PCB뉴스 - ​질화알루미늄 세라믹 소개

질화알루미늄 세라믹은 높은 열 전도성, 우수한 전기 절연성 및 우수한 열 충격 저항 특성을 갖고 있어 고전력 전자 장비 제조에 이상적인 재료입니다. 열전도율이 높으면 장치에서 발생하는 열을 효과적으로 외부로 전도하여 작동 중 장치의 안정성을 보장할 수 있습니다. 좋은 전기 절연성은 전류 누출을 방지하고 전자 장비의 안전 성능을 보장할 수 있습니다. 열충격 저항성이 뛰어나 장시간 고온 환경에서 작업할 때 온도 변화로 인해 장비가 깨지는 것을 방지합니다.

질화알루미늄 세라믹(AlN)은 우수한 열적, 전기적 특성으로 인해 전력 모듈과 같은 전력 전자 장치에 이상적인 기판 재료가 되었습니다.

전원 모듈은 현대 전자 장치에서 중요한 역할을 하며, 효율적인 에너지 변환은 지속 가능한 고성능 전원 공급 장치를 달성하는 데 핵심입니다. 질화알루미늄 세라믹 회로 기판을 기반으로 한 첨단 전력 모듈 기술은 우수한 열 전도성과 전기 절연 특성을 통해 효율적인 에너지 변환을 달성합니다.

파워모듈은 전자장비에 안정적인 전압과 전류를 공급하기 위해 사용되는 핵심 부품이다. 그러나 기존 전력 모듈은 여전히 에너지 변환 효율에 있어 일정한 한계를 갖고 있습니다. 보다 효율적인 에너지 변환과 보다 안정적인 전원 공급 장치를 달성하기 위해 질화알루미늄 세라믹 회로 기판을 기반으로 한 고급 전력 모듈이 제안되었습니다.

질화 알루미늄 세라믹 회로 기판 전원 모듈의 설계 원리

a. 우수한 열전도율: 질화알루미늄 세라믹은 열전도율이 뛰어나 파워 모듈에서 발생하는 열을 라디에이터로 신속하게 전달하여 온도를 낮추고 효율을 향상시킬 수 있습니다.

b. 전기 절연 특성: 질화알루미늄 세라믹은 절연 특성이 뛰어나고 전원 모듈의 고전압 부분과 저전압 부분을 효과적으로 분리하여 안전성과 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.

c. 낮은 전도 손실: 질화알루미늄 세라믹 회로 기판은 저항이 낮고 유전 손실이 낮아 회로 기판의 에너지 전도 손실을 줄이고 변환 효율을 향상시킵니다.

질화알루미늄 세라믹 회로기판 파워모듈 제조공정

질화알루미늄 세라믹 회로기판 준비 : 고순도 질화알루미늄 세라믹 소재를 선택하고, 화학기상증착(CVD) 또는 소결 공정을 통해 표면이 평탄하고 열전도율이 우수한 회로기판을 준비합니다.

b. 부품 통합: 스위칭 전원 공급 장치, 정류기, 필터 등 전원 모듈의 다양한 부품을 질화알루미늄 세라믹 회로 기판에 통합합니다.

c. 캡슐화 및 캡슐화: 제조된 전원 모듈은 보호 쉘에 캡슐화되어 열악한 환경에서도 안정적인 작동을 보장합니다.

질화알루미늄 세라믹 회로 기판 전력 모듈의 성능 평가

a. 변환 효율: 고급 전력 모듈은 전체 부하 범위 내에서 최대 95%의 변환 효율을 달성하여 에너지를 효율적으로 변환하는 기능을 제공합니다.

b. 안정성: 다양한 부하 조건에서 고급 전원 모듈은 1% 미만의 출력 변동을 나타내며 안정적이고 신뢰할 수 있는 출력 성능을 제공합니다.

c. 온도 특성: 고급 전원 모듈은 넓은 온도 범위에서 0.1% 미만의 온도 드리프트를 달성하고 안정적인 변환 효율을 유지합니다.

질화알루미늄 세라믹 회로 기판 전원 모듈의 적용 사례

a. 전기 자동차: 전기 자동차의 에너지 변환 및 배터리 관리 시스템에 사용되어 고효율 전기 에너지 활용 및 충전 효율성을 달성합니다.

b. 산업용 장비: 안정적이고 효율적인 전원 공급을 위해 산업 자동화 장비용 전원 공급 시스템에 사용됩니다.

c. 태양광 및 풍력 에너지 시스템: 재생 에너지의 효율적인 활용을 달성하기 위해 태양광 및 풍력 에너지 시스템의 에너지 변환 및 저장에 사용됩니다.

질화알루미늄 세라믹 회로 기판을 기반으로 한 전력 모듈은 우수한 열 전도성과 전기 절연 특성을 통해 효율적인 에너지 변환을 달성합니다. 변환 효율, 안정성, 온도 특성이 높아 전기자동차, 산업장비, 신재생 에너지 시스템 등의 분야에 사용하기에 적합합니다. 향후 연구 개발은 이 전력 모듈 기술의 혁신과 응용 확장을 더욱 촉진하고 에너지 변환의 효율성과 신뢰성을 향상하며 지속 가능한 에너지 개발을 촉진할 것입니다.