열 전도성 기판 및 열 관리 방안
Ian Mayoh
최근 기존보다 더욱 높은 주파수와 성능에서 작동하기 위한 소형화·신속성·비용 효율성이 강조됨에 따라 전자 모듈 및 어셈블리에서 열을 낮춰야 할 필요성이 높아지면서, 이에 대한 대안으로 열 전도성 인쇄 회로 기판 또는 절연 금속 기판이 솔루션으로 주목받고 있다.
따라서 이에 대해 SMT지 최신호에서 Ian Mayoh는 성능, 구성, 처리, 향후 개발 방향 측면에서 열 전도성 인쇄 회로 기판의 동향에 대해 설명했다.
이를 요약하면 다음과 같다.
일반적으로 기판 구성요소를 통해 열을 분산하는 데 사용하는 기본 금속 코어로 구성된 인쇄 회로 기판인 금속절연기판(IMS)이나 금속 코어 인쇄 회로 기판(MCPCB)은 높은 온도의 코어를 효과적으로 낮춰주는 효과가 있다. 이러한 기판은 주로 기존의 히트-싱크/팬 냉각 기법이 효율적이지 못하거나 크기 및 비용 면에서 제약이 발생할 때 사용한다.
이 글의 목적은 성능, 구성, 처리, 향후 개발 방향 측면에서 열 전도성 인쇄 회로 기판의 동향에 대해 살펴보기 위함이다.
특히 절연 금속 코어 기판을 특정 상황에서 응용할 때 적절한 IMS 재료를 선택하는 방안(열 기계적, 열적 성능 및 비용)에 대해서 집중적으로 살펴본다.
우선 효과적인 열 관리를 위한 현재 추세에 대해 알아본다.
• MLB 소형화
• 열 성능
• HDI
• MLB 내의 내장형 기술
• 플렉스 및 형성 가능한 회로
• 발광 다이오드(LEDs)
또한 재료를 선택할 때에는 atts per metre Kelvin의 열 전도성 수치에 대해 모든 것을 판단하기 보다는 IMS 재료의 실제 열 임피던스 측면에서 고려하는 것이 중요하다. 또한 각 응용 부문에 적합한 재료를 선택해야 하며, 고유한 자격 증명 테스트를 수행해야 한다. 아울러 데이터시트 값을 있는 그대로 맹신하는 것을 금해야 한다.
