IDEEN & LÖSUNGEN
Hybride Multilayer-Leiterplatten
Basismaterialien aus PTFE (Teflon) werden in immer größeren Mengen eingesetzt. Der Grund dafür liegt in den stetig steigenden Betriebsfrequenzen von Elektrogeräten. Die dielektrischen Eigenschaften von FR4 reichen nicht mehr aus, um die Funktionalität zu gewährleisten: Dielektrizitätskonstante (DK) inkl. Toleranzen, dielektrische Verluste usw. Die richtige Lösung liegt in der Verwendung von PTFE-Basismaterial, das anwendungsspezifisch auch in Europa gefertigt wird.
Multilayer aus PTFE waren bis vor kurzem praktisch unbekannt, aber Gesamtsystemkostenanalysen haben die Regeln geändert: Vollständig aus thermoplastischen Materialien bestehende Multilayer kommen ebenso zum Einsatz wie hybride Multilayer aus PTFE und FR4. Bei All-RF-Multilayern werden anstelle von Prepregs thermoplastische Klebefolien aus CTFE (zB TacBond HT1.5 Klebefolie von Taconic) oder FEP zur Verklebung der Innenlagen verwendet. Wie bei den FR4-Multilayern sind die steigenden Packungsdichten der Leiterplatten die entscheidenden Faktoren. Es ist auch möglich, Kopplerstrukturen zu erhalten, wobei PTFE-Innenschichten mit unterschiedlichen Dicken und Dielektrizitätskonstanten miteinander verbunden werden können (siehe Bild unten).
Ein weiterer wichtiger Aspekt für den Einsatz von Multilayern liegt in der Platzersparnis, indem statt mehrerer Leiterplatten eine Multilayer-Leiterplatte verwendet wird. Dies führt automatisch zu Kosteneinsparungen für Kabel, Stecker etc. Hybrid-Multilayer haben den zusätzlichen Vorteil, die HF-Funktion einer Leiterplatte mit der digitalen Funktion in EINER Leiterplatte zu vereinen. Auch durch die Dickenauswahl der PTFE-Basismaterialien sind Kosteneinsparungen möglich: Statt 0,76 mm bzw. 1,52 mm Basismaterialdicke bei doppelseitigen Leiterplatten wird nur die erforderliche Dielektrikumsdicke des HF-Teils verwendet; Die Steifigkeit für die SMT-Montage wird durch das FR4-Profil erreicht.


von Manfred Huschka, Taconic ADD, Mullingar