1) 세라믹PCB란 ?

먼저 세라믹PCB (Ceramic PCB)란 열전도성 세라믹 분말과 유기접착제를 이용하여 250°C 이하의 온도에서 제조한 열전도율 9-20W/mk의 열전도성 유기 세라믹PCB를

말합니다. 유리소재로 밥그릇이나 그릇의 주요소재인데요 PCB에도 사용하고 있습니다.

그럼 세라믹PCB는 왜 쓸까요?

2) 열발산과 RF임피던스특성

세라믹PCB는 고전력부품을 실장시 실장부품에서 열이 많이 날때, RF임피던스 특성을 좋게하기 위해 사용되는데 이런 특성이 세라믹PCB를 따라올수 없기 때문입니다.

열발산의 목적이라면 메탈PCB도 뒤쳐지지 않습니다면, ​메탈PCB는 열전도 특성만 보면 제일 우수하나, 열팽창 계수가 커서, 실장된 부품에 기계적인 스트레스를 많이

가하는 단점이 있습니다.

반면, 세라믹 PCB는 메탈PCB의 단점을 모두 커버할 수 있으나, 깨지기 쉬워서 대면적으로 만들기 어렵고, 열전도 특성이 메탈 PCB보다 다소 떨어지는 단점이 있지만

메탈PCB와 열전도율 측면이나 RF임피던스는 특성이 매우 뛰어납니다. 이 두가지를 모두 충족하고 싶을때는 세라믹PCB를 쓰게 됩니다.

3) 데이타 손실

IoT 스마트폰, 가전, 자동차 등 수 많은 전자기기가 처리해야 하는 데이터 양은 비약적으로 늘어나고있지만, 기존 전자기기에 들어가는 FR-4 PCB는 열에 취약해 늘어난

데이터 양을 견뎌내지 못하고 중간에 데이터를 손실하는 경우까지 발생하는 반면, 세라믹PCB는 기존 PCB에 비해 내열성이 4배 더 뛰어나고 열전도율도 10배 더 높아

데이터 손실을 크게 줄여줍니다.

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4) 세라믹PCB 가격과 제작기간

우리가 많이 사용하는 FR-4 PCB의 경우 매일 많은 생산량과 정규화된 기계, 공정등으로 실패는 거의 없으며 Via가 막힌다거나, 홀이 뚤려있다거나 제작후 컴플레인을 가끔씩받는데, 실제 PCB설계자가 CAD상으로 설계하다 Solder Paste를 막히게 하였거나 PCB설계프로그램에서 기본값으로 설계했다가 변경시에 적용되지 않은 경우가 99%입니다. 따라서 PCB제작시 가끔 받는 실패제작을 받는 경우에 최종 거버파일을 보내드리면 PCB설계자가 설계를 잘못해서 제작이 잘못되었다는것을 인정합니다.

반면, 세라믹PCB는 쉽게 깨지기 때문에 제작하는곳이 많지 않으며, 공장에서 실제 제작시 실패도 종종발생합니다. 따라서 가격과 기간이 상당히 비싼편입니다.

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첫번째 링크는 FR-4 샘플PCB, 메탈PCB, FPCB, 세라믹PCB제작가격에 관한 포스팅이며,

두번째 링크는 세라믹PCB는 아래의 2번째 경로에서 거버파일을 업로드후, 기타사항에 필요한 내용을 입력하시면 PCB담당자가 파일검토후 연락을 드립니다.

첨부파일은 메탈PCB와 세라믹PCB의 열발산연구에 관한 유용한 자료가 있어 참고차 올려드립니다. [ 2012년 공주대 기계과 한국산학기술학회 학술발표 참조 ]