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Heat
高熱伝導性ガラスコンポジット基板材料
High Thermal Conductive Glass Composite Circuit Board Materials
R-1787
R-1586(H)
1.1W/m・K type
1.5W/m・K type
高熱伝導性を実現!
放熱性とトラッキング性が要求される電源用途にも適した高放熱基板材料
Realization of high thermal conductivity!
High heat dissipation circuit board materials also suitable for power supply
applications requiring high levels of heat dissipation and tracking resistance.
特長 /Features
①樹脂基板ならではの加工・設計のしやすさと優れた コストパフォーマンスを実現
②業界最高水準の耐トラッキング性能(CTI600)
③優れた耐 CAF 性
④ハロゲンフリー(1.5W/m・K)
1. Inorganic resin circuit boards which realize an excellent
processability and a design flexibility as well as an excellent cost
performance
2. Industry’s highest level of tracking resistance (CTI600)
3. Excellent CAF resistance
4. Halogen-free (1. 5W/m・K)
用途 /Applications
LED back lights, LED lightings, Power Supply etc.
LED バックライト、LED 照明、電源基板 など
LED温度シミュレーション LED thermal simulation 電子回路基板の寸法
Size of test sample
一般特性 General properties 解析メッシュ
Analysis mesh
熱伝導率
Thermal conductivity
25mm
物性値
Property
熱伝導率
Thermal conductivity
[W/m・K]
1/4 モデルで実施
1/4 model
340
LED
銅箔
Copper foil
想定発熱量:0.4W
Assumed heat generation
基板厚み:1.0mm
Sample board thickness
398
板厚1.0mm
Board thickness 1.0mm
断面構成
Cross section
境界条件
Boundary condition
LED 0.5W
(相当)
LED 0.5W(equivalent)
35μm 銅箔(LED直下のみ)
35μm Cu(Right below LED)
樹脂 Resin portion
35μm 銅箔
35μm Cu
熱伝導率 8W/m2・K で20℃
の空気と熱のやり取り
Thermal exchange at
8W/m2・K with 20℃ air
シミュレーション結果
Simulation result
R-1787
R-1586
(H)
Conventional FR-4/
CEM-3Level
1.0
1.5
0.4
88.6
80.4
123.6
Halogen
Free
基板熱伝導率(W/m・K)
Thermal conductivity of circuit board materials(W/m・K)
Temp
LED温度
LED temperature
110
140
R-1787
120
評価項目
Item
単位
Unit
1.1w
1.5w
R-1787
Halogen
Free
R-1586
(H)
Conventional
CEM-3
R-1786
LED : □3×2mm
25mm
解析内容 Analysis
基材の熱伝導率がLED温度上昇に
及ぼす影響を汎用熱流体解析ソフ
トSTAR-CDを用いた熱解析により
明らかにする
To analyze the impact of material
thermal conductivity to LEDs
raising of temperature by using
thermic fluid Analysis software
STAR-CD
R-1586(H)
W/m・K
1.10
1.50
0.45
−
600≦
600≦
600≦
43
41
49
MΩ
1×108
5×108
5×108
比誘電率
(1MHz)
Dielectric constance (1MHz)
−
5.1
5.2
4.5
誘電正接
(1MHz)
Dissipation Factor (1MHz)
−
0.016
0.021
0.015
耐熱性(35μm)
Heat resistance(35μm)
℃
220↑
220↑
220↑
はんだ耐熱性
(260℃)
Solder heat resistance(260℃)
sec
60↑
60↑
60↑
ガラス転移温度 (Tg/TMA)
Glass transition temp
(Tg/TMA)
℃
140
145
140
耐トラッキング性(IEC法)
Tracking resistance
IEC method
貫層耐電圧
KV/mm
Dielectric breakdown
Perpendicular to Lamination
絶縁抵抗
Insulation resistance
80
100
80
60
40
50
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
19 | Circuit Board Materials | June 2015
◎ 上記データは弊社での実測値であり、保証値ではありません。 The above data is actual values and not guaranteed values.
Heat
高熱伝導性フレキシブル基板材料
High Thermal Conductive Flexible Circuit Board Materials
R-F775
高熱放散性・高耐電圧を実現し、LED などの発熱デバイスの放熱に貢献
Realize high levels of heat dissipation and dielectric strength,contributing to heat
dissipation in heat generating devices such as LEDs.
特長 /Features
1. Contributing electronic equipment to thinner and lighter by very
thin circuit board materials which has an excellent heat emission
performance equivalent to metal substrate
2. Contributing to improvement of surface mounting connective reliability by low CTE performance
3. Halogen-free
①金属基板並みの放熱性を実現 機器の薄型化と軽量化を実現 両面板設計が可能なため、高密度実装化にも対応
②低 CTE 基板により、実装接続信頼性の向上に貢献
③ハロゲンフリー
用途 /Applications
LED back lights, Automotive lightings,LED lightings,
Smartphones(NFC、Wireless charger),etc.
LED バックライト、車載照明、LED 照明、 スマートフォン (NFC、ワイヤレスチャージャー ) など
熱抵抗と耐電圧性能
Heat resistance and dielectric strength performance
15
10
5
2.0
1.0
0.0
15
25
50
絶縁層厚さ
Dielectric layer thickness
(μm)
抵抗体2012チップ(5ピース並列)
2012 chips resistors(5 in parallel)
熱電対
Thermocouples
アルミ板 Aluminum
T1
□10mmCCLアンクラッド
(銅箔エッチング品)
10mmCCL unclad
(Copper foil etching)
試験条件
Test method
単位
Unit
構成
Construction
ー
ー
片面 / 両面
Single/Double
Conventional
FR-4
R-1705
片面
Single
熱抵抗
Thermal resistance
A
℃/W
0.6
17.5
0.6
絶縁層厚さ
Dielectric layer thickness
A
mm
0.025
1.000
0.080
熱伝導率
Thermal conductivity
A
W/m・K
0.3
0.4
1.2
表面層の絶縁抵抗
Insulation resistance of surface layer
A
Ω
1.0 x 1015
1.0 x 1014
1.0 x 108
絶縁破壊電圧
Maximum resistance voltage
A
kV
6.9/0.025mm
49/1.0mm
4.0/0.080mm
銅箔ピール強度
Peel strength
評価項目
Item
絶縁破壊電圧
Maximum resistance Voltage(KV)
熱抵抗
Thermal resistance(℃/W)
ポリイミドフィルム絶縁層の熱抵抗と絶縁破壊電圧
Heat resistance and dielectric breakdown voltage of
polyimide film insulating layer
一般特性
General properties
T0
理想放熱体
Ideal heat dissipater
:150×250mm
熱抵抗
A
N/mm
1.50
1.96
1.50
A
288℃/60sec
ー
OK
OK
OK
吸湿はんだ耐熱性
Water absorption solder
heat resistance
C-96/40/90
288℃/60sec
ー
OK
OK
OK
熱膨張係数
CTE
ー
ppm/℃
18
16
33
比誘電率
(Dk)
Dielectric constance
(Dk)
A
1GHz
3.2
4.8
4.2
誘電正接
(Df)
Dissipation factor
(Df)
A
1GHz
0.002
0.016
比較基板構成
Comparison board composition
Copper
断面構成
Cross section
FR-4 (R-1705)
T1
T0 (℃)
W
片面
Single
はんだ耐熱性 (はんだフロート)
Solder heat resistance(solder float)
Polyimide
熱抵抗測定方法(社内法)
Thermal
Thermal resistance measuring method resistance
(In-company method)
(℃/W)
アルミ金属基板
Aluminum plate
Filler epoxy
Aluminum plate
0.035mm
0.025mm
0.035mm
0.028
0.035mm
0.080mm
0.07mm
1mm
1mm
板厚
Thickness(mm)
0.130
1.035
1.115
重量
Weight(g/m2)※
970
2200
3100
※(g/cm3) 銅箔 Copper : 8.92, アルミ Aluminum : 2.68, FR-4(R-1705) : 1.9, フィラーエポキシ Filler epoxy : 2.0, ポリイミド Polyimide : 1.43
◎ 上記データは弊社での実測値であり、保証値ではありません。 The above data is actual values and not guaranteed values.
Circuit Board Materials | June 2015 | 20
Heat
ハロゲンフリー高熱伝導多層基板材料
Halogen-free high thermal conductive multi-layer circuit board materials
開発中
Under development
Laminate R-15T1
Prepreg R-14T1
多層材で高熱伝導 1.5W/m・K を実現
Realized high thermal conductivity 1.5 W/m・K at Multi-layer materials.
特長 /Features
1. Can be multi-layered thin in the high thermal conductivity
2. Industry’s highest level of tracking resistance (CTI 600)
3. Halogen-free
①高熱伝導率で薄物多層化が可能
②業界最高水準の耐トラッキング性能(CTI600)
③ハロゲンフリー
用途 /Applications
Power devices, Automotive (ECU, headlight etc.), LED
パワーデバイス基板
車載(ECU、ヘッドランプなど)、LED など
部品飽和温度
Saturated temp. of component
発熱部品消費電力
(2.5W)
Heat generating component (2.5W)
PCB
部品の飽和温度
Saturated temperature(℃)
※外層銅箔は全面
エッチングアウト
All of outer copper foils
are etched off
発熱フィン
Thermal dissipation Fin
1.E+13
1.E+12
1.E+11
1.E+10
1.E+09
1.E+08
1.E+07
1.E+06
1.E+05
1.E+04
1.E+03
0
85℃ 85% 1000V試験( 層間 75μm)
85℃ 85% 1000V test (Inter Layer 75μm)
R-15T1
200
400
600
故障率
Failure ratio
(%)
R-15T1
200
400
600
処理時間 Time (h)
800
1000
35
25
R-15T1
0
50
内層回路の残銅率
Remaining Cu ratio (%)
100
評価項目
Item
熱伝導率
Thermal conductivity
ガラス転移温度
Glass transition temp (Tg)
試験方法
Test method
単位
Unit
Laser-flash
W/m·K
1.28
DSC
℃
148
Warp
ppm/℃
Fill
ppm/℃
板厚方向
z-axis
試験条件
Test condition
−40℃(30min.)⇔125℃(30min.)
※ NG判定 NG Judgment
: over 10% change of resistivity
: 抵抗変化率10%以上
40
20
R-15T1
500
1000 1500 2000 2500 3000
サイクル数
Number of cycles (cycles)
評価サンプル
Evaluation sample
20∼25µm
1.6mm
0.30mm
比誘電率
Dielectric constant Dk (1GHz)
誘電正接
Dissipation factor Df (1GHz)
銅箔ピール強度
Cu peel strength
Halogen-Free Conventional
FR-4
R-1566(W)
R-1766
R-15T1
45
Conventional
FR-4
R-1766
0
85℃ 85% 1000V試験(TH-TH 壁間0.3mm)
85℃ 85% 1000V test (TH-TH Wall to Wall 0.3mm)
一般特性
General Properties
Halogen-Free
R-1566(W)
55
60
0
1000
1.E+13
1.E+12
1.E+11
1.E+10
1.E+09
1.E+08
1.E+07
1.E+06
1.E+05
1.E+04
1.E+03
0
65
スルーホール接続信頼性
Through hole connection reliability
80
800
処理時間 Time (h)
熱膨張係数
CTE
100
絶縁抵抗
Insulation resistance (Ω)
Model
耐電圧信頼性 Resistance voltage reliability
絶縁抵抗
Insulation resistance (Ω)
熱伝導特性(実験結果)
Thermal dissipation property (Test Result)
#2116 200um #106 75um
(R.C.=78%) (R.C.=86%)
#7628
200um
#7628
200um
1.46
0.62
0.38
148
148
140
15-17
19-21
11-13
11-13
15-17
19-21
13-15
13-15
α1
ppm/℃
24
27
40
65
α2
ppm/℃
150
170
180
270
IPC TM-650
2.5.5.9
−
5.7
5.7
4.6
4.2
−
0.011
0.011
0.010
0.015
1.1
1.1
1.8
2.0
35μ
(IPC TM650)
kN/m
As receive
(JIS)
−
IPC TM650
℃
350
350
350
315
T260(銅付 with copper)
IPC TM650
min
>120
>120
>110
20
T288(銅付 with copper)
IPC TM650
min
10
10
3
1
オーブン耐熱性
Heat resistance
熱分解温度
Thermal decomposition temp (Td)
曲げ弾性率
Flexural modulus (E)
曲げ強度
Flexural strength
耐燃性
Flammability
耐トラッキング性
CTI
250℃ 60min 250℃ 60min 245℃ 60min 240℃ 60min
Fill
JIS C6481
GPa
25
25
22
21
Fill
JIS C6481
MPa
260
230
490
490
UL Method
−
94V-0
94V-0
94V-0
94V-0
IEC 60112
−
>600
>600
400-600
175-250
試験片の厚さは1.6mmです。 The sample thickness is 1.6mm
21 | Circuit Board Materials | June 2015
◎ 上記データは弊社での実測値であり、保証値ではありません。 The above data is actual values and not guaranteed values.
Heat
高熱伝導性絶縁シート材料
High thermal conductive insulation sheet materials
CV2079
パワーチップの発熱を効率よくクールダウンする 高流動・高熱伝導を特長とした絶縁樹脂シート
Realize high heat dissipation in heat generating devices.
Insulated resin sheet with high fluidity and high thermal conductivity.
特長 /Features
①熱圧着成形により被着体に強固に接着し、高熱伝導、高耐電圧、低熱膨張
特性を有する絶縁層を形成します。
②加熱時の優れた流動性により、被着体の形状に隙間なく樹脂が充填されるた
め接触熱抵抗を低減。
1. Attaches strongly to the adherend by thermocompression molding
to form an insulated layer that has high thermal conductivity,
dielectric strength and low linear expansion properties.
2. Decreases thermal contact resistance because it is filled without
gaps in the shape of the adherend due to excellent fluidity on
heating.
用途 /Applications
Power module, Large-current substrate
パワーモジュール、大電流基板
一般特性 General properties 項目
Item
DCB代替
DCB replacement
樹脂付き銅箔
Resin coated copper foil
単位
Unit
3W
5W
レーザーフラッシュ法
Laser-flash method
W/m・K
3.2
5.0
ー
μm
50,100,150
100,150
グリニス評価法
Glynis evaluation method
%
73
62
DMA
℃
210
190
曲げ強度
Flexural strength
曲げ試験
Flexure test
MPa
190
200
曲げ弾性率
Flexural modulus
曲げ試験
Flexure test
GPa
26
33
たわみ量
Deflection
曲げ試験
Flexure test
mm
0.6
0.6
銅箔ピール強度
Peel strengh
35μm
N/cm
19
18
比誘電率
Dielectric constant
(Dk)
JIS6481
ー
7.2
8.3
誘電正接
Dissipation factor
(Df)
JIS6481
ー
0.006
0.006
(α1/α2)TMA
ppm/℃
13/35
12/30
JIS6911(100μm)
kV
7
7
熱伝導率
Thermal conductivity
製品厚
Product thickness
厚銅埋込
Thick copper embedding
120
放熱 BU
Heat dissipation BU
基板材料別の実装部品上昇温度の比較
Comparison of the temperature of the mounted component
on various substrates
FR-4
部品温度
Parts temp.(℃)
100
プリプレグ
prepreg (120μ)
80
60
40
3W(100μ)
20
0
0
5
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
電力負荷
Power load (W)
部品面積 : 10mm□(理想放熱状態)
Parts area : 10mm□ (ideal heat dissipation)
流動性
Fluidity
Tg
熱膨張係数
CTE
絶縁破壊電圧
Maximum resistance voltage
◎ 上記データは弊社での実測値であり、保証値ではありません。 The above data is actual values and not guaranteed values.
※ECOOL-sheetに関するお問合わせ
Inquiry about ECOOL-Sheet
お問合わせ先
Contact us
電子材料事業部
封止材料営業グループ TEL.03-5404-5170
(東京)059-346-1532
(四日市)
(日 本 語)industrial.panasonic.com/em/jp/contact/index.html
(English)industrial.panasonic.com/em/e/contact/index.html
Circuit Board Materials | June 2015 | 22