Highleap PCB Factory (HILPCB) est spécialisée dans la fabrication de PCB LTCC sophistiqués permettant des performances révolutionnaires dans les systèmes RF/micro-ondes, l'électronique automobile et l'emballage haute densité. Notre technologie de céramique co-frittée à basse température offre une densité d'intégration inégalée, des composants passifs intégrés et des caractéristiques haute fréquence supérieures pour les applications exigeantes où les technologies PCB traditionnelles atteignent leurs limites.
Technologie LTCC avancée et systèmes de matériaux
La technologie de céramique co-frittée à basse température représente un changement de paradigme dans la fabrication de PCB céramiques, permettant des architectures 3D complexes impossibles avec les substrats traditionnels. L'avantage fondamental du LTCC réside dans sa composition unique verre-céramique qui permet un co-frittage avec des métaux à haute conductivité à des températures inférieures à 900°C, préservant les propriétés électriques et mécaniques exceptionnelles tout en permettant des systèmes de conducteurs en métaux précieux rentables.
La science des matériaux derrière le LTCC implique des composites verre-céramique soigneusement conçus qui cristallisent lors du frittage pour créer une structure dense et étanche. Ce processus produit des substrats avec des constantes diélectriques ajustables de 4,0 à 9,0, permettant l'adaptation d'impédance pour diverses applications. La faible tangente de perte de 0,001-0,003 à 10 GHz garantit une atténuation minimale du signal, cruciale pour les applications en ondes millimétriques. Avec une conductivité thermique allant de 2 à 5 W/m·K et un CTE précisément adapté au silicium à 4,0-7,0 ppm/K, les substrats LTCC fournissent des interconnexions fiables dans des environnements thermiquement exigeants.
Capacités de conception et fonctionnalités d'intégration 3D
Composants passifs intégrés
- Résistances imprimées : 10Ω/□ à 1MΩ/□ avec une tolérance de ±10%
- Condensateurs intégrés : 0,1pF à 10nF utilisant des diélectriques à haute permittivité
- Inductances intégrées : Conceptions en spirale et hélicoïdales jusqu'à 100nH
- Filtres et baluns : Circuits RF complets dans le substrat
- Gestion thermique : Dissipateurs thermiques et vias intégrés
Caractéristiques structurelles avancées
- Cavités étanches pour dispositifs MEMS et SAW
- Canaux microfluidiques pour refroidissement ou détection
- Cavités à gradins pour modules multi-puces
- Métallisation des bords pour blindage
- Antennes intégrées avec diagrammes de rayonnement contrôlés
Les capacités d'intégration tridimensionnelle de la technologie LTCC dépassent largement les méthodes de fabrication de PCB traditionnelles. Des cavités complexes peuvent être formées dans le substrat pour la protection des composants ou pour créer des environnements contrôlés pour les dispositifs sensibles. Les canaux microfluidiques permettent des solutions de refroidissement innovantes ou des applications lab-on-chip. La possibilité de créer différentes constantes diélectriques dans un seul substrat grâce à la sélection des matériaux permet des conceptions d'antennes intégrées avec des performances supérieures aux alternatives montées en surface.
Excellence du processus de fabrication pour les PCB LTCC
L'installation de fabrication LTCC de pointe de HILPCB combine un équipement de précision avec des contrôles de processus rigoureux pour fournir une qualité constante. Notre traitement de bande verte commence par une inspection des matériaux entrants vérifiant les propriétés diélectriques et la stabilité dimensionnelle. Une inspection optique automatisée après chaque étape d'impression garantit l'intégrité des motifs, tandis que des systèmes de laminage avancés appliquent une pression uniforme empêchant le décalage ou le délaminage des couches.
Le processus de frittage critique utilise des fours multi-zones avec une uniformité de température de ±2°C sur le profil de chauffage. La technologie de frittage contraint contrôle le retrait X-Y à ±0,2%, permettant des dimensions post-frittage précises essentielles pour l'assemblage de composants à pas fin. Les processus post-frittage incluent l'ajustement des composants passifs par découpage laser, la métallisation des bords pour le blindage EMI et les traitements de surface optimisant la soudabilité ou le bonding.
La vérification de la qualité comprend des tests électriques utilisant des analyseurs de réseau jusqu'à 67 GHz, confirmant le contrôle d'impédance et les spécifications de perte d'insertion. L'inspection par rayons X révèle les défauts internes tels que le délaminage ou le mauvais alignement des vias. Pour les emballages étanches, les tests de fuite à l'hélium garantissent l'intégrité de l'étanchéité répondant aux exigences MIL-STD-883. Les tests environnementaux incluant le cyclage thermique, l'exposition à l'humidité et les chocs mécaniques valident la fiabilité à long terme pour les applications exigeantes.
Solutions d'application et mise en œuvre industrielle
Les PCB LTCC permettent des performances révolutionnaires dans divers secteurs :
Communications 5G et ondes millimétriques
- Antenne dans le boîtier (AiP) pour les bandes 28/39/77 GHz
- Modules de formation de faisceau avec déphaseurs intégrés
- Modules frontaux avec filtres intégrés
- Substrats d'amplificateurs de puissance avec vias thermiques
- Radar mmWave pour ADAS automobile
Électronique automobile
- Modules de contrôle moteur supportant des températures continues de 150°C
- Capteurs de pression avec conditionnement de signal intégré
- Circuits de déclenchement d'airbag à haute fiabilité
- Modules de commande LED pour phares adaptatifs
- Systèmes de gestion de batterie pour véhicules électriques
Aérospatiale et défense
- Modules T/R radar avec emballage étanche
- Sous-systèmes de communication satellite
- Électronique de guidage de missiles
- Modules avioniques répondant aux normes DO-160
- Emballages qualifiés pour l'espace pour environnements extrêmes
Instrumentation médicale et scientifique
- Emballages de dispositifs implantables avec revêtements biocompatibles
- Transducteurs ultrasonores haute fréquence
- Dispositifs lab-on-chip avec microfluidique
- Modules de capteurs de précision
- Électronique compatible IRM
Nos services d'assemblage clé en main incluent la fixation des puces, le bonding et l'étanchéité hermétique, fournissant des modules complets basés sur LTCC prêts pour l'intégration système avec des processus spécialisés pour les applications médicales incluant des revêtements biocompatibles et des emballages compatibles avec la stérilisation.
Solutions LTCC complètes de la conception à la livraison
Partenariat avec HILPCB fournit un soutien complet tout au long de votre parcours de développement de produits LTCC. Notre équipe d'ingénieurs expérimentés collabore du concept à la production, offrant des suggestions d'optimisation de conception qui améliorent la fabricabilité tout en maintenant les objectifs de performance. Nous maintenons des bibliothèques étendues de conceptions de composants intégrés et de configurations de substrats éprouvées, accélérant les calendriers de développement et garantissant le succès du premier passage.
Nos capacités de production évoluent de manière transparente des quantités de prototype à l'assemblage en grand volume, avec des lignes de fabrication LTCC dédiées garantissant une qualité constante. Les systèmes de planification avancés optimisent le flux de production, livrant des prototypes en 15-20 jours tout en maintenant des prix compétitifs pour les commandes en volume. Des relations établies avec les fournisseurs de matériaux garantissent une disponibilité constante de bandes LTCC spécialisées et de pâtes conductrices.
L'expertise logistique mondiale garantit une livraison sûre des substrats céramiques délicats dans le monde entier. Des solutions d'emballage personnalisées protègent contre les dommages mécaniques pendant l'expédition tandis que les emballages barrières à l'humidité empêchent la contamination atmosphérique. Plusieurs options de paiement incluant le virement bancaire, PayPal et la lettre de crédit accommodent les exigences diverses des clients. Notre engagement va au-delà de la livraison avec un support technique continu, des capacités d'analyse des défaillances et des initiatives d'amélioration continue améliorant la qualité des produits et réduisant les coûts.
Foire aux questions
Quels avantages le LTCC offre-t-il par rapport aux technologies PCB traditionnelles ?
Le LTCC permet une véritable intégration 3D avec des composants intégrés, des cavités et des canaux impossibles dans les PCB organiques. La structure céramique étanche offre une absorption d'humidité nulle, une stabilité dimensionnelle exceptionnelle et une opération au-delà de 200°C. Les performances haute fréquence dépassent tout substrat organique avec une perte plus faible et une meilleure stabilité de phase.
Quelles sont les tolérances typiques pour la fabrication LTCC ?
Les tolérances dimensionnelles atteignent ±0,2% post-frittage avec un frittage contraint. Les tailles de caractéristiques incluent une largeur/espacement minimum de 100μm, un diamètre minimum de via de 150μm et un enregistrement couche-à-couche de ±12,5μm. Les valeurs des composants passifs maintiennent une tolérance de ±10% avec un ajustement laser disponible pour des spécifications de ±5% ou plus strictes.
Les substrats LTCC peuvent-ils s'intégrer avec l'assemblage SMT standard ?
Oui, les substrats LTCC sont entièrement compatibles avec les processus d'assemblage SMT standard. La métallisation post-frittage fournit des surfaces soudables pour la fixation des composants. La technologie de frittage contraint garantit un placement précis des composants. Une manipulation spéciale tient compte de la fragilité de la céramique pendant l'assemblage.
Quels logiciels de conception prennent en charge le développement LTCC ?
Les principaux outils EDA incluant Cadence, Mentor Graphics, Ansys HFSS et ADS prennent en charge la conception LTCC avec les bibliothèques de matériaux appropriées. Nous fournissons des règles de conception et des informations d'empilement compatibles avec les outils standard. Notre équipe d'ingénieurs assiste dans la création de modèles 3D pour la simulation électromagnétique et thermique.
Comment les coûts LTCC se comparent-ils aux autres technologies d'emballage ?
Le LTCC coûte généralement 2 à 5 fois plus que les substrats organiques mais réduit souvent le coût total du système grâce à l'intégration. L'intégration de composants passifs élimine les pièces discrètes et les étapes d'assemblage. La possibilité de combiner plusieurs fonctions dans un seul boîtier étanche offre une valeur significative pour les applications haute fiabilité nécessitant des performances de PCB haute fréquence.