Technologien und Prozesse bei ILFA: Embedded Resistors mit OhmegaPly®

Strukturen auf modernen Leiterplatten werden fortwährend kleiner, Materialen immer dünner, die Anzahl der Verpressungen nimmt stetig zu. Da bedarf es bestimmter Technologien und Prozesse, um die Anforderungen an komplexe Leiterplatten erfüllen zu können. Dieses Mal in der Betrachtung: Embedded Resistors mit OhmegaPly^®.

Die Verwendung von passiven elektronischen Bauteilen wie SMD-Widerständen stößt aufgrund der voranschreitenden Miniaturisierung an ihre Grenzen, da diese in der Leiterplattenfertigung vor allem bei dünnen Lagenaufbauten nicht immer problemlos eingebettet werden können. Daher bietet die Verarbeitung von in das Leiterbild integrierten Widerständen für die Leiterplattenhersteller eine interessante Möglichkeit, dieses Problem zu umgehen. Dabei werden in das Kupferleiterbild Schichten mit definierten Widerstandswerten integriert. Ein bekanntes Produkt für diesen Prozess ist die OhmegaPly^®-Folie des Unternehmens Ohmega Technologies, welche aus einem Verbund von elektrolytisch abgeschiedenem Nickelphosphid (NiP) auf Kupfer besteht, und in sieben Varianten von 10 Ohm/Square bis 377 Ohm/Square erhältlich ist.

Diese Folie wird in der Leiterplattenproduktion dann auf ein dielektrisches Material gepresst, sodass im weiteren Verlauf das Leiterbild mit den Widerständen erzeugt werden kann. Dazu wird zunächst das Kupfer entsprechend dem Leiterbild strukturiert und anschließend die NiP-Schicht mit einer speziellen Chemie entfernt. Das Kupfer dient als Ätzresist, sodass die NiP-Schicht später nur noch unter dem Kupferleiterbild vorhanden ist. Abschließend wir in einem weiteren Ätzprozess das Kupfer an den Bereichen weggeätzt, an denen später die freiliegenden Widerstände sitzen. Mithilfe dieses Verfahrens lassen sich beliebige Formen und Widerstände entsprechend der Kundenanforderungen erzeugen.

Die Widerstandsschicht hat eine Dicke von lediglich 1 µm und verbleibt nach dem Ätzen auf der Oberfläche des Dielektrikums. Die Folie ist mit unterschiedlichen Kupfertreatments erhältlich, um beispielsweise auch für Hochfrequenzanwendungen interessant zu sein.

Interne Untersuchungen zur Prozessfähigkeit zeigen, dass die herstellerseitig angegebene Schwankungsbreite der 10 Ohm Folie von +/- 3% im Mittel eingehalten werden kann.

Neben der Ausführung als Folie bietet die Firma Rogers/Arlon auch PTFE und andere Basismaterialien mit bereits auflaminierter OhmegaPly^®-Folie an. Wir verwenden OhmegaPly^® für vielfältige Applikationen in den Bereichen Luft- und Raumfahrt, in der Medizintechnik oder in der Telekommunikation. Sprechen Sie uns doch auf bei uns erhältlichen Materialien an, gerne überprüfen wir Ihre Anforderungen!

Inhaltlich verantwortlich: Nikolas Koulouris