Sichere elektrische Verbindung der Leitungsnetze

Beim Herstellen von doppelseitigen oder mehrlagigen Leiterplatten kommt es auf eine sichere elektrische Verbindung der Leitungsnetze an. Mit der kompakten Contac S4 präsentierte Lpkf ein System für die galvanische Durchkontaktierung, das keine Chemiekenntnisse voraussetzt.

Komplexe elektronische Schaltungen kommen mit einseitig geführten Leiterbahnen nicht mehr aus. Dann muss auch die Rückseite der Leiterplatte Strom oder Signale übertragen, bei zunehmender Komplexität steigt die Zahl der Lagen weiter. Derzeit lassen sich Prototypen mit bis zu acht Lagen im eigenen Labor herstellen – für die Verbindung dieser Lagen stehen unterschiedliche Methoden zur Wahl.

Bei einer geringen Zahl von Durchkontaktierungen und relativ großen Lochdurchmessern ist eine Verbindung mit Kupfernieten möglich. Presswerkzeug und Kupfernieten sind in Sets in unterschiedlichen Durchmessern erhältlich.

Ein weiteres Verfahren nutzt eine speziell konzipierte Paste, die per Vakuum durch die Löcher gezogen und anschließend im Ofen ausgehärtet wird. Es kann Löcher mit einem Durchmesser bis zu 0,4 mm mit einem Übergangswiderstand von 20 mΩ sicher verbinden.

Für seriennahe Baugruppen, für Multilayer und kleine Löcher bis zu 0,2 mm bietet sich die galvanische Durchkontaktierung an. Bei diesem Verfahren werden Bohrungen in das unstrukturierte Basismaterial eingebracht und diese mit einer leitfähigen Beschichtung versehen. Diese Leiterplatten werden elektrisch ankontaktiert und in ein galvanisches Bad gehängt. An allen leitenden Flächen baut sich im galvanischen Prozess Kupfer auf. Die LPKF Contac S4 verfügt über sechs Bäder mit allen erforderlichen Stufen: Aktivierung, Reinigung, Galvanisierung. Darüber hinaus kann in einem Bad eine Verzinnung stattfinden, die dem Oberflächenschutz dient und die Lötbarkeit verbessert.

Gegenüber den vorherigen Modellen hat die Contac S4 deutliche Überarbeitungen erfahren: Eine neue Gestaltung der Anodenplatten sorgt – gemeinsam mit dem Reverse Pulse Plating – für einen besonders homogenen Kupferaufbau mit einer Schichttoleranz von lediglich ±2 µm. Derart kontaktierte Leiterplatten lassen sich zum Beispiel hervorragend bei dem LPKF ProtoLaser S4 (Laserquelle im grünen Bereich des sichtbaren Lichts) strukturieren, ohne dass die organischen Trägersubstrate beeinträchtigt werden. Dank einer Reinigungsstufe für Microvias ist die Kontaktqualität auch bei feinen Löchern mit einer Aspekt-Ratio von 1:10 gewährleistet. Erstmals kommt ein neues Bedienkonzept mit Touch-Panel zum Einsatz. Die Bedienerführung leitet den Anwender Schritt für Schritt durch den Prozess und stellt sicher, dass auch Bediener ohne Chemiekenntnisse den Prozess erfolgreich durchlaufen können. Das System ist wartungsarm und durch hochwertige Materialien gegen Verfärbungen geschützt.