を作成することによって電子部品を組み立てるためのキャリアです。

以下は、セラミック CCL と FR4 CCL の違い、利点、欠点を含む比較です。

セラミック基板

さまざまな材料の応用分野:

アルミナセラミック（Al2O3）：絶縁性、高温安定性、硬度、機械的強度に優れており、ハイパワー電子機器に適しています。

窒化アルミニウムセラミックス（AlN）：熱伝導率が高く、熱安定性が良いため、高出力電子機器やLED照明分野に適しています。

ジルコニアセラミックス（ZrO2）：高強度、高硬度、耐摩耗性に優れ、高圧電気機器に適しています。

さまざまなプロセスの応用分野:

HTCC (高温焼成セラミックス): パワーエレクトロニクス、航空宇宙、衛星通信、光通信、医療機器、自動車エレクトロニクス、石油化学およびその他の産業などの高温および高出力のアプリケーションに適しています。 製品例には、高出力 LED、パワーアンプ、インダクタ、センサー、エネルギー貯蔵コンデンサなどが含まれます。

LTCC (低温焼成セラミックス): RF、マイクロ波、アンテナ、センサー、フィルター、電力分配器などのマイクロ波デバイスの製造に適しています。さらに、医療、自動車、航空宇宙、通信、エレクトロニクスやその他の分野。 製品例には、マイクロ波モジュール、アンテナ モジュール、圧力センサー、ガス センサー、加速度センサー、マイクロ波フィルター、電力分割器などが含まれます。

DBC（Direct Bond Copper）：熱伝導性と機械的強度に優れ、ハイパワー半導体デバイス（IGBT、MOSFET、GaN、SiCなど）の放熱に適しています。 製品例には、パワーモジュール、パワーエレクトロニクス、電気自動車コントローラーなどが含まれます。

DPC（ダイレクトプレート銅多層プリント基板）：主に高輝度、高熱伝導率、高電気性能の特性を持つ高出力LEDライトの放熱に使用されます。 製品例としては、LEDライト、UV LED、COB LEDなどが挙げられます。

LAM (Laser Activation Metallization for Hybrid Ceramic Metal Laminate): 高出力 LED ライト、パワーモジュール、電気自動車、その他の分野での熱放散と電気的性能の最適化に使用できます。 製品例には、LED ライト、電源モジュール、電気自動車のモーター ドライバーなどが含まれます。

FR4基板

IC キャリア ボード、リジッド フレックス ボード、および HDI ブラインド/埋め込みビア ボードは、一般的に使用されるタイプの PCB であり、次のようなさまざまな業界や製品に適用されます。

IC キャリア基板: 一般的に使用されるプリント基板で、主に電子機器のチップのテストと製造に使用されます。 一般的な用途には、半導体製造、電子製造、航空宇宙、軍事、その他の分野が含まれます。

リジッドフレックス基板：フレキシブル基板とリジッド基板の両方の利点を備えた、FPCとリジッドPCBを組み合わせた複合材料基板です。 一般的なアプリケーションには、家庭用電化製品、医療機器、自動車用電子機器、航空宇宙、その他の分野が含まれます。

HDI ブラインド/埋め込みビア ボード: 線密度が高く、開口部が小さいため、より小型のパッケージングとより高いパフォーマンスを実現する高密度相互接続プリント基板です。 一般的なアプリケーションには、移動通信、コンピュータ、家庭用電化製品、その他の分野が含まれます。