Le circuit imprimé en céramique est un type de circuit imprimé fabriqué en utilisant un matériau céramique comme substrat, qui présente une excellente résistance aux températures élevées, une grande force d'isolation et un faible coefficient de dilatation thermique.
Avantages des circuits imprimés en céramique
1. Stabilité en environnement extrême
Plage de température de fonctionnement : -55°C à 850°C (matériaux HTCC)
Résistance d'isolation : ≥15 kV/mm (substrats Al₂O₃)
CTE : 6,5-8,5 ppm/℃ (pour les puces Si/SiC)
2. Avantages des performances des matériaux
| Propriété matérielle | Substrat AlN (nitrure d'aluminium) | Substrat Al₂O₃ (96% d'alumine) | Substrat BeO (Beryllia) | Norme de mesure |
|---|
| Conductivité thermique | 180-220 W/mK | 20-30 W/mK | 250-300 W/mK | ASTM E1461 |
| Constante diélectrique @1MHz | 8.8 ±0.2 | 9.8 ±0.3 | 6.7 ±0.2 | ASTM D150 |
| Résistance à la flexion | 350 MPa | 300 MPa | 250 MPa | ISO 14704 |
| CTE (25-300°C) | 4,5 ppm/°C | 7,2 ppm/°C | 7,5 ppm/°C | ASTM E228 |
| Résistivité volumique | 10¹⁴ Ω-cm | 10¹⁴ Ω-cm | 10¹⁴ Ω-cm | IEC 60093 |
| Température maximale de fonctionnement | 850°C | 500°C | 900°C | MIL-PRF-55342 |
3. Caractéristiques de la surface
Procédés de fabrication avancés
Procédé à couche mince (DPC)
Technologie de pulvérisation cathodique magnétron
Épaisseur du cuivre : 5-20μm
Largeur de ligne/espacement : 30/30μm
Procédé pour film épais (DBC/AMB)
Épaisseur de la feuille de cuivre : 100-300μm
Résistance de l'adhérence : DBC (15-20MPa) vs AMB (>80MPa)
Température de fonctionnement :AMB jusqu'à 1000°C
Technologie de cocombustion
LTCC : température de frittage 850-900°C
HTCC : température de frittage 1600-1800°C
Précision de l'alignement des couches : ±25μm
Domaines d'application
Électronique de puissance : Les circuits imprimés en céramique excellent dans l'électronique de puissance et peuvent résister aux exigences des circuits à haute densité de puissance.
Automobile :Dans les systèmes électroniques automobiles, les circuits imprimés en céramique sont utilisés pour assurer un fonctionnement fiable dans des environnements difficiles, en particulier dans des conditions de température et d'humidité élevées.
Aérospatiale :Les circuits imprimés en céramique sont également largement utilisés dans les applications aérospatiales en raison de leur excellente résistance aux températures élevées et de leurs propriétés mécaniques.