Hochstrom-Leiterplatten Wirelaid - mit partieller Stromführung

Für die Dickkupfertechnik Wirelaid sprechen laut Stefan Rohde, bei Würth Elektronik verantwortlich für Wirelaid und Hochstromprodukte, Argumente wie Kostenvorteile, verminderte Lagenzahl, verbesserte Entwärmung und geringeres Systemvolumen.
Für die Dickkupfertechnik Wirelaid sprechen laut Stefan Rohde, bei Würth Elektronik verantwortlich für Wirelaid und Hochstromprodukte, Argumente wie Kostenvorteile, verminderte Lagenzahl, verbesserte Entwärmung und geringeres Systemvolumen.

Die besonderen Herausforderungen bei modernen Hochstromleiterplatten lauten: viel Power und viele Logikkomponenten auf äußerst begrenztem Raum. Ein geeigneter Lösungsansatz dafür ist die partielle Dickkupfertechnik Wirelaid. Neben Kostenvorteilen sprechen für diese vor allem eine verminderte Lagenzahl, die verbesserte Entwärmung und ein geringeres Systemvolumen.

„Interessant wird die partielle Dickkupfertechnik, wenn auf einer Leiterplatte an manchen Stellen viel Strom fließen muss und gleichzeitig an anderen Stellen komplexe Steuerungselektronik verbaut werden soll“, erklärt Stefan Rohde (Bild 1), verantwortlich für Wirelaid und Hochstromprodukte bei Würth Elektronik. „Für das Design einer Leiterplatte gibt es verschiedene wichtige Eckdaten. Unter anderem spielen Stromstärke und maximale Erwärmung eine wichtige Rolle.“
Aber der Reihe nach: Moderne Elektronikkomponenten, die in eine Leiterplatte eingebaut werden, können relativ hohe Ströme verkraften. Diese Stromstärken erzeugen allerdings auf der Leiterplatte und in deren Umfeld höhere Temperaturen – was wiederum ein kritischer Punkt bei wärmeempfindlichen Bauteilen sein kann.
Außerdem werden Geräte immer kleiner, übernehmen aber gleichzeitig stetig umfassendere Aufgaben. Das bedeutet: immer weniger Platz für immer komplexere Steuerungselektronik.
Moderne Leiterplatten müssen also alle verschiedene Herausforderungen umsetzen: hohe Ströme und viele Signale sicher über eine möglichst kompakte Leiterplatte transportieren. „Gerade wenn Power und Logik auf einer Platine vereint werden, braucht es keine flächige Kupferlage als Hochstromleiter. Es genügt völlig, an Stellen, wo hohe Ströme über die Platte geführt werden, die Leiterbahnen mit einem Kupferdraht zu verstärken“, erläutert Stefan Rohde weiter. „Durch diese Technologie kann der Designer den Kupferquerschnitt an bestimmten Stellen erhöhen und benötigt trotzdem eine geringere Gesamtzahl an Lagen für die Platine. Er spart also an Volumen und kann gleichzeitig die Anforderungen an Stromstärke und Entwärmung für die Leiterplatte erfüllen. Unterm Strich spart diese Technologie zudem noch Geld, denn Kupfer ist teuer.“