Miniaturisierte Elektronik weist besonders miniaturisierte Anschlüsse zwischen den elektronischen Bauelementen und dem Schaltungsträger auf. Dies bedeutet eine Veränderung der Zuverlässigkeitsvorhersage, die bisher immer von der Beschreibung einer Lötstelle ausging, die aus den Grenzflächen und dem Bulk-Material bestanden. Durch die erhebliche Miniaturisierung wird der wirksame Anteil des Bulk-Materials deutlich reduziert und die Grenzflächeneffekte dominieren. Die Integration Fahrzeugelektronik wird vorangetrieben durch die Einbringung der erforderlichen Elektronik zur Regelung und Überwachung direkt in die Aggregate. Dazu muss die Elektronik, neben einer einbaugerechten Größe, auch die besonderen Betriebsbedingungen erfüllen. Insbesondere die thermischen Belastungen und der veränderte mechanische Stress müssen bei der Entwicklung berücksichtigt werden. Dies bedingt sehr genaue Kenntnisse über alle Belastungssituationen im Betrieb. Diese Rahmenbedingungen entscheiden auch darüber, welche Technologie eingesetzt werden kann. Beispielsweise besitzt ein Getriebesteuergerät als Schaltungsträger eine Aluminiumoxid-Keramik. Der Vorteil liegt in der Beständigkeit gegenüber thermischen Belastungen. Der hohe Miniaturisierungsgrad wird durch die Verarbeitung von ungehäusten Silizium-Bauelementen erreicht, die auch als Bare Dice bezeichnet werden. Für die Kontaktierung zur nächsten Verbindungsebene wird ein innovativer Ansatz vorgestellt: die MID Technologie (Molded Interconnect Device), bei der durch metallisieren oder heißprägen von Leiterzügen auf Kunststoffoberflächen ein räumlicher Schaltungsträger dargestellt wird. HDI-Leiterplatten (HDI, High Density Interconnection) sind Multilayerschaltungen mit einer Verdrahtungsdichte, die sich mit den üblichen Verfahren der mechanisch gebohrten Löcher und anschließender Durchkontaktierung nicht mehr realisieren läßt. Zur Herstellung werden die Laser-via- und die MDM-Technologie (MDM, mehrfach durchkontaktierter Multilayer) unterschieden. Für Elektronik mit HDI-Leiterplatten ergeben sich Vorteile in Größe, Gewicht und Kostenfaktor gegenüber Elektroniken mit einem normalen Multilayer. Ein weiterer Vorteil dieser Technologie besteht in der Verkürzung der Signallaufstrecken und somit geringeren Störungen.
Zunehmende Miniaturisierung - Eine Herausforderung für die Produktion zuverlässiger Elektronik
2006
8 Seiten, 7 Bilder, 2 Tabellen
Conference paper
German
Aluminiumoxid , Betriebsbedingung , Durchkontaktierung , elektronische Baugruppe , Feinstleitertechnik , gedruckte Leiterplatte , Glasumwandlungstemperatur , Grenzflächenverhalten , Hybridtechnik , Kontaktierung , Kraftfahrzeugelektronik , Kriechstrom , Leiterabstand , Leiterbahn , Löten , mechanische Belastung , Mehrschichtleiterplatte , Mehrschichtschaltung , Mikroelektronik , Miniaturisierung , Produktionssystem , Steuergerät , Substrat , Umwelteinfluss , Zuverlässigkeitsvoraussage
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