E&E November 2013 - EuE24.net

ELEKTRONIKFERTIGUNG | EXPERTENBEITRAG
IDEEN SCHNELLER IN 3D REALISIEREN
Wenn es klein und kompakt werden soll, hat das LDS-Verfahren einiges zu bieten: Auf
dreidimensionalen Kunststoffkörpern erzeugen ein Laser- und ein anschließender
Metallisierungsprozess Leiterstrukturen. Zur Productronica präsentiert LPKF drei neue
Produkte, die gemeinsam zu einem schnellen und verlässlichen Prototyping für 3D-
Schaltungsträger führen.
TEXT: Malte Borges, LPKF FOTOS: Inok; LPKF
www.eue24.net/PDF/EE913704
LPKF Bereichsleiterin Britta
Schulz hälteinen schwarzen Würfel
in Größe eines Würfelzuckers
und eine winzige schwarze Scheibe
in der Größe einer Linse in der
Hand: Beides sind Druckmesser
für Autoreifen – vor und nach der
Auslegung als 3D-Bauteil. Die kleine
Linse zeigt das Potenzial: Das Volumen
beträgt lediglich ein Fünftel des Vorgängers,
weil die komplette Ankontaktierung
schon im Bauteil selbst angelegt ist.
Britta Schulz ist sich sicher, dass der
Markt der dreidimensionalen Schaltungsträger
in den nächsten Jahren weiter
deutlich wachsen wird. Das von
LPKF patentierte LDS-Verfahren (Laser-Direktstrukturierung)
hat darin
einen Marktanteil von mehr als 50 Prozent
erzielt. Mit der kompletten Prototyping-Reihe
schließt der Garbsener
Laserspezialist die Lücke zwischen
Entwurf und Serienproduktion.
Dreidimensionale
Schaltungsträger
Dreidimensionale Schaltungsträger
eignen sich, um mechanische
und elektronische Funktionen
miteinander zu kombinieren.
Platzbedarf und Gewicht des
Bauteils reduzieren sich deutlich.
Bauteile übernehmen mechanische und
elektrische Aufgaben. Als Basis dienen
spritzgegossene Kunststoff-Bauteile, auf
deren Oberflächen Leiterbahnen aufgebracht
werden. Daher stammt auch die
Bezeichnung Molded Interconnect Devices
(MID).
Bei den MIDs nimmt LDS einen Spitzenplatz
ein.Als Grundlage dienen Bauteile,
die aus einem additivierten Kunststoff
hergestellt werden. Mittlerweile bieten
alle wichtigen Kunststofflieferanten
Materialien mit LDS-Additiv an. Das
Bauteil wird von einem Laser beschrieben.
Der Laserprozess legt das Additiv
frei und schafft eine mikroraue Oberfläche
für eine bessere Haftung der Leiterbahnen.
Anschließend baut ein stromloses
Metallisierungsbad die Leiterbahnen
auf den strukturierten
Bereichen auf. In
diesem Prozess sind Leiterbahnstärken
von ca. 10
μm möglich, daran kann
im Serienprozess ein Finish
mit Nickel und Gold anschließen.
Dieser Stand der LDS-Technologie
ist gut bekannt und erprobt. Die LDS-
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E&E | Ausgabe 9.2013