Dickkupfer-Profil-Technologie - HiCu Profile PCB

Eingebettete Kupfertechnologie als Alternative für partielle Ströme bis 1.000 A

Bei der Dickkupfer-Profil-Technologie werden massive Kupferteile in die innenliegenden Kerne von Multilayern eingelegt und beim anschließenden Verpressen in die Leiterplatte einlaminiert. Hierdurch wird der Kupferquerschnitt partiell dort erhöht, wo eine hohe Stromtragfähigkeit bis zu 1.000 A erforderlich ist.

Diese Technologie kann oftmals eine kostengünstige Alternative zur herkömmlichen Dickkupfer-Technik im Hinblick auf Stromtragfähigkeit und Wärmeableitung darstellen.

Es kommen Kupferprofile mit einer Stärke von 0,5 - 2,0 mm zum Einsatz.

 

Einsatzgebiete für die Dickkupfer-Profil-Technologie:

• Leistungselektronik
• Stromtragfähigkeit bis 1.000 A

Vorteile:

• sehr gute Wärmespreizung, da direkte Anbindung des Bauteils über Einlegeteil beispielsweise bei Kavitäten und Sacklochbohrungen möglich
• Kombination von feinen Strukturen und hohen Strömen möglich
• kombinierbar mit anderen Technologien wie Dickkupfer, HDI und Semiflex
• Gewichtseinsparung und Dickenreduktion möglich

 
Herstellungsprozess:

 

1. Zunächst wird die entsprechende Kontur im Innenlagenkern mittels Fräsen oder Stanzen ausgespart.
2. Anschließend werden die Einlegeteile in die Aussparung platziert.
3. Dann werden Prepregs und Kupferfolie verlegt.
4. Nach dem Verpressen des Multilayers erfolgen die üblichen Prozessschritte zur Fertigstellung der Leiterplatte.

 

 

Ein großer Vorteil von HiCu Profile PCBs ist die problemlose Kombination sowohl von Steuerungselektronik auf der Außen- und / oder Innenlage als auch von Leistungselektronik im Innenlagenkern. Mittels HDI-Technologie lassen sich auf der Außenlage sogar feine Strukturen realisieren.

 

 

Das obige Beispiel zeigt anschaulich, dass sich bei der HiCu Profile-Technologie mehrere Innenlagen mit Einlegeteilen bestücken lassen. Wenn Dickkupferlagen mit einer Kupferstärke von 210 μm oder 400 μm ersetzt werden können, kann dadurch ein erheblicher Kostenvorteil entstehen. Im konkreten Anwendungsfall konnten vier Innenlagen mit je 400 μm Kupfer durch zwei Einlegeteile mit jeweils 1 mm Dicke ersetzt werden. Die Gesamtdicke der Leiterplatte konnte dabei um ca. 0,5 mm reduziert werden.

 

Design Rules - Konstruktionshinweise

 

 

 

 

Kupferprofil mittels mechanischer Sacklochbohrung an die Außenlage angebunden.

 

 

Anwendungsbeispiele: