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    무기소재

    사업분야 제품소개소재무기소재
    최상의 기술력과 최첨단장비를
    바탕으로 개발한
    무기소재
    KCC는 지난 반세기 동안 국내산업용 및 건축용 자재의 발전을 선도해왔습니다. 그로부터 축적된 경험과 재료 기술을 발전시켜 첨단 무기신소재인 FINE CERAMIC 제품의 개발을 진행하였습니다. KCC는 최상의 기술력과 최첨단장비를 바탕으로 1998년 METALLIZED CERAMIC 양산을 시작하였고, 이후 전기/전자용 절연제품의 연구개발을 진행하여 BRAZED CERAMIC 제품을 출시하였습니다. FINE CERAMIC 사업 이후 쌓아온 핵심 기술을 바탕으로 2008년에는 파워모듈의 핵심소재인 CERAMIC 기판을 개발하였습니다. 이로써 KCC는 명실공히 전기/전자용 절연재료 분야에서 업계 리더로서 자리매김하였습니다. 고객의 도움으로 서게 된 최고의 자리에서 언제나 고객의 동반자로서 고객과 함께 이 자리를 지켜나갈 것입니다.

    KCC는 세라믹 기판 성형(Tape Casting)기술을 기반으로 파워모듈의 핵심소재인 DCB(Direct Copper Bonding) 기판 제품을 생산하고 있습니다. 알루미나(Al2O3)와 AlN을 원료로 한 DCB 기판을 비롯하여 다양한 세라믹 기판 기술을 보유하고 있으며, 언제나 고객의 만족을 위해서 기술 개발에 힘쓰고 있습니다. 특히 원료에서 완제품을 생산하는 공정을 갖추고 있어 품질과 경쟁력을 모두 가진 전기/전자용 세라믹 소재 업계의 선두자리를 갖게 되었습니다.

    적용분야

    • IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) Module
    • Diode Module
    • SCRs, Thyristors Module
    • IPM(Intelligent Power Module)

    DCB substrate

    DCB substrate is a directly bonded material composed of ceramic substrate (AI2O3 or AIN) and copper which are tightly joined together through hypo-eutectic process.

    DCB substrate

    Material property

    • High Thermal Conductivity
    • Low Thermal Expansion
    • High Strength
    • High Wettability for solder

    Applied Area

    • Automotive
      : ABS, Power Steering, DC/DC Converter, LED lighting, Ignition Control
    • Power Electronics
      : IGBT, MOSFET, Thyristor module, Solid-state-relays, Power transistors, Diode
    • Home Appliance
      : Air-conditions, Peltier coolers
    • Industrial
      : LED displays, Welding Machine
    • Aerospace
      : Laser, Power supply for satelites and aircrafts
    • Environmental Technology
      : Local power generation, Electric Vehicle, Traction control system, Photovoltaic units, Wind power
    • PC / IT
      : Power supply, UPS

    Patterning Process

    Patterning Process

    White substrate

    White substrate refers to ceramic substrate(AI2O3 or AIN) which has a high thermal conductivity that results in rapid radiation of heat, high beat-resistance and high impact strength which can withstand a sudden generation of heat.

    White substrate

    Material property

    • High Flexural Strength
    • High Thermal Conductivity
    • Low Dielectric Constant
    • Low Surface Roughness

    Applied Area

    • Resistor substrate for Communication area
    • Thermal Print Head
    • Image Sensor Head
    • Power Module

    Available Ceramic Type/Thickness

    • Alumina (96%) AI2O3
      : 0.25mm, 0.32mm, 0.38mm, 0.50mm, 0.63mm, 1.00mm
    • Aluminum Nitride AIN
      : 0.31mm, 0.38mm, 0.63mm, 1.00mm

    Characteristics

    Item Unit Spec. Remark
    Alumina Content % 96
    Density g/cc 3.8 ASTM C20-80
    Color White
    Dimension Thickness 0.25 On Request
    (±7 %, NLT ±0.05)
    Size ㎜(inch) Max. 140 X 190(5.5 X 7.5) On Request
    Camber % ≤0.3
    Surface Roughness(Ra) ≤0.5 Profilometer
    Mechanical Flexural Strength MPa 420 ASTM F417
    Characteristics Young's Modulus GPa 340
    Electrical Resistivity Ω㎝

    >1014

    Electric Eielectric Constant 9.8
    Characteristics Dielectric Strength ㎸/㎜ 26 ASTM D149
    Dielectric Loss(1MHz) 0.0003
    Thermal Thermal Conductivity W/mK >25 ASTM C480
    Characteristics *Coefficient of Thermal Expansion* 10-6/℃ 6.8(20-600℃) ASTM D257
    10-6/℃ 7.8(20-1000℃) ASTM D257

    Metallized Ceramic 개요

    지난 30여년 동안 국내산업용 및 건축용 자재의 발전을 선도해온 KCC가 무기재료 분야에서의 축적된 경험 및 기술과 고려화학의 첨단 유기재료 기술을 응용, 발전시켜 첨단무기신소재, Fine Ceramics를 개발 공급하고 있습니다.

    최신 장비 및 첨단의 기술 도입으로 효율적인 자동화 공정을 구축하고 엄격한 통합 품질관리 시스템을 적용하고 있는 KCC Metal-lized Ceramics는 앞으로도 지속적인 품질개선 노력을 통하여 소비자 여러분에게 최고품질의 제품을 신속 정확하게 공급하고 사후 관리에도 최선을 다할 것을 약속 드립니다.

    생산제품
    • Ceramic tubes for vacuum circuit breakers
    • Magnetron cathod & Antenna
    • Surge arrester tubes
    • Rectifier containers
    • Metal-ceramic assemblies
    제조기술
    • Metallizing
    • Screen printing
    • High temperature glazing
    • Electroytic & electroless plating
    • Brazed assemblies

    SPECIFICATION

    P

    H

    Y

    S

    I

    C

    A

    L
    Units AM 94 AM 995
    Al203 94 99.5
    Crystal size 10 15
    Fiexural strength Mpa 350 380
    Dielectric at25℃ 9.1 9.7
    constant 100MHz
    Specific gravity g/㎤ 3.65 3.85
    Coeff. of thermal %/℃ 8 X 10-6
    expansio
    Max. use temp 1600 1700
    T

    E

    S

    T
    Bonding strength ㎏/㎠ 975 ↑
    of metallized
    assembly
    Leak test of atm ㏄/sec 5 X 10-10 ↓
    brazed joint
    Thermal cycle test No crachs or failure after 10 cycle
    <-30℃ (3hr), room temp(1hr),
    100℃(3hr), room temp(1hr)>
    Thermal shock test No cracks or failure after 3 cycle
    <90℃(15min), 0>℃(15min)>

    미세구조

    미세구조 이미지
    VI 용 CERAMIC 이미지

    용도

    진공차단기<VCB:Vacuum Curcuit Breaker)에서 정격전류가 흐를경우에는 Contact가 서로 접촉되어 있으나 과전류가 발생할 경우 전기 senser의 감지에 의해 자동으로 이격되어 선로를 차단하게 되는데 이때 전류가 너무 강하기 때문에 Arc가 발생하게 되고 발생된 Arc가 화재 및 안전사고의 원인이 되는것을 진공중에서 소화시켜주는역할을 함.

    형상

    TUBE 형상으로 되어 있으며. 외부면의 형태에 따라 SIMPLE형, SHEDED형, 내부면의 형태에 따라 STEP형, GROOVE형 등이 있음.

    요구특성

    화학적 결합 특성이 다른 두 물질 즉, 절연성이 우수한 CERAMIC과 도전성이 우수한 METAL과의 접합을 동해 Vacuum Interrupter에 장착되는 부품으로 내열성, 내전압성, 내충격성,내절연성,기밀성등의 특성이 요구됨.

    MGT용 CERAMIC 이미지

    용도

    전자레인지,산업용건조기등에 공급된 전력을 마이크로파(고주파 Microwave)단위의 전자기파 에너지로 변환시켜 피사체의 물 분자를 진동 시키고분자간의 마찰에 의해 열에너지를 발생시키게 하는 Magnetron의 기밀성 및 절연성을 유지시켜주는 절연체 역활을 함.

    형상

    • 소형의 제품으로 제품 종류는 Cathod와 Antenna 1개가 Magnetron 1set를 구성함
    • Magnetron의 구조에 따라 Spacer도 사용되고 있음.

    요구 특성

    Magnetron은 고도의 조립기술 및 진공기술로 제조되므로 알루미나세라믹에 Mo-Mn,Ni과 같은 metal을 접합시켜 Magnetron에 장착되는 부픔으로 Magnetron의 요구특성인 발진주파수 2,450MHz 고주파 0.5 - 2.0KW에 견딜수 있는 내열충격성, 기밀성, 절연성등이 요구됨.

    POWER TUBE용 CERAMIC 이미지

    용도

    고주파 가열장치 및 음향 주파수증폭장치에 사용되는 부품으로 발송용 UHF/VHF-TV, FM/AM Shortwave Radio Application, 의료용 X-Ray, 방위산업용radar, 산업용 RF Welder for Plastic Sealing에 사용됨. Power Tube를 Power Grid Tube, Ionic Tube, Electron Tube, 발사관, 전자관이라고도 함.

    형상

    Tube형, Disk형, Cone형 등 제품 형상 및 종류가 다양함

    요구 특성

    2.0KW이상의 고주파발생용 Magnetron, 전력 500KW, 주파수 3000MHz, 전압 200KV의 각종 Power Tube에 사용하는 세라믹으로 Mo-Mn,Ni과 같은 metal을 접합시켜 각종용도의 전자기기부품에 장착되는 부품으로 내열충격성, 기밀성, 절연성등이 요구됨

    SCR HOUSING용 CERAMIC 이미지

    용도

    정류기,고전압 개폐스위치와 같이 대전류, 고전압을 제어하는 시스템의 외부구조체에 사용되는 부품임.

    형상

    Flat, Stud, Cone형 등이 있음.

    요구 특성

    절연성이 우수한 CERAMIC으로 Metal과 접합하여 정류기내에서 고전압의 제어로 발생되는 Arc를 소화시킬 수 있는 안전장치로 열충격성,전기절연성,기계적 강도, 기밀성이 요구됨.

    KCC의 핵심 기술인 Metallizing 및 Brazing 기술을 바탕으로 일체화된 모듈자제품을 개발하여 고객으로 하여금 공정단축 및 원가절감을 실현 할 수 있도록 세라믹과 다양한 금속부품의 일체화를 실현하여 부품을 공급하고 있습니다. 최첨단 고진공 Brazing 설비를 비롯하여 연속식 Brazing 설비 및 다양한 금속부품의 자체가공 설비를 완비하여 최상의 Assembly 제품을 공급하고 있습니다.

    적용분야

    • SCR housing
    • Feed-through
    • Reflector
    • High-power receptacles
    • Insulating rings & cylinders
    • Power switches
    • X-ray tubes
    M

    e

    c

    h

    a

    n

    i

    c

    a

    l
    Properties Unit Test Method Alumina
    AM94 AM96 AM97 AM995
    Color White White White Ivory
    Alumina Content 94 96 97 99.5
    Bulk Density g/㎤ ASTM C20-83 3.7 3.8 3.8 3.9
    Surface Roughness Profilometer max0.6
    Water Absorption ASTM C373-72 0 0 0 0
    Average Crystallion Size ASTM E112-88 4 3 3 4
    Flexura Strength(20℃) ASTM F417-78 350 370 370 380
    Elastic Modulus ASTM C773-83 290 310 340 360
    Poisson's Ratio ASTM C773-83 0.22 0.22 0.22 0.22
    Compressive Strength ASTM C773-83 2100 2100 2500
    Hardness 12 12 14
    Fracture Toughness ㎫·m1/2 03-04 12 14
    T

    h

    e

    r

    m

    a

    l
    Thermal Conductivity(20℃) W/mK ASTM C408-82 21 24 25 28
    Coefficient of Thermal x10-6/℃ ASTM C372-81 8 708 7.8 8.1
    Expansion(20-1000℃)
    Specific Heat ㎈/g℃ ASTM C351-82 0.2 0.2 0.2 0.2
    Thermal Shock Resistance 200 200 200 200
    Max. Use Temperature 1600 1600 1600 1650
    E

    l

    e

    c

    t

    r

    i

    c

    a

    l
    Dilectric Strength KV/MM ASTM D116-76 ≥12 ≥15 ≥17 ≥17
    Dielectic Constance(1MHZ, 25℃) ASTM D150-81 9.2 9.6 9.7 9.7
    Dielectric Loss(tan delta ASTM D150-81 0.0004 0.0003 0.0002 0.0002
    1MHZ, 25℃)
    Volume Resisivity(25℃) Ω ㎠/㎝ ASTM D1829-66 >1014 >1014 >1014 >1014