LTCC
MLCC
첨단 전자 기기용 AlN 질화알루미늄 세라믹 기판
고성능 질화알루미늄 기판은 탁월한 열전도율(170-200W/mK)을 제공하여 전력 전자 장치, LED 소자 및 RF 응용 분야에서 효율적인 열 방출을 가능하게 합니다. 고순도 AlN 분말을 사용하여 실리콘과의 정확한 열팽창 계수(CTE) 일치를 통해 까다로운 전자 시스템에서 안정적인 열 관리와 구조적 안정성을 보장합니다.
탁월한 열전도율
170~200W/mK의 열전도율은 고출력 전자 기기 응용 분야에서 효율적인 열 방출을 가능하게 하여 기존 알루미나 기판보다 우수한 성능을 제공합니다.
실리콘에 대한 CTE 매칭
4.5×10⁻⁶/°C의 열팽창 계수는 실리콘과 매우 유사하여 반도체 패키지의 구조적 안정성을 보장하고 열 응력을 방지합니다.
뛰어난 전기 절연
10¹⁴ Ω·cm 이상의 체적 저항률은 고주파 회로 및 고전압 전력 전자 장치에 탁월한 전기적 절연을 제공합니다.
기술 사양
열전도율
170-200 W/mK
탁월한 열 방출 능력
열팽창 계수
4.5×10⁻⁶/°C
열 호환성 측면에서 실리콘과 매우 유사합니다.
체적 저항
>10¹⁴ Ω·cm
뛰어난 전기 절연 특성
유전 상수
8.5-9.5 @ 1MHz
고주파 애플리케이션에 적합한 낮은 신호 손실
굽힘 강도
300-400 MPa
견고한 용도에 적합한 높은 기계적 강도
밀도
3.26 g/cm³
강도와 무게의 최적 균형
전력 전자 장치를 위한 탁월한 열 관리 기능
질화알루미늄(AlN) 기판은 170~200W/mK에 이르는 탁월한 열전도율을 제공하여 효율적인 열 방출이 필수적인 고출력 밀도 전자 응용 분야에 이상적입니다. 이러한 우수한 열 성능은 전력 반도체의 접합부 온도를 크게 낮춰 소자의 신뢰성과 수명을 향상시킵니다. 또한, 활성 부품에서 발생하는 열을 신속하게 전달하는 AlN의 특성 덕분에 열 안정성을 유지하면서도 더 높은 전력 처리 용량과 더욱 소형화된 전자 설계가 가능합니다.
최적의 열팽창 호환성
AlN 기판은 4.5×10⁻⁶/°C의 열팽창 계수를 가지므로 실리콘(3.2×10⁻⁶/°C)과 열팽창 계수가 매우 유사하여 온도 변화에 따른 반도체 칩과 실장 기판 사이의 열 응력을 최소화합니다. 이러한 호환성 덕분에 전력 모듈 및 RF 장치는 잦은 온도 변화에 노출될 때 박리, 균열 및 연결 불량을 방지할 수 있습니다. 따라서 AlN은 까다로운 열 환경에서 작동하는 자동차, 항공우주 및 산업용 전자 제품에 필수적인 소재입니다.
뛰어난 전기 절연 및 RF 성능
AlN 기판은 10¹⁴ Ω·cm를 초과하는 체적 저항률로 탁월한 전기 절연성을 제공하여 수 킬로볼트에 이르는 고전압 응용 분야에 적합합니다. 1MHz에서 8.5~9.5의 비교적 낮은 유전 상수(dielectric constant)는 고주파 회로에서 신호 손실과 기생 정전 용량을 최소화하며, 낮은 유전 손실 탄젠트(0.0002~0.001)는 밀리미터파 주파수까지의 RF 및 마이크로파 응용 분야에서 효율적인 신호 전송을 보장합니다.
높은 기계적 강도 및 치수 안정성
300~400MPa의 굽힘 강도와 약 12GPa의 비커스 경도를 갖는 AlN 기판은 까다로운 응용 분야에 적합한 견고한 기계적 특성을 제공합니다. 이 소재는 넓은 온도 범위(-55°C ~ +850°C)에서 치수 안정성을 유지하며, 장시간 열 노출에도 크리프 및 변형이 최소화됩니다. 이러한 기계적 신뢰성은 반도체 패키징, 레이저 다이오드 마운트 및 정밀한 공차가 요구되는 기타 정밀 응용 분야에서 일관된 성능을 보장합니다.
정밀 가공성 및 표면 마감
AlN 기판은 다이아몬드 연삭, 레이저 절단 및 초음파 밀링을 사용하여 정밀하게 가공할 수 있어 ±0.01mm의 매우 정밀한 치수 공차와 복잡한 형상을 구현할 수 있습니다. 이 소재의 균일한 미세 구조는 박막 금속화, 와이어 본딩 및 다이 접착에 적합한 우수한 표면 조도(Ra
화학적 안정성 및 환경 저항성
질화알루미늄(AlN)은 대부분의 에칭제, 용제 및 부식성 환경에 대해 탁월한 내화학성을 나타내며, 특히 용융 금속 및 염에 대한 안정성이 뛰어납니다. 이 소재는 반도체 공정 화학물질과 반응하지 않으며 습하고 고온 환경에서도 특성을 유지합니다. 이러한 화학적 불활성 및 방사선 저항성은 소재 열화가 허용되지 않는 항공우주, 군사 및 원자력 분야에 AlN을 적합하게 만듭니다.
AlN 기판 응용 분야
전력 전자 모듈
전기 자동차, 산업용 구동 장치 및 신재생 에너지 시스템용 IGBT, MOSFET 및 SiC/GaN 전력 소자 기판.
고출력 LED 패키징
자동차 헤드라이트, 경기장 조명 및 산업용 조명에 사용되는 LED 어레이용 열 관리 기판.
RF 및 마이크로파 회로
5G 통신 및 레이더 시스템의 전력 증폭기, 필터 및 안테나 어레이용 고주파 기판.
레이저 다이오드 패키지
광통신, 의료기기 및 산업 공정 분야의 고출력 레이저 다이오드용 방열 기판.
자동차 전자 장치
고온 작동 및 열 순환 신뢰성이 요구되는 전기 및 하이브리드 차량용 전력 제어 장치 기판.
항공우주 및 방위 시스템
극한의 열 및 환경 조건에서 작동하는 레이더 송신기 기판 및 항공 전자 패키지.
자주 묻는 질문
AlN 기판이란 무엇인가요?
AlN(질화알루미늄) 기판은 전자 부품의 기반으로 사용되는 고성능 세라믹 소재로, 뛰어난 열전도율(170~200W/mK)을 제공하여 열 방출에 탁월하고, 전기 절연성이 우수하며, 실리콘과의 열팽창 계수 일치를 통해 안정적인 반도체 패키징을 가능하게 합니다.
AIN의 예는 무엇인가요?
일반적인 AlN 응용 분야로는 전기 자동차용 전력 모듈 기판, LED 패키지 방열판, 5G 통신용 RF 회로 기판, 레이저 다이오드 마운트, 그리고 열 관리 및 신뢰성이 중요한 항공우주 전자 패키지 등이 있습니다.
질화알루미늄의 단점은 무엇인가요?
AlN 기판은 알루미나보다 가격이 비싸고, 취성이 있어 취급에 주의해야 하며, 매우 큰 크기로는 구하기 어렵고, 특수 공정 없이는 금속화 작업이 어려울 수 있습니다. 또한 일부 경쟁 소재에 비해 파괴 인성이 낮습니다.
AlN 기판의 열전도율은 얼마입니까?
AlN 기판은 일반적으로 170~200W/mK의 열전도율을 제공하는데, 이는 알루미나(Al2O3)보다 5~7배 높고 베릴륨(BeO)과 유사하지만 독성 문제가 없어 고출력 밀도 전자 응용 분야에 이상적입니다.
전자 기판 분야에서 AlN은 Al2O3와 어떻게 비교될까요?
AlN은 Al2O3보다 5~7배 높은 열전도율, 실리콘과의 우수한 열팽창 계수 일치, 그리고 뛰어난 고주파 성능을 제공하는 반면, Al2O3는 저렴한 비용, 간편한 가공, 그리고 다양한 크기와 형태로 폭넓은 공급 가능성을 제공합니다.
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