Kupferbasierte Leiterplatten sind die leistungsstarke Alternative zu klassischen FR-4- oder Aluminium-IMS-Platinen – insbesondere dann, wenn hohe Wärmeentwicklung, exakte Temperaturführung oder extreme Stromstärken im Design berücksichtigt werden müssen.

Im Vergleich zu Aluminiumsubstraten bieten Kupferkern-PCBs eine deutlich bessere Wärmeleitfähigkeit, höhere elektrische Belastbarkeit und mehr mechanische Stabilität. LEXINGTON® fertigt kupferbasierte PCBs präzise abgestimmt auf Ihre Anforderungen – ein- oder mehrlagig, mit integrierten Isolationen, thermischen Vias und definierten Strompfaden.

Was sind Copper-Based PCBs?

Kupferbasierte Leiterplatten bestehen aus einer Trägerplatte aus Kupfer – kombiniert mit einer isolierenden Dielektrikschicht und einer Kupfer-Leiterstruktur als Signal- oder Stromführung. Im Detail:

• Kupferkern (typisch 0,5–3 mm) dient als mechanisches Rückgrat und als Wärmesenke
• Isolationsschicht (z. B. Epoxid oder Polyimid) trennt Leiterbild vom Kern
• Signal-/Power-Lagen werden auf der Dielektrikschicht aufgebaut

Je nach Anwendung kann der Kupferkern:

• durchgehend sein (klassisches Kupfersubstrat)
• teilintegriert als Inlay oder Coin-Technologie
• geschnittene oder selektive Aussparungen zur thermischen Entkopplung besitzen

Technische Vorteile kupferbasierter PCBs

• Wärmeleitfähigkeit bis zu 400 W/mK – deutlich höher als bei Aluminium (~200 W/mK)
• Niedriger thermischer Widerstand (Rth)
• Stabile Temperaturführung bei Leistungshalbleitern, LEDs, BMS, etc.
• Hohe Stromtragfähigkeit – ideal für DC/DC-Wandler, HV-Schalter oder Inverter
• EMV-Optimierung durch homogene Rückstrompfade
• Geringe thermische Ausdehnung (CTE) – stabil gegenüber Temperaturwechseln

LEXINGTON® Fertigungsmöglichkeiten

Wir fertigen kupferbasierte Leiterplatten mit folgenden Spezifikationen:

Kernmaterial & Aufbau

• Kupferkern von 0,5–3 mm Dicke
• Isolationsschichten 100–300 µm, elektrisch & thermisch optimiert
• Kupfer-Folienlagen 35–210 µm (1–6 oz) standardmäßig
• 1–4 Lagen (Standard), mehrlagig auf Anfrage
• Thermische Vias oder Inlays optional

Bohrung & Bearbeitung

• Fräsen, Tiefenfräsen, Backdrilling, Teilbereiche mit Ausfräsung
• Bohrdurchmesser ab 0,3 mm
• Via-Filling mit Epoxid / Kupferplanarisierung (z. B. für Via-in-Pad)
• Hartlöten oder Schraubkontakte optional vorbereitbar

Oberflächenveredelung

• ENIG, ENEPIG, chemisch Silber oder OSP
• Hartgold für Steckbereiche oder Strompfade
• Kupferplanarisierung auf Kontaktflächen

Typische Einsatzbereiche

• Leistungselektronik (DC/DC, HV-Module)
• Automotive (BMS, Inverter, E-Ladeeinheiten)
• LED-Treiberplatinen mit hoher Leuchtdichte
• Sensor- und Aktormodule mit Wärmespitzen
• Medizintechnik & Industrieanwendungen mit hohen Zykluslasten

Warum Kupfer statt Aluminium?

EigenschaftKupferAluminiumWärmeleitfähigkeit | 390–400 W/mK | 200–230 W/mK
Elektrische Leitfähigkeit | Hoch | Mittel
CTE (Wärmeausdehnung) | gering | höher
Preis | höher | günstiger
Mechanische Stabilität | hoch | mittel

LEXINGTON® empfiehlt Kupferlösungen, wenn es auf:

• Kompaktheit
• Zuverlässigkeit
• Strombelastbarkeit
• Wärmeverteilung
   ankommt – z. B. in sicherheitsrelevanten Steuerungen oder Embedded-Power-Anwendungen.

Qualität bei LEXINGTON®

• Fertigung nach IPC Class 2 oder 3
• AOI, Röntgen, Microsection
• Spezifikationen nach UL, RoHS, REACH
• Technischer Support zur thermischen Simulation (auf Wunsch)
• QM-geprüft durch unser eigenes Team vor Ort in Asien

Warum LEXINGTON® für Kupferkern-PCBs?

• Fertigungserfahrung mit dickem Kupfer & Massivkernaufbau
• Designberatung zur optimalen Wärmeführung
• Flexible Kombination mit Signal- und Stromlagen
• Schnelle Prototypen & Serien mit definierter DfM-Beratung
• Fertigungssicher – kontrolliert, dokumentiert und zuverlässig

Fazit:
Kupferbasierte PCBs sind die erste Wahl für thermisch und elektrisch anspruchsvolle Elektronik. LEXINGTON® liefert robuste, leistungsstarke Leiterplatten mit massiver Wärmeabfuhr – präzise gefertigt, geprüft und anwendungsoptimiert.

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