Embedding von HF-Komponenten für hochgenaue HF-Antennen
Fahrerassistenzsysteme lassen den Bedarf an Leiterplatten mit integrierten HF-Antennen, vorwiegend sog. Patch- Antennen, in die Höhe schnellen. Um die optimale Systemleistung zu erreichen, müssen die Basismaterialeigenschaften, die Abbildungsgenauigkeit der geometrischen Antennenstrukturen wie Zuleitungen und Patches, die Dickenkontrolle der verwendeten Dielektrika sowie unsymmetrische Leiterplattenkonstruktionen beherrscht werden. Hinzu kommt, dass das Gesamtsystem, nicht nur zuverlässig bei allen klimatischen Anforderungen funktionieren, sondern auch robust sein muss.
Die in einem BMBF-Projektes untersuchte μ² Pack -Technologie hat das Potenzial, die Leistungsfähigkeit von Radarsystemen deutlich zu erhöhen. Im Unterschied zur konventionellen Technologie werden die Antennen nicht negativ geätzt, sondern auf galvanischem Weg auf einer dünnen Kupferfolie erzeugt.
Die neue Technologie verwendet einen Träger, auf dem Antennenstrukturen galvanisiert sind und auf diesen ein ungehäuster HF-Chip montiert wird. Danach wird diese Struktur in ein RF-kompatibles Leiterplattenmaterial laminiert. In einem Ätzprozess wird die Antennenstruktur von außen frei gelegt. Eingebettet im Laminat sind die Antennen während des Ätzens geschützt und behalten ihre orthogonale Form. Später werden die Antennen mit Radar-Frontend-Chips bestückt, so dass eine direkte Verbindung von der Antenne zum Chip führt.
Thomas Gottwald
Director Next Generation Products
Schweizer Electronic AG
Thomas Gottwald ist Director Next Generation Products beim Leiterplattenhersteller Schweizer Electronic AG in Schramberg. Schwerpunkte seiner Arbeit sind Embedding Technologien, Leistungselektronik und Wärmemanagement. Gottwald hat Oberflächentechnik und Materialwissenschaften studiert und begann 1991 seine berufliche Laufbahn bei Schweizer. Nach zehnjähriger Tätigkeit als Projektleiter in der Prozessentwicklung übernahm er 2001 die Verantwortung für die Abteilung Product Engineering und 2011 für die Innovationsentwicklung.
