セラミック基板のサイズと寸法

このブログ投稿では、セラミック回路基板の一般的なサイズと寸法について説明します。

セラミック回路基板は、従来の PCB (プリント回路基板) と比較して優れた特性と性能を備えているため、エレクトロニクス業界でますます人気が高まっています。セラミック PCB またはセラミック基板としても知られるこれらの基板は、優れた熱管理、高い機械的強度、優れた電気的性能を備えています。

1. セラミック基板の概要：

セラミック回路基板は、従来の PCB で使用される通常の FR4 材料ではなく、酸化アルミニウム (Al2O3) や窒化ケイ素 (Si3N4) などのセラミック材料で作られています。セラミック材料は熱伝導率が高く、基板に実装されたコンポーネントからの熱を効果的に放散できます。セラミック PCB は、パワー エレクトロニクス、LED 照明、航空宇宙、電気通信など、高電力および高周波信号を必要とするアプリケーションで広く使用されています。

2. セラミック基板の寸法と寸法:

セラミック回路基板のサイズと寸法は、特定の用途と設計要件に応じて異なります。ただし、業界で一般的に使用されている典型的なサイズと寸法がいくつかあります。これらの側面について詳しく見ていきましょう。

2.1 長さ、幅、厚さ:
セラミック回路基板には、さまざまな設計や用途に合わせてさまざまな長さ、幅、厚さがあります。一般的な長さは数ミリメートルから数百ミリメートルの範囲ですが、幅は数ミリメートルから約 250 ミリメートルまで変化します。厚みとしては、通常０．２５ｍｍ〜１．５ｍｍである。ただし、これらのサイズは、特定のプロジェクトのニーズに合わせてカスタマイズできます。

2.2 層の数:
セラミック回路基板の層の数によって、その複雑さと機能が決まります。セラミック PCB は複数の層を持つことができ、通常は 1 層から 6 層の設計の範囲に及びます。層が増えると、追加のコンポーネントやトレースを統合できるようになり、高密度の回路設計が容易になります。

2.3 穴のサイズ:
セラミック PCB は、アプリケーション要件に応じてさまざまな開口サイズをサポートします。穴は、メッキスルーホール (PTH) と非メッキスルーホール (NPTH) の 2 つのタイプに分類できます。一般的な PTH 穴サイズは 0.25 mm (10 ミル) から 1.0 mm (40 ミル) の範囲ですが、NPTH 穴サイズは 0.15 mm (6 ミル) まで小さくすることができます。

2.4 トレースとスペースの幅:
セラミック回路基板のトレースとスペースの幅は、適切な信号の完全性と電気的性能を確保する上で重要な役割を果たします。一般的なトレース幅は 0.10 mm (4 ミル) から 0.25 mm (10 ミル) の範囲であり、通電能力によって異なります。同様に、ギャップ幅は 0.10 mm (4 ミル) から 0.25 mm (10 ミル) の間で変化します。

3. セラミック回路基板の利点:

セラミック回路基板の一般的なサイズと寸法を理解することは重要ですが、それらがもたらす利点を理解することも同様に重要です。

3.1 熱管理:
セラミック材料の高い熱伝導率により、パワーコンポーネントの効率的な放熱が確保され、システム全体の信頼性が向上します。

3.2 機械的強度:
セラミック回路基板は機械的強度に優れており、振動、衝撃、環境条件などのさまざまな外的要因に対して非常に耐性があります。

3.3 電気的性能:
セラミック PCB は誘電損失と信号損失が低いため、高周波動作が可能になり、信号の完全性が向上します。

3.4 小型化・高密度化設計：
セラミック回路基板は、サイズが小さく熱特性が優れているため、優れた電気的性能を維持しながら小型化と高密度設計が可能です。

4. 結論として:

セラミック回路基板の一般的なサイズと寸法は、用途と設計要件によって異なります。長さと幅は数ミリメートルから数百ミリメートル、厚さは0.25mmから1.5mmです。層の数、穴のサイズ、トレース幅も、セラミック PCB の機能と性能を決定する上で重要な役割を果たします。これらの寸法を理解することは、セラミック回路基板を活用する効率的な電子システムを設計および実装するために重要です。