Highleap PCB工厂(HILPCB)专注于制造在极端热、电和机械环境中表现出色的高性能陶瓷电路板。我们先进的陶瓷PCB能力为电力电子、LED照明、射频/微波系统和汽车应用提供卓越的热管理、出色的电气绝缘和无与伦比的可靠性，这些应用场景中传统PCB材料往往表现不足。
先进陶瓷材料和热性能
陶瓷电路板使用无机、非金属基板，在热导率、尺寸稳定性和高温操作方面从根本上优于有机材料。我们的陶瓷PCB制造涵盖三种主要材料系统：
氧化铝(Al2O3)基板
- 96% Al2O3：标准陶瓷，热导率24-28 W/m·K
- 99.6% Al2O3：高纯度选项，具有更优异的电气特性
- 热膨胀系数：6.5-7.5 ppm/K，匹配硅器件
- 最高工作温度：惰性气氛中1500°C
氮化铝(AlN)解决方案
- 卓越热导率：170-230 W/m·K
- 低介电常数：1 MHz时为8.8
- 热膨胀：4.5 ppm/K，实现最佳半导体匹配
- 非常适合高功率射频放大器和激光二极管
专用陶瓷选项
- 氧化铍(BeO)：热导率280 W/m·K，需注意处理预防措施
- 氮化硅(Si3N4)：热循环中具有卓越断裂韧性
- LTCC(低温共烧陶瓷)：多层3D集成能力
陶瓷基板的固有特性 - 零吸湿性、化学惰性和卓越的尺寸稳定性 - 使其在FR-4 PCB或金属芯PCB材料无法满足性能要求的应用中不可替代。
陶瓷电路板的金属化技术
在陶瓷基板上创建可靠的导体图案需要专门的金属化工艺，这与传统PCB制造有根本区别：
直接键合铜(DBC)
- 厚度从127μm到400μm的铜箔
- 1065°C高温键合形成Cu-O共晶
- 每条线路载流能力超过100A
- 热循环可靠性：-55°C至+150°C超过1000次循环
厚膜技术
- 丝网印刷导体浆料(Ag、Au、Cu、AgPd)
- 细线能力：75μm线宽，75μm间距
- 通过互连实现多层能力
- 集成无源元件的嵌入式电阻和电容
薄膜加工
- 溅射或蒸发金属化实现精确度
- 线宽/间距能力可达10μm
- 非常适合微波和高频应用
- 与线键合和倒装芯片组装兼容
我们的陶瓷PCB设施维持1000级洁净室环境用于薄膜加工，确保无污染金属化，这对高可靠性应用至关重要。
陶瓷PCB生产的制造卓越性
HILPCB的陶瓷电路板制造结合先进设备和严格的过程控制：
激光加工系统
- CO2和UV激光钻孔形成通孔
- 精确分割，无机械应力
- 划线实现控制断裂分离
- 最小通孔直径：50μm，公差±10μm
质量控制基础设施
- 0.5μm分辨率的自动光学检测
- X射线检测内部缺陷
- 坐标测量机进行尺寸验证
- 热阻测试验证散热性能
生产能力
- 面板尺寸最大200mm x 200mm
- 厚度范围：0.25mm至3.0mm
- 单面、双面和多层配置
- 月产能：50,000+陶瓷基板
快速原型制作在7-10天内交付标准设计的陶瓷PCB，而批量生产通过专为脆性基板材料设计的自动化处理系统无缝扩展。
使用陶瓷基板的热管理解决方案
陶瓷电路板提供出色的热导率和稳定性，使其非常适合热散发对系统性能和寿命至关重要的应用。在HILPCB，我们专注于为照明和电力系统的高温环境量身定制陶瓷PCB解决方案。
在高功率LED应用中，我们的陶瓷基板实现行业领先的热性能。我们实现的结点至板热阻低至0.5°C/W，支持直接芯片附着，消除了对中间导热界面材料的需求，并确保在150°C结温下可靠运行超过50,000小时。我们的板还支持荧光粉沉积，实现集成白光生成。
对于电力电子集成，我们支持先进封装需求，包括集成栅极驱动器的IGBT模块，以及高效SiC和GaN功率器件。我们的陶瓷PCB通过金属化微通道设计实现直接液体冷却，提供比标准FR-4材料高出10倍的热扩散能力。
为进一步增强性能，我们提供使用有限元分析(FEA)的热仿真服务。这些仿真指导铜分布、通孔布局和元件布局的设计优化，在严苛操作条件下最大化散热并确保热可靠性。
陶瓷电路板的组装服务
除了基板制造，HILPCB还提供针对陶瓷材料调整的专业SMT组装服务：
工艺调整
- 预热曲线防止热冲击
- 适应陶瓷脆性的专用夹具
- 控制冷却速率的无铅焊接
- 使用金或铝线的线键合
元件附着方法
- 用于应力敏感元件的导电环氧树脂
- 实现最大热性能的共晶芯片附着
- 具有底部填充分配的倒装芯片组装
- 适用于极端温度操作的银烧结
我们的一站式组装服务包括元件采购、编程和功能测试，提供随时可进行系统集成的完整陶瓷电路板解决方案。
全球交付和客户支持卓越
在HILPCB，我们通过全套专业支持服务简化陶瓷电路板的采购。我们的工程合作从免费的DFM(可制造性设计)评审开始，专为陶瓷基板的独特挑战量身定制。我们提供材料选择专家建议，进行热仿真和机械应力分析，并推荐经济有效的设计修改，以优化性能和可制造性。
为确保无缝体验，我们的物流和支付解决方案包括专为陶瓷板保护设计的全球运输包装。我们使用减震材料在运输过程中保护您的产品。客户可以选择多种支付方式，如PayPal和电汇，合格客户可以获得NET账期以增加灵活性。
我们的质量保证框架保证持续卓越。每块板都经过100%电气测试，以满足客户规格。我们提供由统计分析支持的尺寸检测报告，出具验证成分和特性的材料证书，并通过唯一序列化维持可追溯性。交付后，我们的支持继续提供组装指导、故障排除和基于实际测试反馈的迭代设计改进。
常见问题
陶瓷电路板相比传统PCB的主要优势是什么？
陶瓷电路板比FR-4提供10-100倍更好的热导率，实现高功率应用的卓越散热。它们在极端温度下保持尺寸稳定性，表现零吸湿性，并在高频下提供出色的电气绝缘。这些特性使陶瓷对于电力电子、射频系统和LED应用至关重要。
陶瓷PCB成本与标准电路板相比如何？
由于专用材料和加工，陶瓷基板通常比等效FR-4板贵3-10倍。然而，通过消除散热器、提高可靠性和延长运行寿命，总系统成本往往有利于陶瓷。我们提供详细的成本分析，比较您特定应用的陶瓷解决方案与传统方法。
陶瓷电路板能以多层配置制造吗？
是的，我们使用LTCC(低温共烧陶瓷)技术制造多层陶瓷PCB，支持多达20层。这使复杂的3D电路集成成为可能，包括嵌入式无源元件、腔体和通道。标准氧化铝和AlN基板通常限于单面或双面配置，具有厚膜多层能力。
哪些设计规则适用于陶瓷电路板布局？
陶瓷PCB需要修改的设计规则，包括：厚膜最小线宽100μm(薄膜10μm)，通孔直径从100μm起，板边附近的禁止区域以防止崩边。我们提供适用于您选择的陶瓷材料和金属化技术的全面设计指南。
您能多快交付陶瓷电路板原型？
标准陶瓷PCB原型在7-10个工作日内交付单/双面设计。复杂的多层LTCC或定制金属化可能需要15-20天。我们保持常见陶瓷材料库存以最小化交货时间，并为紧急需求提供加急服务。
您拥有哪些陶瓷PCB制造认证？
HILPCB持有ISO 9001:2015质量认证、IATF 16949汽车应用认证和AS9100D航空航天认证。我们的陶瓷工艺符合针对陶瓷基板调整的IPC标准。我们提供材料可追溯性、RoHS合规文档，以及根据需要提供定制测试认证。