Schweizer Electronic & Infineon Kompakte und preisgünstige Matrix-LED-Scheinwerfer

Dr. Maren Schweizer, 
Schweizer Electronic: 
»Wir gehen davon aus, dass das 
Chip-Embedding neben unseren bereits etablierten Bereichen für innovative Radar und Leistungselektronik-Leiterplatten 
zu unserem nächsten großen Standbein wird.«
Dr. Maren Schweizer, Schweizer Electronic

Die Schweizer Electronic AG stellt auf der electronica (08.-11. November 2016) gemeinsam mit der Infineon Technologies AG Innovationen vor, die zu einer größeren Marktdurchdringung der sogenannten ADB-Scheinwerfer (Advanced Driving Beam) im Automobilmarkt beitragen werden.

Der auf dem Messestand von Schweizer in Halle B4 (Stand 341) präsentierte ADB-Scheinwerfer-Demonstrator verwendet die Inlay-Board-Technologie des Unternehmens, die für andere Automobilanwendungen bereits in Serie eingesetzt wird und ab 2017 auch erstmals in einem Matrix-LED-Scheinwerfer verwendet wird. Dazu Dirk Gennermann, Head of Product Marketing bei Schweizer: „Die Anforderungen an die Aufbau- und Verbindungs-technik zukünftiger LED-Scheinwerfer steigen, da neue, kleinere Bauformen bei LEDs bei gleichzeitig hoher Lichtausbeute zu Verlustleistungsdichten von 5 W/mm² und mehr führen. Zur Entwärmung dieser LEDs sind neue Leiterplattentechnologien notwendig.“

Zur Inlay-Technologie im Detail

Ein 1 mm dickes Kupfer-Inlay wird in die Leiterplatte eingebettet und durch Hunderte von kupfergefüllten Laservias sowohl an die Ober- als auch die Unterseite der Leiterplatte angebunden. Das nahezu vertiefungsfreie Füllen der Löcher mit Kupfer erlaubt das Auflöten der LEDs mit niedrigsten Toleranzanforderungen direkt auf das Via-Feld. Je nach Dichte und Zahl der Vias können thermische Widerstände der Leiterplatte bis minimal 0,1 K/W erreicht werden.

Gleichzeitig bietet das Inlay-Board die Möglichkeit, die komplette Ansteuerelektronik für die LED-Matrix mit auf die Leiterplatte in einem Bereich mit vier oder mehr Kupferlagen zu integrieren. Die FR4-Flex-Technologie, die Logik und Leistungsbereich der Platine trennt, erlaubt es, die High Power-LEDs im optimalen Winkel zur Ansteuerelektronik auszurichten, um den geringen Bauraum im Scheinwerfer bestmöglich auszunutzen.

Die neue Variante der Inlay-Board-Technologie unterstützt nun auch neuartige LED-Gehäuse im Chip-Scale-Package, die aus Platzgründen ohne elektrisch isolierten Kühlkörper auskommen müssen. Der vorgestellte Demonstrator ist eine Gemeinschaftsentwicklung mit der Infineon Technologies AG. Deren LED-Treiber LITIX Power Flex ermöglicht die flexible Skalierung von Hochstrom-LEDs in einer Matrixarchitektur mit vier bis 24 Segmenten. Der Einsatz von LITIX und der Inlay-Board-Technologie ermöglicht es, die Leiterplattenfläche für die LED-Matrix-Elektronik um bis zu 50 Prozent zu verringern; bisher erforderliche Bauteile, Stecker und Steckverbinder entfallen.