Vereinfachung

Vereinfachung

Durch die Ausführung der Leiterbahnen und ausgewählter Bauteile auch im mehrlagigen Siebdruck-verfahren vereinfacht sich das Layout und führt durchschnittlich zu einer Reduzierung der Lötstellen um ca. 50 %. Das fertige Modul ist wie ein IC zu verwenden, hat eine eigene Bezeichnung und ist sowohl stückgeprüft als auch vorgealtert. Auch sogenannte Mixed-Signal-Anwendungen mit analogen und digitalen Komponenten sind innerhalb eines Moduls machbar.

Widerstandsdaten

Mit der Dickschichttechnologie lassen sich Widerstände im Bereich milliOhm bis GigaOhm mit dekadisch abgestuften Pasten fertigen, deren Leistung bis in den Wattbereich reicht. Die Spannungs-festigkeit reicht von einigen Volt bis hin zu mehreren KiloVolt. Das Rauschverhalten der Widerstände ist etwas schlechter als das in der Dünnfilmtechnik erzielte, wo die erreichten Widerstandswerte bei hoher Langzeitstabilität und geringerer Spannungsfestigkeit nur bis zu einigen hundert Ohm reichen.

Abgleichtoleranzen und Gleichlauf

Der Laserabgleich (aktiv oder passiv) der Widerstände unter Funktionsbedingungen von Spannung, Strom, Frequenz oder „Matching“ ist heute Standard. Kontaktfehler, wie sie zuvor oft durch Trimmpotentiometer hervorgerufen wurden, sind damit ausgeschlossen. Durch die Verwendung gleicher Widerstandspasten und Trimmvorgänge ist die Reproduzierbarkeit sehr hoch und damit das thermische Verhalten der Widerstände sehr eng toleriert. Die Dünnschichttechnologie erlaubt einen Widerstandsabgleich bis zur Toleranzgrenze von 0.01 % entsprechend 100 ppm mit einem Temperaturkoeffizienten von 25 ppm/°C oder besser. Die Widerstände in der Dickschicht-anwendung lassen sich auf 0.1 % abgleichen mit einem Temperaturkoeffizienten bis hinunter auf 50 ppm/°C. Die Wärmeeigenschaften der Keramik verbessern zudem die Gleichlauf- und Symmetrieeigenschaften der Schaltung erheblich. Die Hybridtechnik erlaubt es, Widerstände so herzustellen, dass sie, unabhängig von ihrem Grundwert, temperaturmäßig in dieselbe Richtung laufen.

Entwärmung

Keramik verfügt gegenüber FR4-Leiterplattenmaterial über eine etwa 20-fach höhere Wärmeleit-fähigkeit, was ursächlich ist für den verbesserten Gleichlauf von Widerständen, aber auch z.B. von analogen ICs. Hybridschaltungen sind thermisch hoch belastbar. Es lassen sich damit auch Leistungsstufen realisieren unter gleichzeitiger Vermeidung von Hot Spots, welche die Lebensdauer von Bauteilen reduzieren würden. Die Wärmeleitfähigkeit kann, z.B. beim Einsatz von Leistungs-transistoren, durch zusätzliche Montage von Kühlkörpern verbessert werden.

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