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セラミック基板

プリント基板としての特徴

寸法変化が少なく・絶縁性、高周波特性、熱伝導率などに優れている

セラミック基板は、ベースとなる素材にセラミックが採用されています。そのことで寸法の変化が少なく、絶縁性、高周波特性、熱伝導率など、さまざまな特徴があります。

高周波損失が少なく抑えられる

セラミック基板は、アルミニウムより放熱性が大きく、テフロン基板より高周波損失が少なく抑えられる特徴があります。そのためICチップの分野でよく使われています。

他の基板と製造方法が異なる

セラミック基板は、他の基板と製造方法が異なることで、一般的な基板メーカーでは製造が難しく、一部のメーカーでしか製造されていないプリント基板です。

プリント基板としての使用用途

通信機器や航空宇宙製品など

セラミック基板は、低熱膨張係数、低誘電率、耐薬品性に優れているため広い範囲の業種で採用されています。アメリカでは、ミサイルや通信機器、航空宇宙製品などのプリント基板として採用されています。

受信用/送信用モジュール

熱伝導率が高くCTEが低い窒化アルミニウム基板の代わりに、セラミック基板を受信用/送信用モジュールとして採用しています。

電子製品の小型化

セラミック基板は、多層配管基板を作ることができることから、電子製品の小型化のために多く採用されています。

他の素材と比較した際のメリットとデメリット

セラミック基板のメリット

金属製の素材を使っているメタルベース基板と比較すると放熱性に優れています。

さらにガラスエポキシ基板などのガラス系基板と比較しても、熱伝導性に優れ、化学的腐食に強い、機械的強度に互換性などさまざまなメリットがあります。

そのほかに、熱膨張の高さ、安定性、汎用性、耐久性、適応性などのメリットがあります。

セラミック基板のデメリット

放熱性、熱伝導性、化学的腐食に強い、熱膨張の高さ、安定性、汎用性、耐久性、適応性など多くのメリットがあるセラミック基板ですが、他の基板の製造方法と異なるため、一般的な基板メーカーでは製造ができないなどのデメリットがあります。

基板分割の際に気を付けるべきこと

セラミック基板を分割する際には、装備部品(コンデンサーなど)の割れや半田がはがれてしまうリスクがあります。そうならない為には、機械的ストレスが少ない方法で分割する必要があります。

また機械的ストレスによる装備部品の剥がれるリスクを抑えるため、ストレスの作用する方向に対して横方向に装着部品を横向きに配置するなどの設計段階から工夫が必要です。

使用できる基板分割機の種類

セラミック基板分割機としては、ダイアモンドローターカッターで微細なクリックを発生させながら焼成後に基板を分割するセラミック専用の分割機などがあります。

専用機であれば、洗浄工程などもなく、部品の装着後の分割加工も可能です。さらに焼成後に加工をすることで、基板収縮の影響を受けなく、高精密に分割ができます。

基板分割機を導入する際には、基板のメリット・デメリットを考慮した上で選定することが大切です。

基板分割機の方式による
メリット・デメリット比較表を見る