PTFE 기반 라미네이트에 세라믹을 통합하면 열 관리, 치수 안정성 및 전기적 일관성을 개선하여 성능을 향상시킬 수 있습니다.이러한 복합 소재는 열 및 기계적 응력 하에서 재료 신뢰성이 중요한 항공우주 및 통신과 같은 고주파 애플리케이션에서 특히 유용합니다.세라믹 첨가제는 내화학성 및 유연성과 같은 고유한 장점을 유지하면서 순수 PTFE의 주요 한계를 해결합니다.
핵심 포인트 설명:
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향상된 열 전도성
- 알루미나 또는 질화 붕소와 같은 세라믹은 다음에서 열 방출을 크게 개선합니다. 라미나 PTFE 를 사용하여 고전력 회로의 핫스팟을 방지합니다.
- 예시:세라믹으로 채워진 PTFE 라미네이트는 2~5W/mK 전도도(순수 PTFE의 경우 ~0.25W/mK)를 달성할 수 있어 소형 RF 증폭기 설계를 가능하게 합니다.
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구리와의 CTE 불일치 감소
- 세라믹은 PTFE의 열팽창 계수(CTE)를 낮추어 구리 흔적과 더 잘 일치합니다(예: 10~15ppm/°C 대 PTFE의 100+ppm/°C).
- 이점: 다층 PCB에 중요한 납땜 또는 열 사이클링 중 박리 위험을 최소화합니다.
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안정적인 유전체 특성
- 세라믹 첨가제(예: TiO₂)는 다양한 온도와 주파수에 걸쳐 유전율(Dk)을 안정화합니다.
- 영향:신호 무결성이 일관된 Dk(예: 최대 40GHz까지 ±0.05 변동)에 의존하는 5G/mmWave 디바이스에 필수적입니다.
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향상된 등록 정확도
- 세라믹 보강재는 PTFE 고유의 치수 불안정성을 줄여 레이어 간 오등록을 30~50% 줄입니다.
- 애플리케이션:고밀도 인터커넥트(HDI) 보드에서 더 미세한 피치 인터커넥트를 가능하게 합니다.
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고려해야 할 장단점
- 취성 증가:세라믹 함량이 높을수록 굴곡 강도가 감소할 수 있습니다.
- 비용:세라믹 필러는 재료 비용이 증가하지만 수율과 신뢰성 향상을 통해 비용을 상쇄합니다.
구매자에게는 세라믹 부하(일반적으로 부피 기준 20~40%)와 기계적 및 예산 요구 사항 간의 균형을 맞추는 것이 중요합니다.이러한 특성이 특정 열 및 신호 손실 임계값에 어떻게 부합하는지 평가하셨나요?
요약 표입니다:
| 속성 | 세라믹 강화 | 애플리케이션 이점 |
|---|---|---|
| 열 전도성 | 2~5W/mK로 증가(순수 PTFE의 경우 0.25W/mK 대비) | 고전력 회로(예: RF 증폭기)에서 핫스팟 방지 |
| CTE 매칭 | 10~15ppm/°C로 감소(PTFE의 경우 100+ppm/°C 대비) | 열 사이클링 중 다층 PCB의 박리 최소화 |
| 유전체 안정성 | 일관된 Dk 유지(최대 40GHz까지 ±0.05) | 5G/mmWave 신호 무결성에 중요 |
| 차원 정확도 | 레이어 오등록 30~50% 감소 | HDI 보드에서 더 미세한 피치 인터커넥트 가능 |
| 트레이드 오프 | 더 높은 취성 및 비용, 그러나 향상된 수율 및 신뢰성 | 세라믹 부하(20~40%)와 기계적 요구 사항의 균형 유지 |
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