Keramische Leiterplatten (Ceramic PCBs) sind die erste Wahl, wenn es um höchste thermische Belastbarkeit, hervorragende elektrische Isolation und mechanische Stabilität geht. Sie werden insbesondere dort eingesetzt, wo konventionelle FR-4 oder Metallkern-PCBs an ihre Grenzen stoßen – etwa bei Leistungselektronik, Hochfrequenztechnik, LED-Systemen oder Automotive-Anwendungen.

LEXINGTON® fertigt keramische Leiterplatten mit Aluminiumoxid (Al₂O₃), Aluminiumnitrid (AlN) und weiteren Hochleistungswerkstoffen – mit präziser Metallisierung, feinsten Strukturen und ausgezeichneter thermischer Anbindung.

Was ist eine Ceramic PCB?

Im Gegensatz zu klassischen Leiterplatten auf Kunststoff- oder Glasfaserbasis bestehen keramische PCBs aus anorganischen, nicht brennbaren Materialien. Typisch sind:

• Aluminiumoxid (Al₂O₃) – sehr robust, kostengünstig, thermisch gut leitend (~25 W/mK)
• Aluminiumnitrid (AlN) – sehr hohe Wärmeleitfähigkeit (bis 200 W/mK), ideal für Hochleistung
• Siliziumnitrid (Si₃N₄) – besonders bruchfest und thermoschockbeständig
• Zirkonoxid (ZrO₂) – chemisch hochresistent, mechanisch extrem stabil

Diese Materialien bieten nicht nur exzellente Wärmeabfuhr, sondern auch beste Isolation, geringe CTE-Werte (Wärmeausdehnung) und hohe Zuverlässigkeit bei thermischen Zyklen.

Fertigungstechnologie bei LEXINGTON®

Wir bieten verschiedene Fertigungsverfahren für keramische Leiterplatten:

Metallisierungsverfahren

• Direct Bonded Copper (DBC) – Kupfer wird direkt mit der Keramik verbunden
• Active Metal Brazing (AMB) – Hochtemperatur-Verfahren für dicke Kupferschichten
• Dickfilm- oder Dünnfilm-Technik – für feinste Strukturauflösungen auf Keramiksubstraten
• Sputtern und Galvanikprozesse für hochpräzise Metallisierung

Technische Spezifikationen

• Materialdicken: 0,25 – 2,0 mm (AlN, Al₂O₃ etc.)
• Kupferstärken: 18 – 400 µm (nach DBC/AMB)
• Leiterbahnbreiten/Abstände: ab 100 µm (dünner je nach Verfahren möglich)
• Plattengrößen: typ. bis 150 x 150 mm (größer auf Anfrage)
• Multilayer-Konfigurationen: möglich bei Dünnfilmtechnik oder Aufbau auf AlN-Substrat

Oberflächenveredelungen

• ENIG, ENEPIG, chemisch Silber – für Bonden, Löten und hohe Korrosionsbeständigkeit
• Hartgold / Galvanisch Gold – für Kontaktflächen oder hohe Abriebfestigkeit
• Laserstrukturierung und Tiefenbearbeitung möglich

Typische Anwendungen für keramische Leiterplatten

• Leistungselektronik / IGBT-Module / HV-Stromversorgungen
• LED-Systeme mit hoher thermischer Dichte (COB-LEDs)
• Automotive- und E-Mobility-Steuergeräte
• Sensorik & Aktorik bei Vibration & Temperaturbelastung
• Hochfrequenzmodule (RF / Microwave / 5G)
• Raumfahrt- und Medizinelektronik (z. B. Implantate, Laserdioden)

Vorteile keramischer PCBs bei LEXINGTON®

• Wärmeleitfähigkeit bis zu 200 W/mK
• Hohe elektrische Isolationswerte (> 10⁸ Ω·cm)
• Exzellente thermische Zyklusstabilität (z. B. -55 bis +250 °C)
• Extrem niedriger CTE (~5–7 ppm/K) – passend zu Halbleitermaterialien
• Vakuum-Lötbarkeit & hohe Temperaturfestigkeit
• Höchste Zuverlässigkeit auch bei hoher Stromdichte
• Feinste Strukturen mit hoher Oberflächenqualität

Qualitätskontrolle & Standards bei LEXINGTON®

• Fertigung nach IPC-6012 / 6018 (je nach Anwendung)
• AOI, Röntgen, Microsection, Widerstandsmessung
• Temperaturschock- und Thermozyklustests (auf Wunsch)
• Eigene Qualitätskontrolle in China, Endprüfung in Deutschland möglich

Warum LEXINGTON® für keramische Leiterplatten?

• Langjährige Erfahrung mit DBC, AlN und keramischer HF-Technik
• Flexible Fertigung von Prototyp bis Serienproduktion
• Unterstützung bei Layout, Materialwahl und thermischem Desig
• Optimale Kombination von Wärmeverteilung, Isolation & Stabilität
• Hohe Liefertreue – kontrolliert durch eigenes QM-Team

Fazit:
Keramische Leiterplatten bieten die perfekte Lösung für thermisch, elektrisch und mechanisch anspruchsvolle Anwendungen. LEXINGTON® liefert Keramik-PCBs mit maximaler Performance – gefertigt mit Sorgfalt, Präzision und Qualitätsgarantie.

Fragen Sie jetzt Ihre Ceramic PCB bei LEXINGTON® an – wir beraten Sie gern zur passenden Material- und Prozesswahl.

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