PCB de cerámica fabricada en China para aplicaciones de alta temperatura.
En PCBAndAssembly , fabricamos soluciones de PCB cerámicas en China para EE. UU. y el resto del mundo, prestando servicio a la electrónica de alta potencia, la gestión térmica y aplicaciones exigentes en los sectores aeroespacial, automotriz y médico.
Cada placa de circuito impreso cerámica fabricada en nuestras instalaciones de China está diseñada con materiales de alúmina y nitruro de aluminio de primera calidad, fabricada según los estándares IPC Clase 3 y respaldada por servicios completos de ensamblaje de placas de circuito impreso para clientes de todo el mundo.
El plazo de entrega para prototipos de placas de circuito impreso cerámicas fabricadas en China con envío urgente es de 2 semanas, mientras que la producción estándar se realiza en 4 semanas y el envío es fiable a EE. UU. y a los mercados internacionales.
- Sustratos de alúmina y AlN con conductividad térmica de hasta 350 W/mK.
- Certificado según las normas ISO 9001, IATF 16949, UL, REACH y RoHS.
- Fabricación de placas de circuito impreso cerámicas mediante procesos de película gruesa y película delgada.
¿Qué es una PCB de cerámica?
Una PCB cerámica es una placa de circuito impreso de alto rendimiento fabricada con materiales cerámicos avanzados como la alúmina o el nitruro de aluminio. Estos materiales proporcionan una excelente conductividad térmica, disipando eficazmente el calor de los puntos calientes y protegiendo los componentes electrónicos sensibles de daños.
¿Por qué es tan popular la PCB de cerámica?
Alta expansión térmica
La primera razón por la que las placas cerámicas son tan populares en el sector de la electrónica es su excelente coeficiente de expansión térmica.
Cabe destacar que la transmisión térmica de la base cerámica es casi igual a la del silicio y puede actuar como material de conexión. Además, puede usarse como aislante.
Para aplicaciones que requieren un rendimiento térmico excepcional, como las PCB de alta temperatura, las placas de cerámica son indispensables debido a su adaptabilidad a condiciones adversas.
Estabilidad
La aplicación de cerámica aporta una capacidad dieléctrica estable y puedes modificar el equilibrio en una pérdida de radiofrecuencia parcial para aumentar la potencia de tu dispositivo.
Aun así, a pesar de la rugosidad superficial, los materiales cerámicos poseen una resistencia inherente a la erosión química. Esta resistencia química puede transformarse en resistencia a los líquidos y la humedad.
Versatilidad
Las placas de núcleo metálico integrado con alta expansión térmica se pueden utilizar en diversas aplicaciones. Mediante la técnica de sinterización, el núcleo metálico puede convertirse en un conductor fiable. Por lo tanto, las altas temperaturas de procesamiento de las PCB cerámicas las hacen ventajosas.
Durabilidad
El proceso de fabricación de placas cerámicas garantiza durabilidad gracias a propiedades únicas, como su tenacidad. Esto evita el desgaste de la PCB.
Puede estar seguro de que no cambiará su PCB pronto gracias a su lento envejecimiento. Además, la alta resistencia térmica de las PCB cerámicas permite un proceso de descomposición más lento.
Adaptabilidad
Por último, los núcleos metálicos pueden servir como soportes inflexibles que ofrecen rigidez mecánica. Esta propiedad facilita el uso de PCB cerámicos en cualquier estado de la materia gracias a su alta resistencia a la corrosión y al desgaste normal.
Nuestras capacidades de fabricación de placas de circuito impreso cerámicas
PCBAndAssembly ofrece soporte para configuraciones de placas de circuitos cerámicos de una a ocho capas, con servicios de metalización, perforación de vías, aplicación de acabados superficiales y ensamblaje completo de PCB. Nuestras capacidades de fabricación incluyen selección de materiales, procesamiento de precisión, pruebas exhaustivas y producción en volumen, desde prototipos hasta más de 8 10,000 unidades.
¿Qué tipos de materiales cerámicos para sustratos de PCB están disponibles?
Entre los sustratos que se suelen encontrar en las placas de circuito impreso cerámicas se incluyen Al₂O₃, AlN, BeO y SiC (óxido de aluminio, nitruro de aluminio, óxido de berilio y carburo de silicio). Estos materiales cerámicos ofrecen diferentes niveles de conductividad térmica y propiedades de aislamiento eléctrico para dispositivos electrónicos de alta potencia que requieren un rendimiento térmico especializado.
| Material | Propiedades | Rendimiento | Usos |
| Óxido de aluminio (Al₂O₃) | Constante dieléctrica: 9.4, excelente resistencia mecánica y química. | Conductividad térmica: De 24 a 30 W/mK (14 a 17 BTU/hr·ft·°F), la opción cerámica más rentable. | Aplicaciones industriales, sensores para automóviles e iluminación LED. |
| Nitruro de Aluminio (AlN) | Bajo coeficiente de dilatación térmica, similar al del silicio, y aislamiento eléctrico superior. | Conductividad térmica: De 170 a 230 W/mK (98 a 133 BTU/hr·ft·°F), rendimiento térmico superior. | LEDs de alta potencia, infraestructura 5G y módulos de alimentación. |
| Carburo de silicio (SiC) | Dureza similar a la del diamante, inercia química y propiedades dieléctricas. | Conductividad térmica: De 120 a 200 W/mK (de 69 a 116 BTU/hr·ft·°F), con alta estabilidad a temperaturas de hasta 400 °F (200 °C). | Aplicaciones aeroespaciales, industriales y de alta temperatura. |
| Óxido de berilio (BeO) | Constante dieléctrica: 6.7, requiere protocolos de manipulación especiales. | Conductividad térmica: De 220 a 350 W/mK (127 a 202 BTU/hr·ft·°F), el mayor rendimiento térmico disponible. | Dispositivos de microondas, aplicaciones de alta frecuencia. |
¿Qué tipos de fabricación de PCB cerámicas existen?
Los fabricantes de placas de circuito impreso cerámicas pueden fabricar configuraciones de placas de circuito impreso cerámicas de una sola capa, multicapa, de película gruesa, de película delgada e híbridas.
Estos tipos de fabricación de placas de circuito impreso cerámicas se adaptan a diferentes niveles de complejidad de circuitos, desde diseños básicos de una sola capa hasta complejas estructuras de 8 capas para aplicaciones de alta frecuencia y alta potencia.
| Tipo de fabricación | Recuento de capas | Descripción del proceso | Aplicaciones en el mundo real |
| PCB de cerámica de una sola capa | capa de 1 | Diseños de circuitos básicos con enrutamiento sencillo. | Dispositivos electrónicos sencillos, aplicaciones básicas. |
| PCB de cerámica multicapa | 2 a 8 capas | Circuitos complejos con múltiples capas de enrutamiento. | Dispositivos electrónicos avanzados, sistemas de alta potencia. |
| PCB de cerámica de película gruesa | Variable | Conductores serigrafiados, construcción robusta. | Entornos hostiles, aplicaciones industriales. |
| PCB de cerámica de película delgada | Variable | Trazas depositadas por pulverización catódica de precisión, capacidad de paso fino. | Aplicaciones de alta frecuencia, dispositivos de RF |
| PCB de cerámica híbrida | Variable | Áreas de sustrato cerámico con secciones FR4 para la optimización de costes. | Aplicaciones de señales mixtas, diseños sensibles al coste. |
¿Cuándo se deben utilizar placas de circuito impreso de cerámica?
Busque un fabricante de PCB de cerámica cuando sus temperaturas de funcionamiento superen los 150 °C (300 °F), la densidad de potencia exceda los 5 W/cm² o las frecuencias alcancen más de 1 GHz. Los sustratos cerámicos son necesarios cuando los materiales FR4 estándar no cumplen con los requisitos térmicos, eléctricos o mecánicos.
Temperatura de funcionamiento superior a 300 °F (150 °C)
La densidad de potencia supera los 5 W/cm².
Frecuencia superior a 1 GHz
Diversos sustratos cerámicos proporcionan constantes dieléctricas estables y tangentes de pérdidas bajas, necesarias para circuitos de alta frecuencia.
Restricciones de tamaño y peso
Las placas de circuito impreso cerámicas se utilizan en teléfonos inteligentes, dispositivos portátiles y aplicaciones aeroespaciales donde cada gramo cuenta.
