Keramik-Leiterplatten-Fertigung Hero

ALN • AL₂O₃ • DBC/DPC

Keramik-Leiterplatten-Fertigung — Thermische und HF-Leistung

AlN-, Al₂O₃- und DBC/DPC-Keramik-Leiterplatten mit einer Leitfähigkeit von 120–190 W/m·K, eingebettetem Kupfer und Klasse-3-Inspektion für Leistungs-, HF- und Medizinelektronik.

  • AlN / Al₂O₃ / DBC
  • 120–190 W/m·K
  • Kupfergefüllte Vias
  • Drahtbond-fähig
  • Hi-Pot 4 kV
  • Klasse-3-Inspektion

Sofortangebot anfordern

170–230 W/m·KAlN-Wärmepfad
24–28 W/m·KAl₂O₃-Plattform
90–110 W/m·KSi₃N₄ AMB
DPC / DBC / AMBProzesse
1–1000 µmKupfer
0.05 / 0.05 mmLeiterbahn/Abstand
0.05 mm ±0.025 mmLaser-Via
4 kVHi-Pot
Bereit für DrahtbondenMontage
170–230 W/m·KAlN-Wärmepfad
24–28 W/m·KAl₂O₃-Plattform
90–110 W/m·KSi₃N₄ AMB
DPC / DBC / AMBProzesse
1–1000 µmKupfer
0.05 / 0.05 mmLeiterbahn/Abstand
0.05 mm ±0.025 mmLaser-Via
4 kVHi-Pot
Bereit für DrahtbondenMontage

Keramik-Leiterplatten-Fertigung & Bestückung

APTPCB bietet die Fertigung von Keramik-Leiterplatten für Anwendungen an, die eine hohe Wärmeleitfähigkeit, starke elektrische Isolation und Dimensionsstabilität erfordern. Mit Keramiksubstraten wie Aluminiumoxid und Aluminiumnitrid unterstützen wir Hochleistungs-, Hochtemperatur- und Präzisionselektronikmodule, wo Standardlaminate die erforderliche thermische oder mechanische Leistung nicht erbringen können.

Für die Bestückung von Keramik-Leiterplatten wenden wir Handhabungs- und Lötprozesse an, die für spröde Substrate geeignet sind, mit Inspektionspraktiken, die helfen, Spannungsrisse zu vermeiden und die Integrität der Lötstellen zu gewährleisten. APTPCB unterstützt Keramik-PCBA-Programme mit geringem bis mittlerem Volumen mit einer auf Zuverlässigkeit ausgerichteten Denkweise—und hilft Kunden, eine stabile thermische Leistung und einen zuverlässigen Langzeitbetrieb zu erreichen.

Keramik-Leiterplatten-Fertigung & Bestückung

Gelieferte Keramikprojekte

Leistungsmodule, HF-Verstärker, medizinische Geräte und Luft- und Raumfahrtelektronik, die Keramikplattformen nutzen.

Leistungsmodule

Leistungsmodule

LED-/Lasertreiber

LED-/Lasertreiber

Radar- & HF-Module

Radar- & HF-Module

Medizinische Bildgebung

Medizinische Bildgebung

Automobil-Leistungselektronik

Automobil-Leistungselektronik

Industrielle Sensorik

Industrielle Sensorik

Thermische & elektrische Zuverlässigkeit

ASTM D5470 Wärmeleitung, Hi-Pot 4 kV und Drahtbond-Validierung stellen sicher, dass Keramikplatinen missionskritische Anforderungen erfüllen.

Capabilities herunterladen
AlN / Al₂O₃DBC / DPC120–190 W/m·KDrahtbond-fähigHi-Pot 4 kVThermische Vias

APTPCB Keramik-Fertigungsdienstleistungen

Wir liefern DPC-, DBC- und Dickkupfer-Keramik-Leiterplatten mit schlüsselfertiger Bestückung und Prüfung.

Keramik-Leiterplattentypen

DPC AlN, DBC Al₂O₃, kupferkaschierte Keramik, Hybrid-Keramik/FR-4 und Mikrokanal-Designs.

  • DPC AlN Mikrostreifenleitung
  • DBC Al₂O₃ Leistungssubstrate
  • Keramik + Kupfer-Coin Hybride
  • Keramiksensor mit plattierten Vias
  • Metallkaschierte Keramik

Thermische Vias & Coins

  • Kupfergefüllte thermische Vias
  • Eingebettete Coins
  • Lasergebohrte Kavitäten
  • Plattierte Schlitze für Steckverbinder
  • Drahtbond-Pads

Beispielhafte Keramikstrukturen

  • 0,63 mm AlN mit 35 μm Cu
  • DBC 0,32 mm Al₂O₃ mit 150 μm Cu
  • Hybrid-Keramik + FR-4 Lagenaufbau

Material- & Designrichtlinien

Leitfähigkeit, Dielektrizitätsfestigkeit und CTE an die Geräteanforderungen anpassen.

  • AlN/Al₂O₃ Leitfähigkeit und Dicke angeben.
  • Kupferdicke für thermische und Stromziele definieren.
  • Isolationsanforderungen für Hi-Pot-Tests dokumentieren.
  • Oberflächenfinish (Silber, ENEPIG) für die Bestückung angeben.

Zuverlässigkeit & Validierung

Keramikplatinen durchlaufen D5470 Wärmeleitung, Hi-Pot, Drahtzug, Scher- und Thermozyklustests mit dokumentierten Berichten.

Kosten- & Anwendungsberatung

  • Premium-AlN nur dort verwenden, wo der Wärmestrom es erfordert.
  • Kleine Module panelisieren, um die Substratausnutzung zu maximieren.
  • Finishes auswählen, die zur Bestückung passen (Silber vs. ENEPIG).

Keramik-Leiterplatten-Fertigungsablauf

1

Lagenaufbau- & thermische Überprüfung

Leitfähigkeit, Dicke und Kupfermerkmale abstimmen.

2

Strukturierung & Metallisierung

Laser- oder Fotoabbildung, Kupferabscheidung und Ätzen.

3

Via-Bohrung & -Füllung

Thermische Vias oder Coins bohren, plattieren und füllen.

4

Oberflächenfinish & Maske

Silber, ENEPIG oder spezielle Finishes auftragen.

5

Bestückungsvorbereitung

Lötverbindung, Drahtbonden oder Sinterungsschritte planen.

6

Validierung & Test

D5470, Hi-Pot, Drahtzug und Inspektion.

Keramik-Lagenaufbau-Engineering

Wir planen die dielektrischen, Kupfer- und Via-Merkmale, um thermische und elektrische Spezifikationen zu erfüllen.

  • Substrattyp und Leitfähigkeit bestätigen.
  • Kupferdicke und Plattierungsanforderungen definieren.
  • Laserbohrung und Kavitätenbearbeitung planen.
  • Finishes und Maskierung spezifizieren.
  • Einbrennen/Handhabung für Keramikpaneele dokumentieren.
  • Verpackungsanweisungen für zerbrechliche Substrate bereitstellen.

Fertigungsausführung

SPC bei Metallisierung, Via-Füllung und Prüfung gewährleistet Wiederholbarkeit.

  • Metallisierungsschichtdicke überwachen.
  • Via-Füllung und Haftung prüfen.
  • Finish-Dicke und Drahtbond-Bereitschaft validieren.
  • Hi-Pot- und thermische Tests durchführen.
  • Verpackung mit Schaumstoff und starren Trays zur Vermeidung von Beschädigungen.

Vorteile von Keramik-Leiterplatten

Hohe Wärmeleitfähigkeit, niedriger CTE und HF-Leistung.

Thermische Leistung

Eine Leitfähigkeit von 120–190 W/m·K führt Wärme effizient ab.

Zuverlässigkeit

Niedriger CTE verhindert Lötstellenermüdung.

Integration

Kupfermünzen, Vias und Kavitäten integriert.

Drahtbondfähig

ENEPIG/Ag-Oberflächen für Bonddrähte.

Systemvereinfachung

Eliminiert zusätzliche Wärmeverteiler.

Dokumentation

Thermische und elektrische Berichte enthalten.

Hochspannungsisolation

Hi-Pot-Prüfung bis 4 kV sichert EV-, Medizin- und Industriestrommodule.

Optimierung der Leistungsdichte

Thermische Simulationsunterstützung richtet Via-Felder, Kupfermünzen und Die-Attach für kompakte Layouts aus.

Warum APTPCB?

Keramiksubstrate bewältigen Wärme- und HF-Anforderungen besser als Standard-FR-4.

APTPCB-Produktionslinie
Keramische Beschichtung

Anwendungen von Keramik-Leiterplatten

Leistungsmodule, RF/Mikrowellen-, Medizin-, Luft- und Raumfahrt- sowie Automobilanwendungen profitieren von Keramiksubstraten.

Hohe Wärmeleitfähigkeit und Isolation halten die Leistung stabil.

Leistungselektronik

IGBT/SiC-Module und -Wandler.

IGBTSiCWandler

RF & Telekommunikation

PA, T/R-Module und Radar.

PARadarRF

Luft- und Raumfahrt & Verteidigung

Missionskritische Elektronik.

AvionikVerteidigung

Medizin & Biowissenschaften

Bildgebungssonden und Therapiegeräte.

BildgebungTherapie

Automobil & EV

Onboard-Ladegeräte und Beleuchtung.

OBCBeleuchtung

Industrie & Sensoren

Hochtemperatursensoren und Inspektionswerkzeuge.

SensorenInspektion

Starrflex-Hybrid

Keramik mit Flex-Anschlüssen für kompakte Module.

StarrflexEdge-Geräte

Prüfung & Messung

Lastbänke und Messtechnikwerkzeuge.

LastbankMesstechnik

Herausforderungen und Lösungen im Keramikdesign

Verwaltung thermischer, mechanischer und Montagebeschränkungen, die für Keramiksubstrate einzigartig sind.

Typische Design-Herausforderungen

01

Materialverfügbarkeit

AlN-Lieferzeiten erfordern frühzeitige Planung.

02

Wahl der Oberflächenveredelung

Die Veredelung beeinflusst Reflektivität, Lötbarkeit und Bonden.

03

CTE-Fehlanpassung

Das Bonden ungleicher Materialien erfordert sorgfältiges Design.

04

Isolation vs. Leitfähigkeit

Ausgleich von Dielektrikumsdicke und Wärmestrom.

05

Zerbrechlichkeit & Handhabung

Keramikpaneele benötigen kundenspezifische Vorrichtungen und Verpackungen.

06

Validierungsdokumentation

Kunden benötigen detaillierte thermische/elektrische Berichte.

Unsere Engineering-Lösungen

01

Materialplanung

AlN/Al₂O₃-Chargen reservieren und Alternativen definieren.

02

Leitfaden zur Oberflächenveredelung

Silber/ENEPIG basierend auf Montageanforderungen auswählen.

03

CTE-Anpassung

Designrichtlinien für das Bonden an Metallbasen oder FR-4.

04

Thermische Modellierung

Leitungspfade vor der Fertigung simulieren.

05

Verpackungs- & Handhabungskits

Kundenspezifische Trays und Anweisungen werden mit jeder Charge geliefert.

Wie man die Kosten von Keramik-Leiterplatten kontrolliert

Keramiksubstrate und dickes Kupfer sind teuer – reservieren Sie diese für Bereiche, die wirklich extreme thermische Leistung benötigen. Panelisieren Sie kleine Module und verwenden Sie Stackups wieder, um Abfall und Lieferzeiten zu minimieren. Geben Sie Wärmefluss, Isolation und Montagedetails frühzeitig an, damit wir die kostengünstigste Keramikplattform auswählen können.

01 / 08

Gezielte Plattformen

Verwenden Sie AlN nur für hohen Fluss; Al₂O₃ für moderate Anforderungen.

02 / 08

Planung des Testumfangs

Führen Sie eine vollständige Validierung zur Qualifizierung durch, Stichproben für die Volumenproduktion.

03 / 08

DFx-Zusammenarbeit

Frühe Überprüfungen verhindern überdimensioniertes Kupfer oder Finish.

04 / 08

Panel-Optimierung

Kombinieren Sie mehrere kleine Leiterplatten pro Panel.

05 / 08

Gemeinsame Vorrichtungen

Bond- und Montagevorrichtungen über verschiedene Fertigungen hinweg wiederverwenden.

06 / 08

Hybrid-Stackups

Keramik unter Hotspots mit FR-4 an anderer Stelle kombinieren.

07 / 08

Ausrichtung der Oberflächenveredelung

ENEPIG nur auf Bondpads auftragen; Silber an anderer Stelle verwenden.

08 / 08

Materialprognose

Keramiksubstrate reservieren, um Eilzuschläge zu vermeiden.

Zertifizierungen & Standards

Qualitäts-, Umwelt- und Industriezertifizierungen, die eine zuverlässige Fertigung unterstützen.

Zertifizierung
ISO 9001:2015

Qualitätsmanagement für die Herstellung von Keramik-Leiterplatten.

Zertifizierung
ISO 14001:2015

Umweltkontrollen für Kupferbonden und -beschichtung.

Zertifizierung
ISO 13485:2016

Rückverfolgbarkeit für medizinische Keramikmodule.

Zertifizierung
IATF 16949

Automotive APQP/PPAP für Si₃N₄ AMB-Substrate.

Zertifizierung
AS9100

Fertigungssteuerung für die Luft- und Raumfahrt.

Zertifizierung
IPC-6012 / 6013

Leistungsklassen für starre und starr-flexible Leiterplatten.

Zertifizierung
UL 94 V-0 / UL 796

Dielektrische Sicherheit und Konformität von kupferkaschierten Materialien.

Zertifizierung
RoHS / REACH

Konformität mit Gefahrstoffen.

Auswahl eines Partners für die Keramikfertigung

  • DPC/DBC-Fähigkeit im eigenen Haus.
  • Labore für thermische und elektrische Validierung.
  • Unterstützung für Drahtbonden und Lötverbindungen.
  • Hi-Pot-Prüfung bis 4 kV.
  • Dokumentation für Automobil/Luft- und Raumfahrt.
  • 24-Stunden-DFx-Feedback.
Ingenieure prüfen Keramik-Leiterplatten

Qualitäts- & Kosten-Dashboard

Prozess- & Zuverlässigkeitskontrollen + Kostenhebel

Einheitliches Dashboard, das Qualitätsprüfpunkte mit wirtschaftlichen Hebeln zur Kostensenkung verbindet.

Process & Reliability

Pre-Lamination Controls

Stack-Up Validation

  • Panel utilization+5–8%
  • Stack-up simulation±2% thickness
  • VIPPO planningPer lot
  • Material bake110 °C vacuum

Pre-Lamination Strategy

• Rotate outlines, mirror flex tails

• Share coupons across programs

• Reclaim 5-8% panel area

Registration

Laser & Metrology

Registration

  • Laser drill accuracy±12 μm
  • Microvia aspect ratio≤ 1:1
  • Coverlay alignment±0.05 mm
  • AOI overlaySPC logged

Laser Metrology

• Online laser capture

• ±0.05 mm tolerance band

• Auto-logged to SPC

Testing

Electrical & Reliability

Testing

  • Impedance & TDR±5% tolerance
  • Insertion lossLow-loss verified
  • Skew testingDifferential pairs
  • Microvia reliability> 1000 cycles

Electrical Test

• TDR coupons per panel

• IPC-6013 Class 3

• Force-resistance drift logged

Integration

Assembly Interfaces

Integration

  • Cleanroom SMTCarrier + ESD
  • Moisture control≤ 0.1% RH
  • Selective materialsLCP / low Df only where needed
  • ECN governanceVersion-controlled

Assembly Controls

• Nitrogen reflow

• Inline plasma clean

• 48h logistics consolidation

Architecture

Stack-Up Economics

Architecture

  • Lamination cyclesOptimize 1+N+1/2+N+2
  • Hybrid materialsLow-loss where required
  • Copper weightsMix 0.5/1 oz strategically
  • BOM alignmentStandard cores first

Cost Strategy

• Balance cost vs performance

• Standardize on common cores

• Low-loss only on RF layers

Microvia Planning

Via Strategy

Microvia Planning

  • Staggered over stacked-18% cost
  • Backdrill sharingCommon depths
  • Buried via reuseAcross nets
  • Fill specificationOnly for VIPPO

Via Cost Savings

• Avoid stacked microvias

• Share backdrill tools

• Minimize fill costs

Utilization

Panel Efficiency

Utilization

  • Outline rotation+4–6% yield
  • Shared couponsMulti-program
  • Coupon placementEdge pooled
  • Tooling commonalityPanel families

Panel Optimization

• Rotate for nesting efficiency

• Share test coupons

• Standardize tooling

Execution

Supply Chain & Coating

Execution

  • Material poolingMonthly ladder
  • Dual-source PPAPPre-qualified
  • Selective finishENIG / OSP mix
  • Logistics lanes48 h consolidation

Supply Chain Levers

• Pool low-loss material

• Dual-source laminates

• Match finish to need

FAQ zu Keramik-Leiterplatten

Häufig gestellte Fragen zu Materialien, Leitfähigkeit und Montage.

Keramik-Leiterplattenfertigung — Daten für thermische Überprüfung hochladen

Keramiklinien nach IPC Klasse 3
Plattformen mit hoher Leitfähigkeit
DBC/DPC-Expertise
Vollständige Validierungsdaten

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