고성능 전자 장치를 설계할 때 알루미나(Al2O3)는 뛰어난 열전 특성으로 인해 세라믹 인쇄 회로 기판(PCB)에 가장 먼저 선택되는 소재가 되었습니다. 하지만 알루미나라고 해서 모두 같은 것은 아닙니다! 이 기사에서는 96% 알루미나와 99% 알루미나의 차이점을 살펴봅니다.
알루미나란 무엇인가요? 세라믹 PCB에 알루미나가 사용되는 이유는 무엇인가요?
알루미나 세라믹 기판은 주로 백색 비정질 분말로 구성되며 일반적으로 알루미늄 산화물 또는 간단히 Al2O3로 알려져 있습니다. 밀도: 3.9-4.0g/cm3, 융점: 2050℃, 끓는점: 2980℃, 물에 녹지 않으며 다양한 응용 분야에서 우수한 성능을 발휘합니다.
일반 알루미나 세라믹은 Al2O3 함량에 따라 99%, 95%, 90%, 96%, 85%, 때로는 80% 또는 75% 알루미나로 나뉩니다. 99% 알루미나는 순도 99.5% 또는 99.8%의 알루미늄 산화물을 말하며, 흰색 또는 아이보리색으로 높은 내마모성, 산 및 알칼리 내식성, 고온(섭씨 1600-1700도)에서 우수한 성능 등의 우수한 특성을 가지고 있습니다.
또한 알루미나는 우수한 화학적 안정성, 높은 전기 절연성, 강한 흡착력 및 내마모성을 가지고 있습니다. 따라서 램프, 전자 장치, 샌드블라스팅 노즐, 자동차 부품 및 내마모성 부품 등 다양한 응용 분야에 널리 사용됩니다.
반면 96% 알루미나는 99% 알루미나보다 순도가 약간 낮지만 열전도율과 단열성이 우수하면서도 경제적인 소재입니다.
96% 알루미나 VS 99% 알루미나
96% 알루미나는 96% 순수 알루미늄 산화물과 4% 기타 미량 원소로 구성됩니다. 균형 잡힌 성능과 비용 효율성으로 인해 이 유형은 다양한 전자 애플리케이션에 널리 사용됩니다. 다음은 일반적인 특성 중 일부입니다.
1. 열전도율이 좋으면 고전력 부품의 열을 효과적으로 방출할 수 있습니다.
2. 유전체 강도가 우수하여 PCB의 전도성 라인 사이의 안정적인 절연을 보장합니다.
3. 견고한 특성은 세라믹 PCB의 전반적인 기계적 무결성에 기여합니다.
4. 고순도 알루미나에 비해 96% 알루미나는 비용 효율성이 높아 비용에 민감한 프로젝트에 매력적인 선택이 될 수 있습니다.
99% 알루미나는 불순물을 최소화한 99% 순도 수준의 인상적인 프리미엄 변형입니다.
우수한 기계적, 전기적, 내열성 또는 내식성이 요구되는 가장 까다로운 시나리오에 적합합니다. 99% 알루미나의 주요 장점은 다음과 같습니다:
1. 99% 알루미나는 96% 알루미나보다 열전도율이 우수하여 재료 전체를 균일하게 가열하여 열을 효율적으로 방출하는 데 도움이 됩니다. 이 기능은 작동 중에 많은 열을 발생시키는 장비에 특히 중요합니다.
2. 소재의 고유한 특성으로 인해 단순하고 컴팩트한 설계가 가능하여 장비의 크기가 작아집니다. 이러한 장점은 공간 제약이 있는 애플리케이션에 특히 중요합니다.
3. 99% 알루미나는 표면이 평평하고 매끄러워 기계적 강도가 향상됩니다. 따라서 소재가 튼튼하게 유지되고 사용 중에 쉽게 손상되지 않습니다.
4. 순도가 높은 99% 알루미나는 산 및 알칼리 부식에 대한 저항성이 뛰어나 부식성 환경에서도 재료의 수명과 내구성을 보장합니다.
5. 99% 알루미나의 순도가 높을수록 다양한 전기적 성능 특성에서 정확도와 안정성이 향상됩니다. 이 기능은 일관되고 안정적인 성능이 필요한 고정밀 전자 애플리케이션에 특히 유용합니다.
세라믹 PCB에 적합한 소재를 선택하는 방법은?
1. 프로젝트 요구 사항:
프로젝트 요구 사항을 명확하게 정의하세요. 프로젝트에 사용되는 전자 부품의 전력 소비 요구 사항, 전압 요구 사항 및 온도 조건을 평가합니다. 우수한 열전도율과 높은 유전 강도가 필요한 경우 99% 알루미나가 더 나은 선택이 될 수 있습니다. 중저전력 요구 사항의 경우 96% 알루미나가 안정적이고 비용 효율적인 성능을 제공할 수 있습니다.
2. 예산 제약:
예산은 재료 선택에 있어 중요한 역할을 합니다. 99% 알루미나는 뛰어난 성능을 제공하지만 96% 알루미나보다 더 비쌉니다. 재료를 선택할 때는 프로젝트 요구 사항과 가용 예산의 균형을 고려하여 비용 대비 가치를 보장하세요.
3. 장비 설계:
장비에 서로 다른 재료 성능 요구 사항을 가진 여러 기능 영역이 포함된 경우, 순도가 다른 알루미나를 사용하여 PCB를 영역별로 세분화하는 것이 실행 가능한 옵션입니다. 고성능이 필요한 영역에는 99% 알루미나를 사용하고, 성능 요구 사항이 낮은 다른 영역에는 96% 알루미나를 사용합니다.
산업용 세라믹 소재에 대해 궁금한 점이 있으시면 언제든지 문의해 주세요. 0086-17702411651