Leiterplattentechnologien. Hartwig Jäger
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- Lioba Tiedeman
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1 Leiterplattentechnologien Ideen für Ihre Produkte Faltflex in PCB Hartwig Jäger FAE für Starr-Flex & Reinflex + EMI Embedded Multilayer Inductances August 2012 Faltflex Planarspule
2 Vorstellung von unterschiedlichen Technologien in Leiterplatten Starr-Flex und Flex Leiterplatten zur einfacheren Montage in Gehäusen. HDI / Microvia, lasergebohrte Sacklöcher Einsetzen von Bauteilen in die Leiterplatten, als Die oder komplettes Bauteil. August 2012 Hartwig Jäger Seite 2
3 Multifunktionales Board - Konzept Chip-Kontaktierung über Microvia Eingebetteter IC mit thermischer Ankopplung Optischer Stecker Geätzte Planarspule Gedruckter Widerstand Gedruckte Kapazität Faltflexspule Lichtwellenleiter August 2012 Hartwig Jäger Umsetzung in den Projekten: ChiP / NeGIT / KRAFAS / Futureboard Seite 3
4 Thema heute ist: Spulen in der Leiterplatte: Faltflex und Planarspulen Faltflex Planartrafo August 2012 Hartwig Jäger Seite 4
5 Beispiele für Planarspulen im Multilayeraufbau 10 Lagen mit BuriedVias 12 Lagen mit BuriedVias und Microvias Übertrager 6-ML Beispiel für einen 150W Planartrafo mit geringer Bauhöhe 6 Lagen mit BuriedVias und Microvias August 2012 Hartwig Jäger Seite 5
6 Anwendungsbeispiele für Planarspulen Planarspulen: Netzteile Ladegeräte Durchflußsensorik Linearantrieb Übertrager Spule für berührungsloses Laden
7 Vom Layout zur gefalteten Spule als Bauteil Layout-Erstellung Herstellung einer doppelseitigen, flexiblen Leiterplatte Verpresster Faltflex Kex Faltflex Induktivität mit einem befestigten Ferritkern August 2012 Hartwig Jäger Seite 7
8 Verlegen des Spulenkerns Verpressen zum Faltflex -Bauteil Einlegen der Faltflex -Bauteile Verpressen des Gesamtaufbaus August 2012 Hartwig Jäger Seite 8
9 efaltflex Evolution Die drei Stationen zur eingebetteten Induktivität Faltflex als Bauteil nach Kundenwunsch designt Faltflex kombiniert auf einem flexiblen Schaltkreis Eingebettete Faltflex als integrierte Lösung in der Leiterplatte August 2012 Hartwig Jäger Seite 9
10 efaltflex - Der Leiterplattenaufbau Schliff durch einen efaltflex Aufbau Mittenfräsung für Ferrit Spule 1 Spule 2 Spule 3 August 2012 Hartwig Jäger Seite 10
11 Faltflex - Schliff durch eine Anschlussbohrung Mechanische Vorteile: Das eingebettete Bauteil wird über galvanische Durchkontaktierungen elektrisch angebunden Standard-LP-Prozess Kein Lötprozess Hohe Zuverlässigkeit durch eine reduzierte Anzahl an Grenzflächen und -materialien August 2012 Hartwig Jäger Seite 11
12 Strukturen für Faltflex Spulen August 2012 Hartwig Jäger Seite 12
13 Hohe Genauigkeit der Lagen nach dem Falten August 2012 Hartwig Jäger Seite 13
14 Motivation für Faltflex + Planarspulen Individuelles layouten wie bei Standard LPs möglich Angepasste Konturen der LP möglich Nutzung von bekannten Layoutprogrammen Geringe Investitionen: Schulungen, Skripte Schnelle Integration der Technologie Schnelle Verfügbarkeit der neuen Technologie durch vorhandene Produktionswege in unseren Werken. August 2012 Hartwig Jäger Seite 14
15 Worin liegen die Vorteile der neuen Technologien? Kleinere Abmessungen und Bauhöhen sind möglich Vibrations- und Schwingungsfestigkeit Lithographische Prozesse sichern die Reproduzierbarkeit der Spulen Vorteile beim Skin Effekt bei Hochfrequenzanwendungen. Es werden neue Funktionen auf der Leiterplatte möglich: Zum Ansteuern von Aktoren und Sensoren Neue Applikationen werden durch diese Technologie erst möglich. Der Kopierschutz der Baugruppe wird erhöht August 2012 Hartwig Jäger Seite 15
16 Anwendungsbeispiele für Faltflex Sensorik Messtechnik RFID Minimotorantrieb Transponder Minigenerator Eingebettete Spulen in einem Multilayer. Hier mit Kernen.
17 -Vergleich Übertragungsverluste bei 300mA Konventionelle Lösung ec/dc-modul August 2012 Hartwig Jäger Seite 17
18 Anwendungsbeispiel - ec/dc Modul für AS-i August 2012 Hartwig Jäger Seite 18
19 Ausblick: Weitere in Kürze erhältliche Plattformen kleine LED Netzteile: 4-20W, 40x20x10mm, Weitbereichseingang, Ausgang z B. 12V mit 0,35A Planarnetzteile: W, 80x50x10mm,Weitbereichseingang, Ausgang z B. 24V mit 6,25A Kundenspezifische Netzteilentwicklung: Sprechen Sie uns an. Kontaktloses Ladegerät: Anwendungen in akkubetriebenen Geräten z. B mit 5A Ladestrom Umspritzen der Spulen mit Ferritpasten August 2012 Hartwig Jäger Seite 19
20 Faltflex als Träger von Bauteilen Bauteile werden auf Faltflex in Platinen eingebettet noch kleinere Bauform noch sicherer gegenüber Vibrationen und Schwingungen. weniger Übertragungsverluste Vorbestückte bzw. bedruckte Flex vor dem Falten August 2012 Hartwig Jäger Seite 20
21 Bitte merken Sie sich diese Technologie für zukünftige Projekte Hartwig Jäger FAE für Starr-Flex & Reinflex + EMI Embedded Multilayer Inductances Tel: Hartwig.Jaeger@we-online.de August 2012 Hartwig Jäger Seite 21
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