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Leiterplattengröße halbieren durch Multilayer-Technologie

Die Miniaturisierung in der Elektronikindustrie ist ein fortschreitender Trend. Endgeräte werden immer kleiner und leistungsfähiger. Das beste Beispiel hierfür sind die im täglichen Gebrauch befindlichen Mobiltelefone, die vor einigen Jahren noch weitaus größer und mit weniger Funktion daherkamen. Diese Entwicklung stellt auch immer neue Herausforderungen an Entwickler und diejenigen, die schlussendlich die ersten Prototypen herstellen sollen.

Dabei spielen die Bauteile und ihr Weg auf die Leiterplatte zunächst nur eine untergeordnete Rolle. Viel entscheidender ist es, wie der Leiterplattenprototyp für die ersten Muster hergestellt werden kann, unter der Prämisse, dass die Leiterplatte möglichst klein sein soll. Natürlich können diese Leiterplatten auch beim externen Dienstleister bestellt werden, doch es gibt auch die Möglichkeit, diese zeitsparend, ohne den Transfer von Know-how nach außen, selbst zu fertigen. Die Multilayer-Technologie ist hier hilfreich, denn sie ermöglicht das Verlegen von Leiterbahnen in die „Tiefe“.

Technisch gesehen ist eine doppelseitig bestückte Leiterplatte schon ein Multilayer, allerdings starten allgemein diese Leiterplatten erst ab drei Lagen. Der Einsatz von Multilayer-Leiterplatten birgt einige Vorteile. So erweitern sich die Routing-Möglichkeiten, Leiterbahnenlängen werden verkürzt, die Anzahl der Vias reduziert, die Leiterbahnen zwischen SMD-Pads werden auf einer Lage gehalten, Durchkontaktierung werden minimiert, bessere Erdungs- und Stromversorgungsleitungen ermöglicht und das Rauschen und Übersprechen reduziert. Des Weiteren und dies ist entscheidend, können mehr Komponenten auf einer reduzierten Leiterplattenfläche platziert werden. Da die Bauteile näher beieinanderliegen, sind die Leiterbahnen kürzer, wodurch höhere Frequenzen möglich sind. Aufgrund der größeren Masseflächen sind die Signalrücklaufwege ebenfalls kürzer. Durch die größeren Stromversorgungsbereiche ist überall auf der Platine Versorgungsspannung verfügbar, auch bei mehreren Spannungen.

Die Herstellung dieser Leiterplatten kann inhouse erfolgen. Die Multilayer werden dabei in drei einfachen Schritten realisiert: Strukturieren, Pressen, Durchkontaktieren. Dabei bestehen die Außenlagen des Multilayers aus einseitig strukturierten Leiterplatten, die Innenlagen hingegen aus doppelseitig beschichtetem Material. Zwischen den leitenden Ebenen werden isolierende Schichten, sogenannte Prepregs, eingefügt. Bis zu vier Lagen lassen sich chemiefrei durchkontaktieren. Sollen bis zu acht Lagen elektrisch verbunden werden, empfiehlt sich eine galvanische Durchkontaktierung.

Firma:
LPKF Laser & Electronics AG
Ihr Ansprechpartner:
Lars Führmann
Kontakt per E-Mail:

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