Circuits imprimés céramique (PCB)
Assemblages PCB céramique haute performance pour les environnements extrêmes
Chez PICA Manufacturing Solutions, nos circuits imprimés en céramique sont conçus pour offrir des performances thermiques, mécaniques et électriques exceptionnelles là où les circuits FR-4 standard ou à noyau métallique atteignent leurs limites. Fabriqués 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 circuits sont conçus pour des applications de puissance, de radiofréquence, de haute fiabilité, d’informatique quantique et cryogénique.
Que vous ayez besoin de prototypes, d’assemblages hybrides ou de production céramique à grande échelle, PICA vous accompagne de bout en bout pour couvrir toutes les exigences électriques, thermiques et mécaniques de votre système.
Pourquoi choisir les PCB céramique ?
- Dissipation thermique – Les substrats céramiques évacuent la chaleur beaucoup mieux que le FR-4, ce qui permet aux modules haute puissance, aux LED et aux circuits denses de mieux refroidir et de durer plus longtemps.
- Fiabilité dans les environnements critiques – Ils disposent d’une très faible dilatation thermique, d’une résistance aux chocs et aux vibrations, d’une tenue dans des températures extrêmes (jusqu’aux températures cryogéniques) ce qui garantit des performances durables, même dans des conditions extrêmes.
- Adaptés aux hautes fréquences et aux hautes tensions – Grâce à leurs faibles pertes électriques et à leur tension de claquage élevée, les céramiques sont idéaux pour les circuits radiofréquence, les micro-ondes et la haute tension.
- Compacité maximale – ils prennent en charge des connexions très denses, des structures hybrides et l’intégration de composants passifs pour réduire la taille des systèmes.
- Applications cryogéniques et quantiques – Résistants aux chocs thermiques de –55 °C à +150 °C avec une dilatation minimale (~2,6 ppm/°C pour le Si₃N₄), ils sont parfaitement adaptés aux environnements à très basse température.
Pour des informations techniques sur les capacités des circuits imprimés céramiques de PICA, cliquez sur le bouton ci-dessous.
Capacités PCB céramique – Nos points forts
Technologie
• Céramiques : Al₂O₃, AlN, Si₃N₄, ZTA (alumine renforcée à la zircone)
• Options de substrat : cuivre lié direct (DCB), brasage de métal actif (AMB)
• Constructions céramique multicouches (HTCC, LTCC)
• Perçage laser, gravure, placage et traitement vernis épargne
• Résistance au choc thermique : –55 °C à +150 °C (adapté aux cycles thermiques cryogéniques et extrêmes)
• Matériaux à CTE ultra-faible : jusqu’à ~2,6 ppm/°C
• Résistance à la flexion élevée : jusqu’à ~700 MPa
Matériaux
• Nitrure d’aluminium (AlN) – conductivité thermique élevée (170-230 W/m·K)
• Nitrure de silicium (Si₃N₄) – CTE faible, excellente stabilité mécanique
• Alumine (Al₂O₃) – substrat céramique économique
• Alumine renforcée à la zircone (ZTA) – variante à ténacité accrue
• Couches de cuivre : 0,127-0,4 mm (DCB) / jusqu’à 1,2 mm (AMB)
• Traitements de surface : Ni, Ni+Au, placage Ag
Tracés et perçages
• Ligne/espacement minimum : ~0,2-0,5 mm (selon conception)
• Décalage cuivre ≤0,1 mm
• Facteur de gravure ≥2,0
• Distance au bord de la carte ≥0,15-0,5 mm selon l’épaisseur
• Tolérance dimension externe : +0,2/-0,05 mm
• Contrôle écaillage des bords : ≤½ épaisseur de la carte
Traitements de surface
• Cuivre brut / protection antioxydante
• Nickel (2-8 µm) localisé
• Argent (0,1-1,0 µm) localisé
• Ni + Au (Au 0,01-0,10 µm) localisé
• Métallisations sur mesure disponibles à la demande
Avantages des PCB céramique
Gestion thermique supérieure
Les substrats céramiques évacuent la chaleur bien plus efficacement que le FR-4, permettant de réaliser des applications haute puissance comme les LED, l’électronique de puissance et les systèmes RF.
Fiabilité accrue
Un faible coefficient de dilatation thermique (CTE), une résistance à la corrosion et une excellente stabilité thermique garantissent des performances durables dans les environnements difficiles.
Adaptés aux hautes fréquences et hautes tensions
De faibles pertes diélectriques et une tension de claquage élevée font des PCB céramiques la solution idéale pour les conceptions RF, micro-ondes et de conversion de puissance.
Compacts et polyvalents
Ils supportent des interconnexions haute densité et des configurations hybrides, réduisant la taille du système tout en améliorant l’efficacité.
Robustesse en environnements extrêmes
Grâce à leur résistance aux vibrations, aux chocs et aux températures extrêmes, les PCB céramique constituent un choix fiable pour l’aérospatiale, la défense et les équipements industriels.
Les secteurs et les applications pour nos PCB céramiques
Médical
Des substrats biocompatibles et thermiquement stables pour les implants, les capteurs et les outils de diagnostic.
Automobile
Ils résistent à la chaleur, aux vibrations et à l’exposition chimique dans les systèmes d’aide à la conduite avancés, les véhicules électriques et les équipements lourds.
Télécommunications et Radiofréquence
Des matériaux à faibles pertes diélectriques adaptés aux communications haute fréquence, aux radars et aux applications micro-ondes.
Défense et sécurité
Des circuits légers et résistants conçus pour supporter les vibrations, les radiations et les écarts thermiques extrêmes.
Électronique de puissance et LED
Une conductivité thermique élevée qui garantit une dissipation thermique efficace pour les systèmes haute puissance et les solutions d’éclairage.
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