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Sensorapplikationen fordern Hersteller zunehmend heraus. Denn die hier im leiterplattentypischen Multilayer-Aufbau eingebetteten Planarspulen benötigen teilweise hohe Lagenzahl. Aus wirtschaftlichen Gründen war jedoch die Anzahl der Lagen bei Planarspulen bisher auf 12 bis 16 begrenzt. Mit dem neuartigen „Embedded Faltflex-Verfahren“ hat der Leiterplattenspezialist Würth Elektronik jedoch eine Lösung gefunden, die dieses Manko behebt und Sensorapplikationen effizienter macht.

Falten flexibler Folien

Durch Falten flexibler Folienstrukturen lassen sich miniaturisier-te Spulen mit nahezu beliebig vielen Lagen erzeugen. Dabei kommen neu entwickelte sowie auch etablierte Entwurfs- und Herstellungsverfahren zum Einsatz. Mit der Feinstleitertechnik auf flexiblen Foliensubstraten steht eine leistungsfähige Basistechnologie zur Verfügung. Mittels Standardverfahren werden auf dem flexiblen Foliensubstrat beidseitig Strompfade in höchster Präzision erzeugt. Dabei gibt es unterschiedliche Faltflex-Aufbauvarianten, die sich in der Kupferdicke, der Leiterbahnbreite oder im Leiterbahnabstand unterscheiden.

Faltflex-Prinzip

Faltflex-PrinzipWürth

Höhere Wicklungsdichten möglich

Durch die Kombination von definierten Layout-Parametern, Spulenpositionen und einer präzise definierten Falt-Technologie lassen sich wesentlich höhere Wicklungsdichten in dem aufgebauten Multilayer-System realisieren. Der Faltvorgang wandelt eine zweidimensionale Struktur um in ein dreidimensionales Bauelement, das sich sogar direkt in konventionelle Leiterplatten integrieren lässt. Mit geeigneten Fügetechnologien, wie beispielsweise dem Verpressen und Verkleben, wird ein kompaktes Spulenbauelement mit Kontaktierungen auf den Außenseiten erzeugt. Die gefaltete Spule punktet durch eine hohe Strombelastbarkeit, einen kleinen Ohmschen Widerstand sowie geringe und eng tolerierte kapazitive Beläge.

Erste Applikation

In Zusammenarbeit mit dem Forschungs- und Transferzentrum der HTWK Leipzig hat Würth Elektronik ein eC/DC-Modul mit Spezialinduktivitäten nach dem Faltflex-Prinzip gefertigt.

In Zusammenarbeit mit dem Forschungs- und Transferzentrum der HTWK Leipzig hat Würth Elektronik ein eC/DC-Modul mit Spezialinduktivitäten nach dem Faltflex-Prinzip gefertigt. Würth

Die innovative Faltflex-Technologie wurde erstmals in einer Applikation für das AS-Interface-Umfeld (Aktuator-Sensor-Interface) umgesetzt. In Zusammenarbeit mit dem Forschungs- und Transferzentrum der HTWK Leipzig hat Würth Elektronik ein eC/DC-Modul mit Spezialinduktivitäten nach dem Faltflex-Prinzip gefertigt. Diese Spezialinduktivitäten sind dazu da, die Stromversorgung peripherer Komponenten wie Sensor- oder Aktorsysteme rückwirkungsfrei vom gleichzeitig übertragenen Datensignal zu entkoppeln. Neben den grundlegenden Parametern wie Induktivität und Stromtragfähigkeit waren auch an Verlustleistung, Baugröße und Robustheit erhöhte Anforderungen gestellt.

(sb)

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