전자 패키징의 신뢰성
밀폐 밀봉이란 무엇이며 언제 필요합니까?
밀폐 밀봉은 고온 또는 저온, 높은 습도, 높은 압력 또는 강력한 화학물질에도 전자 장치 또는 전자 시스템이 신뢰할 수 있게 작동해야 하는 응용 분야에 주로 사용됩니다. 또한 수명, 안전 또는 안정적인 성능이 중요한 경우에도 적용됩니다.
밀봉은 습기나 가스의 침투나 누출을 방지하는 동시에 전기 또는 광학 신호 전송을 가능하게 하는 방법입니다. 예를 들어, 밀폐 밀봉은 높은 온도 변화 및 구동 진동에 노출된 경우에도 기능해야 하는 자동차 전자장치 및 증기 멸균을 견뎌야 하는 의료 기기 전자장치를 패키징하는 데 사용됩니다.
밀폐 밀봉은 금속과 유리를 결합하여 전자 장치 또는 전자 시스템의 진공 밀봉 전기 커넥터, 패키징, 피드스루 또는 광학 창/렌즈를 제작하는 밀폐형 유리 대 금속 밀봉을 사용하여 만들 수 있습니다. 이러한 방식은 마이크로 전자 패키징 및 전력 패키지에도 사용할 수 있습니다. 세라믹 대 금속 패키지뿐만 아니라 전체 세라믹 패키지를 사용하여 밀폐성을 달성할 수도 있습니다.
유리 마이크로 접합이라는 새로운 기술은 고감도 전자 장치를 위한 초소형 밀폐 패키징을 형성하는 또 다른 옵션입니다. 레이저 기반 웨이퍼 스케일 공정을 사용하여 의료용 임플란트 , 항공우주 응용분야 또는 MEMS 및 마이크로 광학 패키징용 패키지를 제조합니다.
밀폐형 패키징에 대한 자세한 내용은 밀폐 밀봉이 유용한 경우에 관한 문서를 참조하십시오. 또한 밀폐성에 대한 자세한 정의, 테스트 방법 및 밀폐형 패키징과 준밀폐형 패키징의 차이점에 대해 자세히 알아보실수 있습니다.
전자 칩 및 모듈 패키징의 다양한 보호 등급은 무엇입니까?
전자 패키징은 반도체 다이를 보호하는 칩 레벨부터 다양한 장치를 결합하는 전체 시스템에 이르기까지 여러 레벨로 이루어질 수 있습니다. 보호 레벨도 보호 기능이 거의 없는 것부터 유리 대 금속 또는 세라믹을 사용하는 무기성, 비노후화 소재를 사용하여 달성할 수 있는 완전 밀폐형 패키지에 이르기까지 다양하게 설정할 수 있습니다.
비밀폐형 패키징 소재 및 보호 레벨:
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유형 |
보호 레벨 |
설명 |
용도 / 응용 분야 |
|---|---|---|---|
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폴리머 필름 |
낮음 |
보호 코팅 또는 캡슐화로 사용되는 박막 폴리머는 습기와 먼지로부터 낮은 수준의 보호 기능을 제공합니다. |
주로 전기 절연에 사용됩니다. |
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포팅 화합물 및 캡슐화제 |
낮음 |
에폭시, 실리콘, 폴리우레탄 및 아크릴을 사용하여 전자 부품을 밀봉하거나 캡슐화할 수 있으며 중간 수준의 보호 기능을 제공할 수 있습니다. |
일반적으로 액체 또는 겔과 같은 형태로 적용한 다음 굳히거나 경화시킵니다. |
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폴리머/플라스틱 인클로저 |
낮음에서 중간 수준 |
먼지 및 단기간의 습기 노출에 대한 방어 기능이 제한적입니다. 장기간 환경에 노출되는 경우에는 적합하지 않을 수 있습니다. |
일반적인 표준 가전제품 응용 분야에 사용됩니다. |
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컨포멀 박막 코팅 |
낮음에서 중간 수준 |
아크릴, 에폭시 및 실리콘 파릴렌 코팅은 습기, 먼지 및 일부 화학물질에 대한 합리적인 보호 기능을 제공합니다. |
회로 기판 위에 얇은 필름 형태로 적용합니다. |
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O-링 또는 개스킷 |
고급 |
일반적으로 특수 고무(예: 실리콘, NBR, EPDM, PTFE), 금속 또는 복합 소재로 만들어집니다. 개스킷 및 O-링은 수분, 가스, 오염물질에 대한 견고한 방어 기능을 제공합니다. |
밀봉, 유체 격리 및 환경 보호가 중요한 광범위한 응용 분야에 사용됩니다. |
밀폐형 패키징 소재 및 보호 레벨:
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유형 |
보호 레벨 |
설명 |
용도 / 응용 분야 |
|---|---|---|---|
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높음 |
도체 절연 재료로 유리를 사용하는 금속 피드스루, 패키지 및 기타 연결부는 우수한 전기 절연성을 제공합니다. 적절한 열 팽창 계수를 가진 유리와 금속을 선택함으로써 추가적인 인터페이스 소재를 사용하지 않고도 소재를 단단히 결합하여 내구성이 뛰어나고 견고한 밀폐 밀봉을 만들 수 있습니다. |
신뢰성 또는 성능 요구 사항이 강화된 광범위한 전자 패키징 응용 분야 및 산업 환경에서 사용됩니다. |
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세라믹 대 금속 밀봉 |
높음 |
세라믹과 금속의 조합은 높은 열 전도도와 기계적 내구성을 제공합니다. 금속과 세라믹 소재 사이의 밀폐 결합은 일반적으로 브레이징 또는 납땜을 사용하여 이루어집니다. |
항공우주, 의료 기기 및 고스트레스 환경에서 일반적으로 적용됩니다. |
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다층 세라믹
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높음 |
레이어 세라믹 구조는 컴팩트한 디자인과 다양한 전기적 특성을 구현할 수 있습니다. 저온 동시 소성 세라믹(LTCC)은 복잡한 디자인에 더 자주 사용되는 반면, 고온 동시 소성 세라믹(HTCC)은 열악한 환경에 적합합니다. |
집적 회로, 커패시터 및 소형 전자 부품에 사용됩니다. |
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높음 |
유리 웨이퍼용 특수 실온 레이저 용접 공정으로 초소형 칩 크기의 전체 유리 패키징 제조가 가능합니다. |
의료 임플란트, 항공우주, MEMS 및 마이크로 광학용 소형 패키징에 사용됩니다. |
전자 장치에 IP68 보호 등급 이상의 진정한 방수 기능을 구현하려면 어떻게 해야 합니까?
IP68 유입 보호(IP) 등급은 제품 또는 인클로저가 고체 및 액체의 유입에 대해 높은 수준의 보호 기능을 갖추고 있음을 나타냅니다. 여기에는 먼지와 물이 포함되므로 입자나 습기가 우려되는 환경에서 사용할 수 있습니다. IP68 등급의 장치는 일반적으로 방수 스마트폰 및 기타 가전제품, 산업 장비, 실외 응용 분야 등에서 사용됩니다. 일반적으로 IP68보다 높은 등급은 사용되지 않지만, 더 높은 수준의 보호가 필요한 경우 밀폐 밀봉을 옵션으로 선택할 수 있습니다.
밀폐 밀봉은 일반적으로 금속 또는 유리 용기와 같은 인클로저의 이음새나 접합부를 용접 또는 납땜하여 밀폐 및 방수 밀봉을 생성합니다. 밀폐 밀봉은 기체 및 액체에 대한 매우 높거나 사실상 완전한 불투과성이 요구되거나 유리한 경우에 주로 사용됩니다. 특정 의료 기기, 항공우주, 고정밀 기기 또는 다이빙에 사용되는 웨어러블 장치에서도 적용되는 경우가 있습니다.
밀폐 밀봉의 장점과 단점
- 밀폐성은 액체, 가스, 먼지 등의 침투로부터 최고 수준의 보호 기능을 제공합니다.
- 밀폐 밀봉은 소량의 가스 또는 습기만 유입되어도 전자 장치가 오작동할 수 있는 경우에 일반적으로 사용됩니다.
- 밀폐형 패키징은 높은 성능, 수명 또는 안전 요구사항이 있는 응용 분야에 유용할 수 있습니다.
- 진정한 밀폐 밀봉은 금속, 유리, 세라믹 등 무기성, 비노후화 소재를 사용해야만 구현할 수 있습니다.
- 밀폐성은 IP68을 달성하는 데 사용되는 기술에 비해 구현하기가 더 복잡하고 비용이 많이 들 수 있습니다.
밀폐형 패키징에 대한 자세한 내용은 밀폐 밀봉이 유용한 경우에 관한 문서를 참조하십시오. 또한 밀폐성에 대한 자세한 정의, 테스트 방법 및 밀폐형 패키징과 준밀폐형 패키징의 차이점에 대해 자세히 알아보실수 있습니다.
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