Leiterplatten verlassen die Ebene mit 2.5D®

Die 2.5D Technologie von AT&S erlaubt es, mehrschichtige Leiterplatten mit maßgeschneiderten Ausnehmungen in einzelne Lagen zu versehen. Diese Technologie macht nicht nur tiefergelegte Komponenten und damit sehr kompakte Leiterplatten möglich, sie erlaubt es auch, das Material in der Leiterplatte so weit auszudünnen, dass es flexibel wird und sich damit für den Einbau biegen lässt. Das macht 2.5D® zu einer äußerst vielfältigen Technologie, die für diverse Anwendungen komplett neue Leiterplattendesigns ermöglicht. 2.5D® verhilft zum Beispiel SSD-Festplatten, Fahrassistenzsystemen und Lasersensoren zu Höchstleistungen.

AT&S Explainer Movie - Flex

Mit der 2.5D Technologie hat AT&S die Möglichkeit, gezielt Teile einer Leiterplatte zu entfernen, um Komponenten tieferlegen zu können. Damit lassen sich extrem dünne Leiterplatten realisieren. Werden Teile von mittleren Lagen entfernt, wird die Leiterplatte flexibel.

Vorteile der 2.5D Technologie

  • Die Kavitäten erlauben eine starke Miniaturisierung der Schaltungen und Leiterplatten, die extrem dünn sind.
  • Im Vergleich mit anderen technischen Alternativen erlaubt 2.5D® eine kostengünstige Miniaturisierung und Flexibilisierung der Designs.
  • Die Kavitäten lassen sich nach Belieben platzieren und anpassen.

Weniger ist mehr

Mit Hilfe der 2.5D® Technologie lassen sich partielle Ausnehmungen in der Leiterplatte realisieren, die Kavitäten genannt werden. In diese Kavitäten können elektronische Bauteile, auch komplexere Komponenten, einer elektronischen Schaltung auf den Innenlagen einer Leiterplatte positioniert werden. Diese „tiefergelegten“ Komponenten ermöglichen eine kompakte Bauweise für elektronische Schaltungen, weil das Volumen einer Leiterplatte deutlich effizienter ausgenutzt wird und dünnere Systeme realisiert werden können. Das ist zum Beispiel für die Hersteller von Smartphones interessant, die den Platzbedarf von auf Leiterplatten realisierten Antennen samt Signalverarbeitung möglichst gering halten wollen.

Mit der 2.5D Technologie wird der verfügbare Platz für eine Schaltung bestmöglich ausgenutzt.

2.5D® in der Anwendung

AT&S 2.5D Technology Applications
2,5D-Leiterplatten bieten mehr Oberfläche für Speicherbausteine und erlauben so höhere Informationsdichte.
AT&S 2.5D Technology Applications
Komplexe Anwendungen wie Fahrassistenzsysteme profitieren von hoher Leistung auf kleinem Raum.
2,5D-Leiterplatten garantieren optimale Leistung und Wärmemanagement.

Kavitäten ändern Eigenschaften

In einer einzelnen Leiterplatte können problemlos mehrere Kavitäten integriert werden. Die Tiefe und Form der Ausnehmungen kann dabei nach Belieben an die zu versenkenden Komponenten angepasst werden. Die Anschlüsse für aktive Komponenten, die mit Strom versorgt werden müssen, können direkt in der Kavität hergestellt werden. Durch eine strategische Positionierung der Kavitäten lassen sich zudem wichtige Eigenschaften einer Leiterplatte wie die Wärmeabfuhr oder die Durchlässigkeit für Funksignale für drahtlose Kommunikation kostengünstig anpassen. Wenn die Kavitäten mit Metall beschichtet werden, lassen sich Komponenten bei Bedarf auch gegen elektromagnetische Störungen abschirmen.

Durch Kavitäten lassen sich Wärmeabfuhr oder Signalübertragung verbessern

2.5D® macht geschmeidig

Semiflexible Leiterplatten erleichtern den Einbau, wenn der Platz begrenzt ist

Die 2.5D Technologie kann auch für die Herstellung von semiflexiblen Leiterplatten genutzt werden, wodurch die Möglichkeiten für die Designer von elektronischen Schaltungen nochmals größer werden. Dabei wird so viel Material aus den inneren Schichten einer Leiterplatte entfernt, dass sich die mechanischen Eigenschaften ändern: Die Leiterplatte wird an den Stellen, an denen Material entfernt wurde, bis zu einem bestimmten Grad biegsam. So können Leiterplatten für die Installation zum Beispiel um 90 oder 180 Grad gebogen werden, wodurch Platz gespart werden kann und die Verbindung zwischen den einzelnen Bereichen der Leiterplatte trotzdem schnell und zuverlässig bleibt. Diese semiflexiblen Leiterplatten sind besonders widerstandsfähig und ermöglichen hochintegrierte Schaltungen, die extrem kompakt verbaut werden können.

Mehr als nur an der Oberfläche kratzen mit 2.5D

Optimaler Preis

2.5D Leiterplatten können mit Standardmaterialien hergestellt werden und benötigen daher weniger Prozessschritte in der Herstellung. Die Bestückung von Komponenten in den Kavitäten ist zudem oft effizienter als an der Oberfläche oder komplett innerhalb einer Leiterplatte. So lassen sich unter anderem Leiterplatten für Fahrassistenz- und Kamerasysteme für selbstfahrende Autos designen, die für die Installation gefaltet oder gebogen werden können und den Platzbedarf so gering halten. SSD-Speicher, die zum Beispiel in Computerfestplatten oder USB-Sticks eingesetzt werden, bekommen durch eine semiflexible Ausführung mehr Oberfläche bei vergleichbarem Volumen und können daher mehr Daten speichern. Die 2.5D Technologie erlaubt auch eine Kombination von Kavitäten und semiflexiblen Bereichen auf einer Leiterplatte.

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Gerald Reischl

Gerald Reischl

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