Ceramic Printed Circuit Boards (PCB)
Assemblages de circuits imprimés céramiques haute performance pour environnements extrêmes
Chez PICA Manufacturing Solutions, nos solutions de circuits imprimés en céramique offrent des performances thermiques, mécaniques et électriques exceptionnelles, là où les cartes standard FR-4 ou à noyau métallique sont insuffisantes. Fabriquées à partir de substrats céramiques de pointe tels que l’oxyde d’aluminium (Al₂O₃), le nitrure d’aluminium (AlN) et le nitrure de silicium (Si₃N₄), ces cartes sont conçues pour les applications cryogéniques de puissance, RF, haute fiabilité et même pour l’informatique quantique.
Que vous ayez besoin de prototypes, d’assemblages hybrides ou de fabrications céramiques à grande échelle, PICA vous offre un soutien complet pour répondre aux exigences électriques, thermiques et mécaniques de votre système.
Pourquoi choisir des circuits imprimés en céramique?
Conductivité thermique – Les substrats céramiques conduisent la chaleur beaucoup plus efficacement que le FR-4, permettant aux modules haute puissance, aux LED et aux composants électroniques denses de fonctionner à une température plus basse et plus longtemps.
Fiabilité dans les environnements difficiles – Un coefficient de dilatation thermique (CTE) ultra-faible, une résistance aux chocs/vibrations et une capacité à fonctionner à des températures extrêmes (y compris cryogéniques) garantissent des performances durables dans des conditions difficiles.
Adaptés aux hautes fréquences et aux hautes tensions – Grâce à leurs faibles pertes diélectriques et à leur tension de claquage élevée, les céramiques sont idéales pour les circuits RF, micro-ondes et haute tension.
Potentiel de conception compacte – Prend en charge les interconnexions denses, les empilements hybrides et les composants passifs intégrés pour permettre des facteurs de forme de système plus petits et plus efficaces.
Cryogéniques et compatibles avec l’ère quantique – Testés pour résister aux chocs thermiques de –55 °C à +150 °C et avec des valeurs de CTE aussi faibles que ~2,6 ppm/°C (Si₃N₄), les substrats céramiques conservent leur stabilité dimensionnelle dans des environnements ultra-froids.
Pour plus d'informations techniques sur les capacités des circuits imprimés céramiques de PICA, cliquez sur le bouton ci-dessous.
Capacités des circuits imprimés en céramique – Points saillants
Technologies
- Céramiques: Al₂O₃, AlN, Si₃N₄, ZTA (Zirconia Toughened Alumina)
- Options de substrat : Liaison directe au cuivre (DCB), brasage métallique actif (AMB)
- Multilayer ceramic builds (HTCC, LTCC)
- Perçage laser, gravure, placage et traitement du masque de soudure
- Résistance aux chocs thermiques : –55 °C à +150 °C (convient aux applications cryogéniques et aux cycles thermiques extrêmes)
- Matériaux à coefficient de dilatation thermique ultra-faible : jusqu’à environ 2,6 ppm/°C
- Résistance élevée à la flexion: jusqu’à ~700 MPa
Matériaux
- Nitrure d’aluminium (AlN) – conductivité thermique élevée (170 230 W/m·K)
- Nitrure de silicium (Si₃N₄) – faible coefficient de dilatation thermique, excellente stabilité mécanique
- Alumine (Al₂O₃) – substrat céramique économique
- Alumine renforcée à la zircone (ZTA) – variante à ténacité améliorée
- Couches de cuivre : 0,127‑0,4 mm (DCB) / jusqu’à 1,2 mm (AMB)
- Traitements de surface: placage Ni, Ni+Au, Ag
Motifs et trous
- Espacement minimal entre les lignes: ~0,2‑0,5 mm (selon le design)
- Désalignement du cuivre ≤ 0,1 mm
- Facteur de gravure ≥ 2,0
- Distance au bord de la planche ≥ 0,15 à 0,5 mm selon l’épaisseur
- Tolérance dimensionnelle extérieure: +0,2/‑0,05 mm
- Contrôle de l’écaillage des bords: ≤ ½ épaisseur de la planche
Finitions de surface
- Cuivre nu / antioxydant
- Ni (2‑8µm) sélectif
- Ag (0,1‑1,0µm) sélectif
- Ni + Au (Au 0,01‑0,10 µm) sélectif
- Options de placage personnalisées disponibles sur demande
Avantages des circuits imprimés en céramique
Gestion thermique supérieure
Les substrats céramiques conduisent la chaleur beaucoup plus efficacement que le FR-4, permettant des applications haute puissance telles que les LED, l’électronique de puissance et les systèmes RF.
Fiabilité accrue
Un faible coefficient de dilatation thermique, une résistance à la corrosion et une excellente stabilité thermique garantissent des performances durables même dans des environnements difficiles.
Adapté aux hautes fréquences et aux hautes tensions
Grâce à leurs faibles pertes diélectriques et à leur tension de claquage élevée, les céramiques sont idéales pour les applications RF, micro-ondes et de conversion de puissance.
Compact et polyvalent
Prend en charge les interconnexions haute densité et les configurations hybrides, réduisant ainsi la taille du système tout en améliorant l’efficacité.
Durabilité en environnement difficile
Résistant aux vibrations, aux chocs et aux températures extrêmes, les circuits imprimés en céramique constituent un choix fiable pour les équipements aérospatiaux, de défense et industriels.
Marchés que nous desservons avec les circuits imprimés en céramique
Médical
Substrats biocompatibles et thermiquement stables pour implants, capteurs et outils de diagnostic.
Secteur automobile
Résiste à la chaleur, aux vibrations et à l’exposition aux produits chimiques dans les systèmes de conduite avancés, les véhicules électriques et les équipements lourds.
Télécommunications et radiofréquences
Les matériaux à faibles pertes diélectriques prennent en charge les applications de communication haute fréquence, de radar et de micro-ondes.
Défense et sécurité
Cartes légères et robustes conçues pour résister aux vibrations, aux radiations et aux températures extrêmes.
Électronique de puissance et LED
La conductivité thermique élevée assure une dissipation thermique efficace pour les systèmes d’éclairage et de forte puissance.
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