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Stromintensive Applikationen erfordern neuartige Leiterplattendesigns

Engpässe elegant überbrücken

19. November 2014, 13:14 Uhr | Von Jürgen Westenkirchner und Alfred Goldbacher

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Fortsetzung des Artikels von Teil 4

Weitere Wirelaid-Projekte

Bei einem weiteren Projekt musste eine Filterplatine (Bild 5) realisiert werden, bei dem nur in einem kleinen Bereich zwischen der Entstördrossel und den Klemmanschlüssen eine hohe Stromtragfähigkeit gefordert war. Vonnöten war eine Dauerstrombelastbarkeit von 33 A, und der zulässige Temperaturanstieg musste auf 20 K begrenzt werden. Die bisherige Lösung war als 6-Lagen-Platine mit vier Kupferinnenlagen à 105 µm realisiert. Durch das Umstellen auf Wirelaid-Technik und durch das Einbringen von insgesamt sieben Drähten konnten beim neuen Platinendesign die Lagenanzahl auf vier und die Kupferstärken der Innenlagen auf 70 µm reduziert werden. Die neue Platine ließ sich zudem auch um 10 Prozent günstiger produzieren als die bisherige Lösung, die aus chinesischer Fertigung stammte.

Abschließend noch ein Projekt, bei dem sehr deutliche Kostenreduzierungen zum Tragen kamen: Ursprünglich mit 8-Lagen-Aufbau hergestellt, davon sechs Innenlagen mit jeweils 105 µm Kupfer-Schichtdicke, hat der Kunde eine Umarbeitung mit der erwähnten Fertigungsmethode vorgenommen. Eingebracht wurden dabei Drahtverstärkungen mit Flachdrähten der Größe 1400 µm × 350 µm auf einer Innenlage. Die Leiterplatte war zudem ausgelegt auf einen maximalen Temperaturanstieg um 30 K und eine maximale Dauerstrombelastbarkeit von 70 A. Die neu designte Platine (Bild 6) indes kam mit vier Lagen aus, und so sanken die Herstellkosten der neuen Platine um nicht weniger als 40 Prozent. Nebenbei stieg die Qualität der Lötergebnisse, die bei der alten Variante aufgrund der hohen Wärmeableitung in den verschiedenen Lagen noch problembehaftet war.