Prägen von Leiterstrukturen als Beitrag neuartiger Entwärmungskonzepte in der Leiterplattentechnik

Abstract:
Zunehmend besteht die Notwendigkeit, die stetig steigende Verlustleistungsdichte diverser Bauelemente in den Schaltungsträger einzuleiten, dort zu spreizen und über größere Oberflächen abzuführen. Thermische Überbeanspruchung ist häufig ein Grund für den frühzeitigen Ausfall sensibler Bauelemente oder für deren drastische Abnahme der Lebensdauer. Um dies zu verhindern, werden mittlerweile vielfach metallbasierte Schaltungsträger eingesetzt. Der hier vorgestellte Lösungsansatz sieht das Heißprägen zur Leiterbildgenerierung vor. Neben dem Kostensenkungspotential durch die Elimination von Lithographie und Nasschemie kann auch eine Reduzierung der thermischen Leitungswiderstände erreicht werden. Das infolge der Krafteinwirkung verdrängte Material unterhalb der Bauelemente-Kontaktflächen führt zu einer lokalen Dünnung des Dielektrikums. Optional können auch Bereiche der Isolationsschicht vollständig ausgespart werden. Erste Ergebnisse werden in diesem Beitrag vorgestellt. Darüber hinaus wird auf die aktuelle Weiterentwicklung des Prägeverfahrens zur Generierung dreidimensionaler Komponenten durch ein im Kühlkörper implementiertes Leiterbild eingegangen.