Highleap PCB Factory (HILPCB) est spécialisée dans la fabrication de PCB en alumine de haute qualité alliant excellente performance thermique et rentabilité. Nos capacités de traitement de substrats en oxyde d'aluminium fournissent des circuits imprimés céramiques fiables pour l'éclairage LED, les modules de puissance, l'électronique automobile et les applications industrielles où une gestion thermique améliorée et une isolation électrique sont essentielles.
Propriétés des Matériaux et Caractéristiques de Performance des Substrats en Alumine
L'alumine (oxyde d'aluminium, Al2O3) représente le matériau PCB céramique le plus utilisé, offrant un équilibre optimal entre conductivité thermique, isolation électrique et résistance mécanique à des coûts compétitifs. Notre fabrication de PCB en alumine utilise différents niveaux de pureté pour répondre aux exigences spécifiques des applications :
Alumine 96% (Grade Standard)
- Conductivité thermique : 24-28 W/m·K
- Constante diélectrique : 9,8 à 1 MHz
- Résistance à la flexion : 380 MPa
- Résistivité volumique : >10¹⁴ Ω·cm
- Rentable pour les applications générales
Alumine 99,5% (Haute Pureté)
- Conductivité thermique : 30-35 W/m·K
- Finition de surface supérieure : Ra <0,2μm
- Pertes diélectriques réduites : tan δ <0,0002
- Propriétés mécaniques améliorées
- Idéal pour les applications RF et de précision
Alumine 99,9% (Ultra-Pure)
- Performance thermique maximale : 35-38 W/m·K
- Propriétés électriques exceptionnelles
- Porosité minimale <0,1%
- Applications premium nécessitant une performance ultime
Le coefficient de dilatation thermique de l'alumine (6,5-7,5 ppm/K) offre une bonne compatibilité avec les dispositifs semi-conducteurs, tandis qu'une absorption d'humidité nulle assure une stabilité dimensionnelle dans les environnements humides. Ces propriétés rendent les substrats en alumine supérieurs aux matériaux traditionnels de PCB FR-4 pour les applications exigeant une gestion thermique améliorée.
Procédés de Métallisation Avancés pour les Circuits Imprimés en Alumine
La création de motifs conducteurs fiables sur des substrats en alumine nécessite des technologies de métallisation spécialisées :
Technologie Thick Film Notre procédé de sérigraphie dépose des pâtes conductrices avec un contrôle précis :
- Matériaux conducteurs : Ag, AgPd, Au, Cu
- Largeur/espacement des lignes : 100μm/100μm standard (75μm réalisable)
- Capacité multicouche avec vias enterrés
- Options d'intégration de résistances et condensateurs
- Température de cuisson : 850-950°C pour une adhérence optimale
Traitement Thin Film Pour les applications haute fréquence et de précision :
- Métallisation par pulvérisation Ti/Cu/Ni/Au
- Dimensions des motifs jusqu'à 25μm lignes/espaces
- Adhérence supérieure grâce aux couches barrières en titane
- Compatible avec le wire bonding et l'assemblage flip-chip
- Impédance contrôlée pour les applications PCB haute fréquence
Cuivre Directement Lié (DBC) Les applications à courant élevé bénéficient de notre procédé DBC :
- Épaisseur du cuivre : 0,127mm à 0,4mm
- Capacité de courant dépassant 100A
- Excellente fiabilité aux cycles thermiques
- Idéal pour les substrats de modules de puissance
Excellence Manufacturière et Contrôle Qualité
L'usine de production de PCB en alumine de HILPCB intègre des équipements de pointe et des systèmes qualité rigoureux :
Capacités de Traitement
- Gamme d'épaisseurs : 0,25mm à 3,0mm
- Tolérance de planéité : <0,05% de la diagonale
- Options de finition de surface : Brut de cuisson, rodé, poli
- Perçage laser : diamètre minimum des vias de 50μm
Mesures d'Assurance Qualité Chaque circuit imprimé en alumine subit une inspection complète :
- Inspection optique automatisée pour l'intégrité des motifs
- Analyse en coupe vérifiant l'épaisseur des couches
- Tests d'adhérence dépassant les exigences MIL-STD-883
- Mesure de la résistance thermique pour les applications de puissance
- Tests électriques à 100% incluant continuité et isolation
Notre système de management de la qualité certifié ISO 9001:2015 garantit une performance constante entre les lots de production, avec une traçabilité complète des matières premières aux produits finis.
Applications et Services d'Assemblage pour les PCB en Alumine
Les PCB céramiques en alumine sont largement reconnus pour leur conductivité thermique exceptionnelle, leur isolation électrique et leur fiabilité à long terme. Ces propriétés les rendent indispensables dans des secteurs exigeants allant de l'électronique médicale aux systèmes de puissance et aux communications RF.
Applications Polyvalentes dans des Domaines à Haute Fiabilité
Dispositifs Médicaux Les substrats en alumine sont idéaux pour les composants implantables et l'électronique chirurgicale, offrant une métallisation biocompatible et une résistance aux processus de stérilisation. Ils sont largement utilisés dans l'imagerie médicale, la surveillance des patients et les systèmes de défibrillation nécessitant une isolation haute tension et une durabilité.
Systèmes LED et d'Éclairage Des modules COB délivrant plus de 150 lm/W aux réseaux UV-C pour la stérilisation et les phares LED automobiles, les PCB en alumine assurent une stabilité thermique et une longue durée de vie. Les applications incluent les lampes de culture horticole et l'éclairage de stade haute puissance conçu pour plus de 100 000 heures de fonctionnement.
Électronique de Puissance et Énergie Les cartes en alumine supportent les dispositifs de puissance SiC et GaN haute efficacité, les onduleurs pour véhicules électriques, les convertisseurs éoliens et les entraînements industriels. Elles sont conçues pour supporter des plages de tension de 600 V à plus de 1 000 V et fonctionner de manière fiable pendant plus de 25 ans dans les systèmes d'énergie renouvelable.
RF, Télécom et Radar Grâce à une excellente intégrité du signal et des options d'encapsulation, les PCB en alumine sont utilisés dans les amplificateurs de puissance 5G, les liaisons satellitaires, les radars automobiles (77 GHz) et les modules radar de qualité militaire. Ils sont idéaux pour les nœuds de capteurs IoT compacts et les dispositifs de communication hermétiquement scellés.
Environnements Industriels et Sévères La stabilité thermique de l'alumine permet son utilisation dans les capteurs haute température (jusqu'à 500 °C), l'électronique pour l'exploitation pétrolière, les avioniques aérospatiales (conformes DO-160) et les systèmes d'automatisation industrielle où des chocs, des vibrations et des températures extrêmes sont présents.
Services d'Assemblage Spécialisés pour Substrats Céramiques
HILPCB propose des solutions d'assemblage clés en main conçues pour les PCB en alumine :
- Assemblage en Surface (SMT) avec des profils thermiques optimisés pour la céramique et refusion sous azote.
- Fixation des puces utilisant de la soudure or-étain, de l'argent fritté ou de l'époxy conducteur, selon les besoins de l'application.
- Wire bonding avec des fils d'or ou d'aluminium de 25 à 500 μm de diamètre, supportant les dispositifs à pas fin et à courant élevé.
- Montage flip-chip avec underfill pour l'adaptation du CTE, réduisant les contraintes thermiques.
- Scellage hermétique pour les applications dans les implants médicaux et les systèmes de qualité militaire.
Pour améliorer la fiabilité, nous proposons des revêtements conformes, l'encapsulation glob-top, l'intégration de dissipateurs thermiques sur mesure et le blindage EMI. Nos services clés en main incluent des tests électriques, la détection de vides par rayons X et une inspection AOI complète - garantissant que chaque produit assemblé répond aux normes les plus élevées pour des performances critiques.
Pourquoi Choisir HILPCB pour la Fabrication de PCB en Alumine
Choisir HILPCB comme partenaire pour vos PCB en alumine offre des avantages significatifs tout au long du cycle de développement et de production de votre produit. Notre équipe d'ingénieurs apporte des décennies d'expérience en substrats céramiques, offrant des suggestions d'optimisation de conception qui améliorent la fabricabilité tout en réduisant les coûts. Des quantités prototypes livrées en 7-10 jours à l'assemblage en grand volume avec une capacité mensuelle dépassant 100 000 unités, nous nous adaptons parfaitement à vos besoins.
Notre réseau logistique mondial assure une livraison fiable partout dans le monde, avec un emballage spécialisé protégeant les substrats céramiques fragiles pendant le transport. Plusieurs options de paiement incluant PayPal, virement bancaire et conditions NET pour les comptes qualifiés simplifient les achats. Le support technique va au-delà de la livraison, avec nos ingénieurs d'application disponibles pour aider au développement des processus d'assemblage et au dépannage.
Collaborez avec HILPCB pour vos besoins en PCB en alumine et découvrez la différence de travailler avec des spécialistes des substrats céramiques qui comprennent les nuances des matériaux en oxyde d'aluminium. Que vous conceviez des modules LED nécessitant une gestion thermique précise, de l'électronique de puissance exigeant une capacité de courant élevée ou des circuits RF nécessitant des propriétés diélectriques stables, nos solutions de PCB en alumine offrent la performance et la fiabilité que vos applications exigent.
Questions Fréquemment Posées
Quels avantages les PCB en alumine offrent-ils par rapport aux PCB à âme métallique ?
Les PCB en alumine fournissent une isolation électrique complète sans nécessiter de couches diélectriques qui limitent la performance thermique dans les conceptions à âme métallique. Le substrat céramique offre une conductivité thermique de 24-35 W/m·K tout en maintenant une résistivité >10¹⁴ Ω·cm. De plus, la dilatation thermique de l'alumine correspond mieux aux dispositifs semi-conducteurs, réduisant les contraintes thermiques pendant les cycles.
Comment les alumines 96% et 99% se comparent-elles pour différentes applications ?
L'alumine 96% offre le meilleur rapport coût-performance pour les applications LED et de puissance générales, avec une conductivité thermique de 24-28 W/m·K. L'alumine 99%+ offre une performance thermique améliorée (30-35 W/m·K), des pertes diélectriques plus faibles et une finition de surface supérieure idéale pour les applications RF et les circuits de précision nécessitant des tolérances serrées.
Quels sont les délais typiques pour les commandes de PCB en alumine ?
Les conceptions standard de PCB en alumine sont expédiées en 10-12 jours pour des quantités prototypes. Un service rapide livre des conceptions simples en 7 jours. Les assemblages complexes avec wire bonding ou métallisation spéciale nécessitent 15-20 jours. Nous maintenons un stock de substrats en alumine pour minimiser les retards d'approvisionnement.
Les substrats en alumine peuvent-ils être percés au laser pour les vias ?
Oui, nous utilisons des lasers CO2 et UV pour percer des vias dans les substrats en alumine avec des diamètres minimum de 50μm. Le perçage laser fournit des trous propres, sans fissures, sans le stress mécanique du perçage traditionnel. Les options de métallisation des vias incluent des vias remplis pour la gestion thermique et des vias castellated pour les connexions en bordure.
Quelles directives de conception s'appliquent aux mises en page de PCB en alumine ?
Les règles de conception clés incluent : largeur de trace minimum 100μm (thick film) ou 25μm (thin film), diamètre minimum des vias 100μm, espacement des bords 0,5mm pour éviter l'écaillage, et rayon des coins >0,2mm. Nous fournissons des directives de conception détaillées et offrons une revue DFM gratuite pour garantir la fabricabilité.
Comment gérez-vous la fragilité de l'alumine pendant l'assemblage ?
Nos processus d'assemblage intègrent des gabarits spécialisés supportant le substrat pendant le placement et la refusion. Les taux de chauffage/refroidissement contrôlés préviennent les chocs thermiques. Les équipements pick-and-place utilisent un vide réduit et des buses spécialisées. Ces adaptations atteignent des rendements d'assemblage comparables aux PCB standards tout en protégeant l'intégrité céramique.