Hohe Ströme in sicheren Bahnen.

Transkript

1 Hohe Ströme in sicheren Bahnen Webinar am 3. November 2015 Referent: Andreas Schilpp

2 Inhalte Dickkupfer bei Starrflex Update Designregeln Wirelaid Update UL-Listung Wirelaid 3D Hochstrom um die Ecke ohne Steckverbinder Designregeln Dickkupfer klassisch Seite 2

3 Starrflex mit dickem Kupfer Anwendung: hochzuverlässige, miniaturisierte Mainboards, z.b. Luftfahrt Seite 3

4 Grundlagen zur Hochstromtechnik WIRELAID Die Grundlagen wurden bereits in Webinaren ausführlich behandelt. Nachzusehen in unserem Webinar Archiv oder bei Seite 4

5 Strompfad mit WIRELAID Anforderung Kunde: 20A bei 20K (35µm Basis-Cu) 0,63mm² 8,9mm 4,5mm 1,9mm Mit WIRELAID Einsparung von 78,7% WIRELAID Querschnitt Draht Leiter über Draht (35µm Basis-Cu) Kombination Hochstrom & Logik auf derselben Lage Breite Standardleiter (35µm Basis-Cu) Reduzierung Routingfläche F14 0,5mm² 1,9mm 8,9mm 78,7% Seite 5

6 Häufig gestellte Fragen zur Technologie aus Kundensicht FAQ der WIRELAID-Technik Beispielhafte Erfahrungen aus dem Alltag 1. Wie werden Wirelaid Leiterplatten verarbeitet? 2. Gibt es Besonderheiten beim Design? Braucht man ein spezielles Tool? Seite 6

7 Standardisierte Verfahren Partielle Hochstrom Technologie Wirelaid Die Leiterplatten lassen sich wie gewohnt layouten, produzieren, bestücken, löten, testen und transportieren / lagern. Seite 7

8 Wirelaid Lagenaufbauten in Zuken CADstar Standardaufbauten 4-lagig 6-lagig 8-lagig Seite 8

9 Design Guide Ergänzungen Lessons learned aus vielen Projekten alt: vereinfachte Konstruktionsvorschrift für Drahtdesign neu: Designregel Abstand Draht Bohrung Berechnung abdeckender Leiter Seite 9

10 Stromeinspeisung und -ausleitung durch Powerelemente Press-Fit Powerelemente: bisher pauschale Aussage: Drähte dürfen nicht durchbohrt werden! Seite 10

11 Design Guide Ergänzungen Abstand Draht zu Bohrung: Parameter A3 Seite 11

12 Design Guide Ergänzungen Röntgenbilder Seite 12

13 Design Guide Ergänzungen Breite des Schweißpads und eines abdeckenden Leiters gleiches Potenzial Seite 13

14 Design Guide Ergänzungen Kennzeichnung fixer Schweißpunkte 1. Grundsätzlich werden alle fertigungstechnisch relevanten Schweißpunkte vom Hersteller definiert: Endpunkte und Stützschweißungen 2. Sollten designbedingt an bestimmten Stellen fixe Schweißpunkte notwendig sein, müssen diese auf einem Hilfslayer vom Kunden definiert werden: Seite 14

15 Beispiel fixer Schweißpunkt Fixe Schweißstellen z. B zum Anbinden von Bauteilen müssen gekennzeichnet werden Seite 15

16 Design Guide Poster NEU jetzt auf unserer Webseite erhältlich Seite 16

17 Hochstrom um die Ecke eingebettete Drähte über den Knickbereich (rot angedeutet) Bestücken Löten Testen Formen Option zur Miniaturisierung Einsparung von Hochstromsteckern und -kabeln Seite 17

18 Neues von UL UL: Kategorie ZPMV2/8 Full Recognition nach UL796 Standard FR4: 94 V-0, hoch Tg FR4: 94 V-1 MOT 130 C CTI 2 Standard DSR ALL Seite 18

19 Anwendung mit Stromschienen hoher Aufwand sehr hohe Stromtragfähigkeit spezielle Prozesse beim Kunden LP-Dicke und Gewicht steigt gravierend Hier kann partielle Hochstromtechnik eine sinnvolle Alternative darstellen, insbesondere bei Platz- und Gewichtsproblemen. Seite 19

20 Dickkupfer: Design auf den Innenlagen möglichst hohe Kupferbelegung ( > 85%) Freiflächen mit Kupfer füllen symmetrischer ML-Aufbau Ecken und scharfe Kanten im Kupferlayout durch Radien (>1,5mm) ersetzen 205,7µm (6oz) Kupfer: Leiterabstand 0,45mm minimal zulässige Kupferschichtdicke bei 6oz nach IPC-6012/IPC-4562 beachten: 179µm (10% Toleranz, -6µm für Bearbeitung) Seite 20

21 Dickkupfer: Design auf den Außenlagen symmetrischer Aufbau gleichmäßige Kupferverteilung, >40% einzeln liegende Leiterbahnen vermeiden Kantenabdeckung nur durch Mehrfach- Beschichtung möglich Zusatzdrucke auf Außenlagen vermeiden Dickkupfer in die Innenlage verlegen chemische Oberflächen minimal zulässige Kupferschichtdicke bei 6oz nach IPC-6012/IPC-4562 beachten: 206µm (10% Toleranz, 25µm plating class 3, -4µm für Bearbeitung) 205µm (6oz) Kupfer: Leiterabstand: 0,65mm Seite 21

22 Zusammenfassung Starrflex bis 70µm Kupfer auf Flex partielles Dickkupfer ermöglicht neben hohen Strömen gleichzeitig Logik auf derselben Lage ermöglicht dünnere Kupferlagen und dadurch die Kombination mit HDI Technik kann mit Semiflex kombiniert werden ermöglicht eine gute Entwärmung verlängert dadurch die Lebensdauer von thermisch kritischen Bauelementen Wir bieten auch Dickkupfer bis 210µm an fragen Sie uns bitte! Seite 22

23 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!