Multilayer-Leiterplatten
Elektronische Schaltungen verbinden heute so viele Bauteile miteinander, dass die Leiterbahnen nicht mehr genügend Platz auf den Außenlagen einer Leiterplatte finden. Leitungen werden daher auf innenliegenden Kupferebenen verlegt. Durchkontaktierungen (Vias) sorgen für die elektrischen Verbindung zwischen den Innenlagen und Außenlagen.
Multilayer sind Multitalente
Multilayer sind Leiterplatten mit mehr als zwei Ebenen an Leiterbahnen. Innenlagen dienen zur Entflechtung der Signale. Andere Innenlagen sind großflächige Stromversorgungslagen und dienen als Schirmlagen für EMV-gerechtes Design und Referenzlagen in HF-Leiterplatten.
Multilayer mit 4, 6 und 8 Lagen sind am häufigsten. Bei Backplanes mit vielen Anschlüssen und bei impedanzkontrollierten Leiterplatten mit Referenzlagen zwischen den Signallagen werden oft 10 und mehr Lagen benötigt, in seltenen Fällen 40 und mehr Lagen.
Die häufigste Kupferstärke beträgt 18 Mikrometer. Für Multilayer in der Leistungselektronik sind höhere Kupferquerschnitte bis 400 Mikrometer Kupfer und Inlays bis 3 mm verfügbar.
Unsere Materialien, Technologien und Toleranzen
Maximale Maße
mm
Bis zu
40
Lagen
Bis zu
12
mm Stärke
Kupferstärke
12–400
µm
Aspektverhältnis bis
12:1
Kleinster Bohrdurchmesser
0,1
mm
Konstruktionen
- Microvias
- Buried Vias
- Via Fill
- Dickkupfer
- Alle Oberflächen
- Lötstopplack
- Schriftdruck
- Bestückungsnutzen
Eine vollständige Liste unserer Multilayer-Herstellungsmöglichkeiten können Sie unserem Leistungsspektrum entnehmen:
Einige Referenzen
Test-Adapter für Wafer probes
Hochlagiger Multilayer mit 9 mm Stärke als Probe Card für den Bau von Nadeladaptern im Bereich Wafer Probing, Chipfertigung und Halbleitertest.
Option 1: Hochfrequenztaugliches Material für den Test von HF- und Photonik-Chips.
Option 2: Hochtemperaturmaterial für Halbleitertests bei höheren Temperaturen.
Sensoren für die Wasserstofftechnik
Die Messung von Temperatur und Stromdichte in Brennstoffzellen, Elektrolyseuren und Batterien ermöglicht die ortsaufgelöste Überwachung der elektrochemischen Vorgänge. Dafür wurden Temperatur- und Stromsensoren in die Multilayer Leiterplatte integriert.
Die Technologie ist in der Automotive Entwicklung verbreitet. Die industrielle Energietechnik zielt dagegen auf den Einsatz in der Serie.
Fälschungssicherheit
Multilayer mit verborgenen Identifikationsmerkmalen. So lassen sich Original und Plagiat unterscheiden. Die Merkmale sind für das Reverse Engineering unsichtbar, lassen sich aber elektrisch direkt auslesen. Damit können Sie sich per Software informieren lassen, wenn Ihre Baugruppe gefälscht ist. Eine externe Identifikation ist nicht mehr nötig.
Fertigungsrichtlinien für Multilayer-Leiterplatten
Wir fertigen Leiterplatten nach den Richtlinien IPC-6012 / IPC-A-600 in folgenden IPC-Klassen:
Bei der Klasse II handelt es sich um die allgemeine Industrieproduktion, also um Geräte, die höheren Anforderungen unterliegen und eine hohe Leistung und eine lange Lebensdauer erfordern.
Elektronik, bei der eine kontinuierliche, unterbrechungsfreie Funktion von entscheidender Bedeutung ist, etwa in der lebenserhaltenden Medizintechnik, in Flugzeugelektronik wie in Flugsteuerungen sowie in sicherheitsrelevanten Anwendungen.
Dokumentation und Rückverfolgbarkeit der gesamten Fertigungskette.
Wir führen folgende Tests durch:
- Elektrischer Test nach IPC-9252
- Kontrollmessung von Impedanzen (TDR-Verfahren)
- Widerstandsmessung
- Milliohm-Messung: Vier-Leiter-Methode
- Hochvolt-Test bis 500V
- EMPB (Erstmusterprüfbericht) mit Vermaßung
- Schichtstärkenmessung (X-Ray)
- Schliffbildanalyse nach Lötschocktest
- Lötbarkeit
- Erstellung von CoC (Certificate of Conformity)
- Kundenspezifische Prüfungen nach Vereinbarung
- Anwendungsspezifische Prüfungen nach Vereinbarung
Lassen Sie sich kostenlos beraten!
Wir helfen Ihnen gerne weiter:
Dr. Christoph Lehnberger
Leiter Technologie
Patrick Peek
Leiter Verkauf
Häufig gestellte Fragen zu Multilayer-Leiterplatten
Was ist der Unterschied zwischen Multilayer-Leiterplatten und einfachen Platinen?
Multilayer-Leiterplatten bestehen aus mehreren Schichten leitfähigen Materials, die durch Isolationsschichten getrennt sind, was höhere Komplexität und bessere Performance ermöglicht, insbesondere für Anwendungen mit hoher Packungsdichte oder Anforderungen an die Signalstabilität und -qualität (Signalintegrität).
Welche Materialien werden bei Multilayern verwendet?
Das häufigste Basismaterial ist FR4, also glasfaserverstärktes Epoxidharz. Daraus fertigen Materialhersteller sogenannte Laminate oder Kerne, also kupferkaschiertes FR4. Daneben stehen flexible Folien für Flex- und Starrflex-Leiterplatten, Material mit geringer Verlustleistung für Hochfrequenz-Anwendungen und Hochtemperaturmaterial zur Verfügung.
Welche Typen von Vias (Durchkontaktierungen) werden in Multilayer-Leiterplatten verwendet?
Vias sind durchkontaktierte Bohrungen durch alle Lagen, die die einzelnen Ebenen miteinander verbinden. Daneben gibt es Blind Vias (Sacklöcher) bzw. bei kleinem Durchmesser auch Microvias genannt, die nur von außen meist auf die nächste Lage gebohrt werden. Buried Vias (vergrabene Löcher) verbinden Innenlagen miteinander, ohne auf die Außenlagen zu reichen. Filled & Capped Vias (gepluggte Bohrungen) werden nach dem Verkupfern mit Harz gefüllt und übermetallisiert. Vias und Buried Vias können so gefüllt werden. Schließlich können Vias beim Backdrill aus HF-Gründen teilweise weggebohrt werden.
Warum ist Impedanzkontrolle wichtig?
Hochfrequenz-Signale benötigen das richtige Verhältnis an induktiver und kapazitiver Kopplung zum umgebenden Referenzpotential. Wenn die Impedanzen nicht durchgängig korrekt sind, werden die Signale an den Störstellen reflektiert. Im ungünstigsten Fall kommt ein HF-Signal nicht am Ende der Leitung an, obwohl der Weg für Gleichstrom frei ist.
Wie kann das Wärmemanagement in Multilayer-Leiterplatten optimiert werden?
Es gibt ein Patentrezept für die Ableitung von Wärme aus elektronischen Baugruppen: „Fläche“ im Sinne von „Querschnitt“. Um thermische Bottlenecks zu vermeiden, sind Wärmepfade mit ausreichender Wärmeleitung über einen ausreichenden Querschnitt zu planen. Mehr dazu finden Sie bei Power-Leiterplatten.
