Laserdirektstrukturieren - Eine neue Technologie setzt sich durch

摘要

Konventionelle Leiterplatten sind robust, zuverlassig und haben sich seit Jahrzehnten in der taglichen Praxis bewahrt. Herstellbedingt sind sie jedoch nur als zweidimensionale Bauteile einsetzbar, wodurch sich in vielen Anwendungsfallen Einschrankungen beim Design der Bauteile ergeben. Daher wird seit vielen Jahren intensiv an der Herstellung von spritzgegossenen Schaltungstragern geforscht. Neben der Dreidimensionalitat vereinen diese auch als MID (Molded Interconnect Device) bezeichneten Systeme mechanische und elektrische Funktionen in einem Teil. Eine inzwischen etablierte Technologie zur Herstellung solcher Bauteile ist das Laserdirektstrukturieren (LDS). Ein speziell additivierter Thermoplast wird mit dem bekannten Spritzgiessverfahren zu einem Bauteil verarbeitet. Anschliessend wird eine Leiterbahnstruktur mit einem Laser direkt auf das dreidimensionale Bauteil strukturiert. Wahrend der Strukturierung wird der im Thermoplast enthaltene metalloxidhaltige Katalysator durch die Laserenergie aktiviert. Anschliessend erfolgt die stromlose chemische Metallisierung in verschiedenen Badern (Kupfer, Nickel, Gold). Das Ergebnis ist ein Bauteil mit fest im Thermoplasten verankerten Leiterbahnen. Die so hergestellten Schaltungstrager konnen naturlich auch mit elektronischen Komponenten bestuckt und in bleifreien Lotprozessen verarbeitet werden. Damit eroffnet sich der Laserdirektstrukturierung ein weites Anwendungsfeld in allen Bereichen der Elektronik. Wesentliche Treiber fur den Einsatz der Laserdirektstrukturierung sind geringere Bauteilkosten (z. B. Reduzierung der Teilezahl durch Wegfall der Platine und/oder Kabel) oder eine weitere Miniaturisierung der Bauteile, was mit konventioneller Technik nicht mehr moglich ware.