HDI

HDI steht für High Density Interconnect oder übersetzt: Leiterplatten mit hoher Integrationsdichte.

Definition:

Die ständig fortschreitende Miniaturisierung und die immer komplexer benötigten Schaltungen sowie Bauelemente mit hohen Pin-Zahlen bringen die klassischen Multilayer-Platinen immer mehr an die physikalischen Grenzen ihrer Möglichkeiten. HDI-Leiterplatten bieten feinere Leitungsstrukturen und kleinere Durchkontaktierungen. Die Microvias schaffen so Platz und haben zudem bessere elektrische Eigenschaften als klassische „dicke“ Durchkontaktierungen oder Sacklöcher.
Durch die Verpressung weiterer Lagen mit der SBU-Technik (Sequential Build Up) lassen sich Signale auf den inneren Lagen verbinden und entflechten, ohne dabei den Platz für Bauteile mit hoher Pin-Dichte zu blockieren. Mit etwas Erfahrung können mit einem guten Layout diese Bauteile sogar überlappend gegenüber auf der Leiterplatte platziert werden
(Auszug aus Wikipedia)

Sacklochtechnik

Mechanisches Sacklochbohren und Sacklochbohren mit Laser

Bei der Produktion von Leiterplatten mit höherer Packungsdichte, hat sich der Einsatz von Sacklochbohren (definiertes Tiefenbohren/Lasern) in der Leiterplattenproduktion fest etabliert. Hierbei unterscheidet man zwei Arten von Techniken:

— mechanisches Sacklochbohren
— Sacklochbohren mit Laser

Mechanisches Sacklochbohren wird im Hause ELEKONTA Marek seit Jahren praktiziert. Hier kommen Bohrdurchmesser bis minimal 0,1 mm zu tragen. Seit Oktober 2000 werden Sacklöcher im Hause ELEKONTA Marek gelasert.

Wichtig bei der Verwendung von Sacklöcher ist das Aspect Ratio Verhältnis. Dies drückt das Verhältnis von Bohrungstiefe und Durchmesser des gebohrten. Natürlich können Sacklöcher auch über mehrere Lagen produziert werden (z. B. Lage 1 nach Lage 2 und Lage 1 nach Lage 3). Hierbei muss natürlich auch das Aspect Ratio Verhältnis berücksichtigt werden.

Heatsink

Wärmesenke

Einsatz:

Um die auf der Leiterplatte entstehende Wärme abzuleiten, werden sogenannte Wärmesenken (engl. Heatsink) eingesetzt. Hierbei handelt es sich um metallische Kühlkörper, die fest mit der Leiterplatte verbunden sind. Durch die gute Wärmeleitfähigkeit von Metallen, wird die entstehende Wärme schnell vom Entstehungsort abgeleitet. Durch ein flächiges Aufbringen der Wärmesenke kann eine gute Abgabe der entstandenen Wärme an die Umgebung erfolgen.

Ausführung:

— Kupfer-Heatsink
Beim Kupfer-Heatsink wird ein 200 μm dicke Kupferfläche (typischer Wert) über ein Prepreg oder alternativ über eine doppelseitig klebende, elektrisch isolierende Wärmeleitfolie aufgebracht. Die Kupferfläche kann anschließend mit Lötstopplack elektrisch isoliert werden (Bild oben).

Alternativ:

— Heatsink durch Wärmeleitpaste
Beim Heatsink durch Wärmeleitpaste wird eine 1 Komponenten-Heatsinkpaste direkt im Siebdruckverfahren aufgebracht (Bild unten).

Dickschicht-Kupfer

Im Hause ELEKONTA Marek werden auch Schaltungen produziert, die einer höheren Strombelastung genügen müssen. Dort kommen Basis-Kupferkaschierungen größer 70 μm zu tragen. Typische Anwendungen sind z.B. integrierte Spulen auf Leiterplatten. Bild 1 zeigt einen 14 lagigen Multilayer mit 140 μm Kupferkaschierung auf jeder Innenlagen und einer 70 μm Kaschierung auf den Außenlagen.

Abziehbare Lötstopplacke

Abziehlack

Einsatz:

Mit Abziehlack werden Bereiche auf der Leiterplatte abgedeckt, die bei den verschiedenen
Lötprozessen nicht verzinnt werden sollen.

Einsatzbereich:

— beim IR- Löten (typischer Parameter: 220-230 °C, 30‘‘ / Temperaturmaximum 250 °C, 10‘‘)*
— beim Wellenlöten (typischer Parameter: 260 °C, 3‘‘)*
— bei der Chipkleberhärtung (typischer Parameter: 150 – 180 °C, 3‘)*
Quelle Lackwerke Peters für Abziehlack SD 2952

Eigenschaften:

— sehr hohe Wärmestabilität
— sehr hohe Elastizität und Einreißfestigkeit
— rückstandslose Entfernung

Im Hause ELEKONTA Marek werden die Lötstopplacke der Reihe SD 2950 aus dem Hause Peters verwendet. Diese werden durch Siebdrucktechnik aufgebracht.

Standard Schichtdicken:

ca. 200 μm

Viadruck

Einsatz:

Schließen von Durchsteigerbohrungen (via holes) im Siebdruckverfahren.
— Verhindert das Durchsteigen von Lötzinn auf die Bauteilseite
— Verhindert das sich Fluxmittel in den Bohrungen festsetzt
— Abdichten für die Vakuumadaption

Eigenschaften:*

— 1 Komponenten Lack
— Lösungsmittelfrei
— Sehr gute E-Korrisionsbeständigkeit

Regeln:

Umsteiger können sowohl vor, als auch nach dem Aufbringen der Endoberfläche verschlossen werden. Zum optimalen Schutz der Durchkontaktierung sollte jedoch der Druck nach dem Aufbringen der Endoberfläche erfolgen. Hierzu muß jedoch sichergestellt sein, dass die zu schließenden Vias in der Lötstoppmaske beidseitig freigespart wurden. Die Seite, die bedruckt werden soll, muß angegeben werden.

Kennzeichnungsdruck / Bestückungsdruck

Einsatz:

Mit Kennzeichnungsdruck bzw. Bestückungsdruck werden Positionen von Bauteilen oder Informationen (z.B. Herstellerkennzeichen, Bezeichnungen, etc.) auf der Leiterplatte aufgedruckt. Dies erfolgt mit einem Tintenstrahldrucker neuester Generation.
Die Standardfarbe ist weiß. Andere Farben sind auf Anfrage möglich!