Highleap PCB Factory (HILPCB) è specializzata nella produzione di PCB in allumina di alta qualità che combinano eccellenti prestazioni termiche con convenienza economica. Le nostre capacità di lavorazione del substrato in ossido di alluminio forniscono circuiti stampati ceramici affidabili per illuminazione LED, moduli di potenza, elettronica automobilistica e applicazioni industriali dove la gestione termica avanzata e l'isolamento elettrico sono essenziali.
Proprietà dei Materiali e Caratteristiche Prestazionali dei Substrati in Allumina
L'allumina (ossido di alluminio, Al2O3) rappresenta il materiale per PCB ceramici più ampiamente utilizzato, offrendo un equilibrio ottimale tra conducibilità termica, isolamento elettrico e resistenza meccanica a prezzi competitivi. La nostra produzione di PCB in allumina utilizza vari gradi di purezza per soddisfare requisiti applicativi specifici:
Allumina 96% (Grado Standard)
- Conducibilità termica: 24-28 W/m·K
- Costante dielettrica: 9,8 a 1 MHz
- Resistenza alla flessione: 380 MPa
- Resistività volumetrica: >10¹⁴ Ω·cm
- Economicamente vantaggiosa per applicazioni generali
Allumina 99,5% (Alta Purezza)
- Conducibilità termica: 30-35 W/m·K
- Finitura superficiale superiore: Ra <0,2μm
- Minore perdita dielettrica: tan δ <0,0002
- Proprietà meccaniche migliorate
- Ideale per applicazioni RF e di precisione
Allumina 99,9% (Ultra-Pura)
- Massima prestazione termica: 35-38 W/m·K
- Proprietà elettriche eccezionali
- Porosità minima <0,1%
- Applicazioni premium che richiedono prestazioni massime
Il coefficiente di espansione termica dell'allumina (6,5-7,5 ppm/K) fornisce buona compatibilità con dispositivi semiconduttori, mentre l'assenza di assorbimento di umidità garantisce stabilità dimensionale in ambienti umidi. Queste proprietà rendono i substrati in allumina superiori ai materiali PCB FR-4 tradizionali per applicazioni che richiedono una gestione termica avanzata.
Processi di Metallizzazione Avanzati per Circuiti Stampati in Allumina
La creazione di pattern conduttivi affidabili su substrati di allumina richiede tecnologie di metallizzazione specializzate:
Tecnologia Film Spesso Il nostro processo di serigrafia deposita paste conduttive con controllo preciso:
- Materiali conduttori: Ag, AgPd, Au, Cu
- Larghezza/spaziatura linee: 100μm/100μm standard (75μm raggiungibile)
- Capacità multistrato con via sepolti
- Opzioni di integrazione resistori e condensatori
- Temperatura di cottura: 850-950°C per adesione ottimale
Lavorazione Film Sottile Per applicazioni ad alta frequenza e di precisione:
- Metallizzazione sputtered Ti/Cu/Ni/Au
- Dimensioni delle caratteristiche fino a linee/spazi di 25μm
- Adesione superiore attraverso strati barriera in titanio
- Compatibile con wire bonding e assemblaggio flip-chip
- Impedenza controllata per applicazioni PCB ad alta frequenza
Rame Direttamente Legato (DBC) Le applicazioni ad alta corrente beneficiano del nostro processo DBC:
- Spessore rame: da 0,127mm a 0,4mm
- Capacità di corrente superiore a 100A
- Eccellente affidabilità ai cicli termici
- Ideale per substrati di moduli di potenza
Eccellenza Produttiva e Controllo Qualità
Lo stabilimento di produzione PCB in allumina di HILPCB incorpora attrezzature all'avanguardia e rigorosi sistemi di qualità:
Capacità di Lavorazione
- Gamma spessori: da 0,25mm a 3,0mm
- Tolleranza di curvatura: <0,05% della diagonale
- Opzioni finitura superficiale: Come cotta, lappata, lucidata
- Foratura laser: diametro via minimo 50μm
Misure di Garanzia Qualità Ogni circuito stampato in allumina subisce un'ispezione completa:
- Ispezione ottica automatizzata per integrità del pattern
- Analisi in sezione trasversale che verifica lo spessore degli strati
- Test di adesione che superano i requisiti MIL-STD-883
- Misurazione della resistenza termica per applicazioni di potenza
- Test elettrici al 100% inclusi continuità e isolamento
Il nostro sistema di gestione della qualità certificato ISO 9001:2015 assicura prestazioni consistenti tra i lotti di produzione, con completa tracciabilità dalle materie prime ai prodotti finiti.
Applicazioni e Servizi di Assemblaggio per PCB in Allumina
I PCB ceramici in allumina sono ampiamente riconosciuti per la loro eccezionale conducibilità termica, isolamento elettrico e affidabilità a lungo termine. Queste proprietà li rendono indispensabili in settori esigenti che vanno dall'elettronica medicale ai sistemi di potenza e comunicazioni RF.
Applicazioni Versatili in Campi ad Alta Affidabilità
Dispositivi Medici I substrati in allumina sono ideali per componenti impiantabili ed elettronica chirurgica, offrendo metallizzazione biocompatibile e resistenza ai processi di sterilizzazione. Sono ampiamente utilizzati in imaging medico, monitoraggio pazienti e sistemi defibrillatori che richiedono alto isolamento di tensione e durabilità.
Sistemi LED e Illuminazione Dai moduli COB che forniscono oltre 150 lm/W agli array UV-C per sterilizzazione e fari LED automotive, i PCB in allumina garantiscono stabilità termica e lunga durata. Le applicazioni includono luci per coltivazione orticola e illuminazione da stadio ad alta potenza con oltre 100.000 ore operative.
Elettronica di Potenza ed Energia Le schede in allumina supportano dispositivi di potenza SiC e GaN ad alta efficienza, inverter per veicoli elettrici, convertitori per energia eolica e azionamenti industriali. Sono costruite per resistere a gamme di tensione da 600 V a oltre 1.000 V e operare in modo affidabile per oltre 25 anni nei sistemi di energia rinnovabile.
RF, Telecomunicazioni e Radar Grazie all'eccellente integrità del segnale e opzioni di packaging, i PCB in allumina sono utilizzati in amplificatori di potenza 5G, collegamenti satellitari, radar automobilistici (77 GHz) e moduli radar di grado militare. Sono ideali per nodi sensori IoT compatti e dispositivi di comunicazione sigillati ermeticamente.
Industria e Ambienti Difficili La stabilità termica dell'allumina consente l'uso in sensori ad alta temperatura (fino a 500 °C), elettronica per esplorazione petrolifera, avionica aerospaziale (conforme DO-160) e sistemi di automazione industriale dove sono presenti urti, vibrazioni ed estremi di temperatura.
Servizi di Assemblaggio Specializzati per Substrati Ceramici
HILPCB offre soluzioni di assemblaggio end-to-end ingegnerizzate per PCB in allumina:
- Assemblaggio a Montaggio Superficiale (SMT) con profili termici ottimizzati per ceramica e riflusso in azoto.
- Attacco die utilizzando saldatura oro-stagno, argento sinterizzato o epossidica conduttiva, a seconda delle esigenze applicative.
- Wire bonding con fili in oro o alluminio che vanno da 25 a 500 μm di diametro, supportando dispositivi sia a passo fine che ad alta corrente.
- Montaggio flip-chip con underfill per abbinamento CTE, riducendo lo stress termico.
- Sigillatura ermetica per applicazioni in impianti medici e sistemi di grado militare.
Per migliorare l'affidabilità, forniamo rivestimenti conformi, incapsulamento glob-top, integrazione personalizzata di dissipatori di calore e schermatura EMI. I nostri servizi chiavi in mano includono test elettrici, rilevamento vuoti tramite raggi X e ispezione AOI completa—garantendo che ogni prodotto assemblato soddisfi i più alti standard per prestazioni mission-critical.
Perché Scegliere HILPCB per la Produzione di PCB in Allumina
Scegliere HILPCB come partner per i PCB in allumina offre significativi vantaggi durante tutto il ciclo di vita dello sviluppo e produzione del prodotto. Il nostro team di ingegneri porta decenni di esperienza con substrati ceramici, offrendo suggerimenti di ottimizzazione del design che migliorano la producibilità riducendo al contempo i costi. Dalle quantità prototipo consegnate in 7-10 giorni all'assemblaggio di grandi volumi con capacità mensile superiore a 100.000 unità, ci adattiamo perfettamente alle vostre esigenze.
La nostra rete logistica globale garantisce consegna affidabile in tutto il mondo, con imballaggi specializzati che proteggono i fragili substrati ceramici durante il transito. Molteplici opzioni di pagamento inclusi PayPal, bonifico bancario e termini NET per account qualificati semplificano l'approvvigionamento. Il supporto tecnico si estende oltre la consegna, con i nostri ingegneri applicativi disponibili ad assistere con lo sviluppo del processo di assemblaggio e risoluzione problemi.
Collaborate con HILPCB per le vostre esigenze di PCB in allumina e sperimentate la differenza di lavorare con specialisti di substrati ceramici che comprendono le sfumature dei materiali in ossido di alluminio. Che stiate progettando moduli LED che richiedono gestione termica precisa, elettronica di potenza che richiede alta capacità di corrente, o circuiti RF che necessitano di proprietà dielettriche stabili, le nostre soluzioni PCB in allumina forniscono le prestazioni e l'affidabilità che le vostre applicazioni richiedono.
Domande Frequenti
Quali vantaggi offrono i PCB in allumina rispetto ai PCB a nucleo metallico?
I PCB in allumina forniscono isolamento elettrico completo senza richiedere strati dielettrici che limitano le prestazioni termiche nei design a nucleo metallico. Il substrato ceramico offre conducibilità termica di 24-35 W/m·K mantenendo resistività >10¹⁴ Ω·cm. Inoltre, l'espansione termica dell'allumina si abbina meglio ai dispositivi semiconduttori, riducendo lo stress termico durante i cicli.
Come si confrontano l'allumina 96% e 99% per diverse applicazioni?
L'allumina 96% offre il miglior rapporto costo-prestazioni per applicazioni LED e di potenza generali, con conducibilità termica di 24-28 W/m·K. L'allumina 99%+ fornisce prestazioni termiche migliorate (30-35 W/m·K), minore perdita dielettrica e finitura superficiale superiore ideale per applicazioni RF e circuiti di precisione che richiedono tolleranze strette.
Quali sono i tempi di consegna tipici per ordini di PCB in allumina?
I design standard di PCB in allumina vengono spediti in 10-12 giorni per quantità prototipali. Il servizio rapido consegna design semplici in 7 giorni. Assemblaggi complessi con wire bonding o metallizzazione speciale richiedono 15-20 giorni. Manteniamo un inventario di substrati in allumina per minimizzare i ritardi di approvvigionamento materiale.
I substrati in allumina possono essere forati al laser per i via?
Sì, utilizziamo laser CO2 e UV per forare via nei substrati di allumina con diametri minimi di 50μm. La foratura laser fornisce fori puliti, privi di crepe senza lo stress meccanico della foratura tradizionale. Le opzioni di metallizzazione via includono via riempiti per gestione termica e via castellati per connessioni di bordo.
Quali linee guida di design si applicano ai layout dei PCB in allumina?
Le regole di design chiave includono: larghezza minima traccia 100μm (film spesso) o 25μm (film sottile), diametro minimo via 100μm, distanza dal bordo 0,5mm per prevenire scheggiature e raggio degli angoli >0,2mm. Forniamo linee guida di design dettagliate e offriamo revisione DFM gratuita per garantire la producibilità.
Come gestite la fragilità dell'allumina durante l'assemblaggio?
I nostri processi di assemblaggio incorporano fixture specializzate che supportano il substrato durante il posizionamento e il riflusso. Velocità di riscaldamento/raffreddamento controllate prevengono shock termici. Le apparecchiature pick-and-place utilizzano vuoto ridotto e ugelli specializzati. Questi adattamenti raggiungono rese di assemblaggio paragonabili ai PCB standard proteggendo al contempo l'integrità ceramica.