Dünnschicht Substrate

Die Dünnschichttechnologie verwendet Verfahren der Halbleiter- und Mikrosystemtechnik um Schaltungsträger auf keramischen oder organischen Werkstoffen herzustellen. Insbesondere die verwendeten Verfahren der Metallabscheidung in Vakuumprozessen, und die dabei erreichbare Flexibilität bezüglich Dicke und Art der Metallisierung grenzt die Dünnschichttechnik von der Leiterplattentechnik ab.

Verbindungsträger (Substrate) in Dünnfilmtechnik erlauben hierbei extreme Verbindungsdichten, hochgenaue Geometrien von Leitern und Isolatormaterialien, hohe Wärmeleitfähigkeit und bieten höchste Zuverlässigkeit.

Im Vergleich zu herkömmlichen Leiterplatten und auch Dickschichtsubstraten weisen Substrate in Dünnfilmtechnik jedoch meist höhere Kosten auf. Das bedeutet, dass sie dort ihren Einsatz finden, wo die kostengünstigeren Technologien keine adäquate technische Lösung bieten können.

Die Möglichkeit einer höheren Leiterbahnauflösung erlaubt es die Verbindungsdichte auf einem gegebenen Raum zu erhöhen, und dadurch im Vergleich zu den Alternativen in Dickschicht- oder LTCC-Technologie eine höhere Konnektivität zu erreichen.

Steigende Signalraten in der Telekommunikation bedeuten höhere Betriebsfrequenzen, die einen erhöhten Anspruch an die Qualität der Isolatormaterialien und die Genauigkeit der Strukturen stellen. Die Dünnfilmtechnik punktet hierbei mit der Verwendbarkeit von z.B. Keramik oder Quarzglas als Substratmaterial, und der hohen erreichbaren Strukturtreue mit Toleranzen bis zu +/-2 µm für die Leiterbahnbreite.

Weiterhin eröffnen die verwendbaren Materialien Anwendungen z.B. unter extremen thermischen Bedingungen oder innerhalb von biologischen Körpern durch die Kombination von z.B. Keramik mit Gold als Leitermaterial, was die Herstellung von biokompatiblen Strukturen ermöglicht.

  • Portfolio
    • Dünnschichtsubstrate auf Polymermaterial, Keramik, Stahl, Glas, Ferrit etc.
    • Mehrlagenschaltungen auf Keramik mit Polyimid als Isolatormaterial
    • Flexible Mehrlagenschaltungen mit höchster Auflösung (10 µm)
    • Integrierte Widerstände und Koppler
    • Dick-Kupfer-Dünnschichtschaltungen für Leistungsanwendungen
    • Hochpräzise, hochohmige Widerstände/Widerstandsnetzwerke
    • Kupfer-Filled-Via
  • Starre Dünnschicht Substrate

    Dünnschichtsubstrate auf der Basis von starren Substratmaterialien werden bereits jahrzehntelang für Anwendungen z.B. in der Raumfahrt, Radartechnik oder Sensorik gefertigt und angewendet. Neben dem Standardmaterial Al2O3, das es in verschiedenen Güteklassen gibt, wird auch zunehmend Aluminiumnitrid eingesetzt, vor allem bei Anwendungen die eine erhöhte Wärmeleitfähigkeit erfordern. Daneben werden ebenfalls Schaltungen auf z.B. Ferritmaterial oder auch Glas hergestellt, die jeweils auf die unterschiedlichsten Anwendungen angepasst werden können.

  • Flexible Dünnschicht Substrate

    Im Bereich der flexiblen Dünnschichtsubstrate werden dieselben Technologien und Verfahren zur Herstellung von Schaltungen verwendet wie bei starren Substraten. Hier liegt allerdings der Schwerpunkt auf der Verwendung von organischen Materialien die entweder aus der flüssigen Phase als Isolator (bzw. Substrat) verarbeitet werden oder bereits als Folienmaterial vorhanden sein können. Vorwiegend kommt in diesem Bereich Polyimid, in verschiedenen Ausprägungen, oder LCP (Liquid Crystalline Polymer) als Substratmaterial zur Anwendung. Der Bereich der Materialdicke erstreckt sich bei den flexiblen Substraten von wenigen Mikrometern bis hin zu mehreren 100µm bei z.B Mehrlagenschaltungen auf LCP-Basis.