Ob Elektrofahrzeuge, 5G-Basisstationen, Luft- und Raumfahrt oder Hochleistungs-LED-Beleuchtung – Ingenieurinnen und Ingenieure greifen zunehmend auf Keramik-Leiterplatten (Ceramic PCBs) zurück, um Probleme zu lösen, die organische Laminate nicht mehr bewältigen können.

Bei Lexington beobachten wir diesen Wandel aus nächster Nähe. Immer mehr Unternehmen suchen nach robusteren, zuverlässigeren und kompakteren Systemen – und Keramik-Leiterplatten werden dabei zu einer strategischen Schlüsseltechnologie.

Was Keramik-Leiterplatten so besonders macht

Eine Keramik-Leiterplatte ersetzt das klassische Glasfaser-Epoxid-Material durch fortschrittliche Werkstoffe wie Aluminiumoxid (Al₂O₃), Aluminiumnitrid (AlN) oder Siliziumkarbid (SiC). Diese Materialien bieten eine außergewöhnlich hohe Wärmeleitfähigkeit, mechanische Stabilität und elektrische Isolierung. Kurz gesagt: Sie können mehr Hitze aufnehmen, dehnen sich weniger aus und gewährleisten eine stabile Signalübertragung – selbst unter extremen Bedingungen.

Moderne Herstellungsverfahren wie High-Temperature Co-Fired Ceramic (HTCC), Low-Temperature Co-Fired Ceramic (LTCC) und Direct Copper Bonding (DCB) ermöglichen es, Metallschichten direkt auf die Keramik zu binden. So entstehen Leiterplatten, die Temperaturen von mehreren Hundert Grad Celsius standhalten und gleichzeitig Wärme effektiv von empfindlichen Bauteilen ableiten.

Lexington setzt diese Technologien gezielt ein, um Keramik-Leiterplatten mit höchster Präzision, Haltbarkeit und Effizienz zu fertigen.

Warum Keramik-Leiterplatten immer wichtiger werden

Der größte Vorteil von Keramik-Leiterplatten ist ihre Fähigkeit, Wärme schnell und effizient abzuführen. Während eine herkömmliche FR-4-Platte eine Wärmeleitfähigkeit von etwa 0,25 W/m·K erreicht, kann Aluminiumnitrid über 150 W/m·K erreichen – ein gewaltiger Unterschied, der kompaktere und leistungsfähigere Designs ermöglicht.

Darüber hinaus bieten Keramik-Leiterplatten:

• Formstabilität: minimale Ausdehnung bei Temperaturänderungen und damit geringere Belastung von Lötstellen.
• Exzellente elektrische Eigenschaften: geringe dielektrische Verluste – ideal für Hochfrequenz- und Mikrowellen-Anwendungen.
• Widerstandsfähigkeit: beständig gegen Feuchtigkeit, Vibrationen und Chemikalien.

Für Hochleistungs- und Hochzuverlässigkeitsanwendungen bedeutet das: weniger Ausfälle, höhere Effizienz und längere Lebensdauer.
 Lexingtons Entwicklungsteams arbeiten eng mit Kundinnen und Kunden aus diesen Bereichen zusammen, um maßgeschneiderte Keramik-Leiterplatten zu entwickeln, die exakt auf thermische und elektrische Anforderungen abgestimmt sind.

Die Herausforderungen

Natürlich gibt es auch Grenzen:

• Kosten: Keramik-Materialien und Herstellungsverfahren sind teurer als FR-4 oder Metallkern-Leiterplatten.
• Sprödigkeit: Keramik ist steif und bruchempfindlich, daher erfordert die Montage besondere Sorgfalt.
• Spezialisierte Fertigung: Nur wenige Hersteller verfügen über die notwendige Technologie und Erfahrung.

Trotzdem überwiegen in kritischen Anwendungen – etwa in der Luft- und Raumfahrt, der Leistungselektronik oder der Hochfrequenztechnik – die Vorteile deutlich.
 Lexington berät seine Kunden genau in dieser Abwägung: Wann lohnt sich Keramik, und wann ist ein Hybrid- oder Metallkern-Design die bessere Wahl?

Zentrale Anwendungen im Jahr 2025

Elektromobilität:
In Wechselrichtern, Ladegeräten und Batteriemanagement-Systemen werden hohe Spannungen und Ströme geschaltet. Lexington liefert AlN-basierte Keramik-Leiterplatten, die sowohl hohe elektrische Isolation als auch exzellente Wärmeableitung bieten – für mehr Sicherheit und längere Lebensdauer.

Telekommunikation und 5G:
Mit dem Ausbau von 5G- und 6G-Netzen wächst die Nachfrage nach Materialien mit stabilen dielektrischen Eigenschaften. Keramik-Leiterplatten von Lexington sorgen in Antennen, Filtern und HF-Modulen für minimale Signalverluste.

Luft- und Raumfahrt:
In Systemen, bei denen Ausfälle keine Option sind, bieten Keramik-Leiterplatten unschlagbare Zuverlässigkeit. Lexington entwickelt hierfür hochfeste, strahlungs- und vibrationsbeständige Lösungen.

Medizintechnik und Industrie:
Von MRT-Geräten bis zu Sensorsystemen in rauen Umgebungen – Lexington-Leiterplatten auf Keramikbasis überzeugen durch chemische Resistenz und langfristige Stabilität.

LED-Technologie:
Hochleistungs-LEDs erzeugen viel Wärme. Dank keramischer Substrate von Lexington laufen sie kühler, heller und länger – ein echter Nachhaltigkeitsvorteil.

Aktuelle Trends

Im Jahr 2025 wandelt sich der Markt von einer Spezialanwendung zu einer Schlüsseltechnologie.
 Lexington investiert gezielt in moderne Fertigungsmethoden, um Keramik-Leiterplatten effizienter und wirtschaftlicher herzustellen.

Wichtige Entwicklungen sind:

• Hybride Designs: Kombination aus Keramik-Sektionen für Hochlast-Bereiche und FR-4-Sektionen für Steuerlogik.
• Materialinnovationen: Neue Werkstoffe wie Siliziumnitrid oder zähverstärktes Aluminiumoxid erhöhen Festigkeit und Wärmeleistung.
• KI-gestützte Design-Tools: Lexington nutzt Simulationen zur Wärmefluss-Optimierung und reduziert so Entwicklungszeiten.
• Nachhaltigkeit: Längere Lebensdauer, Recyclingfähigkeit und RoHS-Konformität machen Keramik-Leiterplatten zur grüneren Wahl.

Wie Lexington unterstützt

Lexington begleitet Unternehmen entlang des gesamten Entwicklungsprozesses – von der Materialauswahl und Designberatung über Prototypenfertigung und Test bis hin zur Serienproduktion.

Ganz gleich, ob Sie eine Leistungselektronik für Elektrofahrzeuge oder ein Hochfrequenz-Modul für Kommunikationstechnik entwickeln – Lexington hilft bei der Wahl des richtigen keramischen Werkstoffs und des passenden Fertigungsverfahrens.

Unser Ziel ist, thermische, elektrische und mechanische Anforderungen perfekt miteinander zu verbinden – für Leiterplatten, die selbst unter extremen Bedingungen zuverlässig funktionieren.

Ausblick

Keramik-Leiterplatten sind längst keine Zukunftsvision mehr – sie sind ein zentraler Baustein moderner Elektronik.
 Sie ermöglichen kleinere, leistungsfähigere und zuverlässigere Systeme als je zuvor.

Mit seiner Expertise in Werkstofftechnik und Präzisionsfertigung unterstützt Lexington Unternehmen weltweit dabei, die Vorteile keramischer Technologien voll auszuschöpfen.

Da die Kosten weiter sinken und die Produktion effizienter wird, ist klar: 2025 wird das Jahr sein, in dem Keramik-Leiterplatten – und Lexington – die Bühne der Hochleistungselektronik erobern.