Vorteile von Cavity-Leiterplatten
- Platz sparen und große Bauteile fixieren
Wenn Bauteile, die deutlich größer sind als die umliegenden Komponenten, auf der Leiterplatte montiert werden müssen, erhöht die direkte Montage auf der Oberfläche die Dicke der gesamten Baugruppe. Das Platzieren dieser großen Bauteile in einer vordefinierten Vertiefung reduziert die Gesamthöhe der Leiterplattenbaugruppe und macht das Produkt dünner und kompakter. Ultra-dünne Smartphones, Wearables (Smartwatches, Kopfhörer) und Notebooks/Tablets verwenden häufig diese Art von Leiterplatte.
- Verbesserte Wärmeableitung
Die Vertiefung kann unter dem Chip mit hoher Wärmeentwicklung (z. B. CPU, GPU, Leistungsbauelemente) gestaltet werden. Das Einsetzen des Chips in die Vertiefung oder der direkte Kontakt der Chipbasis mit dem Boden der Vertiefung (in der Regel die Metallschicht) bietet einen direkteren Wärmeleitpfad zur Kupferschicht oder zum Wärmeableitungssubstrat innerhalb der Leiterplatte. Am Boden der Vertiefung können sogar Mikro-Kühlkörper oder Heatpipes installiert werden. Dies wird hauptsächlich in elektronischen Geräten mit hoher Leistungsdichte, LED-Beleuchtung und Leistungswandlermodulen eingesetzt.
- Verbesserte Signalzuverlässigkeit
Diese Vertiefungs-Design bietet eine bessere Abschirmungsumgebung für Hochgeschwindigkeits-Signalleitungen oder HF-Komponenten und reduziert Interferenzen. Gelegentlich wird sie verwendet, um passive Komponenten (wie Widerstände und Kondensatoren) zu vergraben, um sie näher an die Chip-Anschlüsse zu bringen und parasitäre Effekte zu reduzieren.
- Hochpräzise Montage
Dies ist einer der Kernwerte von Cavity-Leiterplatten, insbesondere in Bereichen, die mikrometergenaue Positionierung, Vibrationsfestigkeit oder automatisierte Montage erfordern, wie optische Module, medizinische Sonden und Automotiv-Sensoren.
Die Herstellung von Cavity-Leiterplatten ist in der Regel komplexer und teurer als bei Standard-Leiterplatten. Es ist ein präzises 3D-Design erforderlich, das die Position, Größe, Tiefe der Vertiefung sowie den Sicherheitsabstand zu internen Schaltungen und der Bauteilplatzierung berücksichtigt. In der Gerber-Datei muss die Vertiefung in der Regel in Form und Größe in der Board Outline/Cutout (GKO/GML)-Ebene und der Routen (GKO)-Ebene klar dargestellt werden. Die Tiefe und Positionstoleranz der Vertiefung müssen streng kontrolliert werden; andernfalls kann dies die interne Schaltung beschädigen oder Probleme bei der Bauteilmontage verursachen. Standard-FR-4 ist möglicherweise nicht für tiefe Vertiefungen oder hohe Zuverlässigkeitsanforderungen geeignet. Daher ist es notwendig, Materialien mit höherer Fräsbeständigkeit, höherem TG-Wert oder besserer Wärmeleitfähigkeit zu wählen.
Die Herstellung von Cavity-Leiterplatten stellt hohe Anforderungen an die Gerätegenauigkeit, Prozesskontrolle, Materialtechnologie und das Qualitätszertifizierungssystem des Werks. Jerico Multilayer PCB verfügt über relevante professionelle Produktionskapazitäten in den folgenden Bereichen:
- Präzisionsbearbeitung: CNC+Laserverbundverfahren, um die Verarbeitungsfähigkeit für Breiten ≤2mm sicherzustellen. Pulsschichtlinie + horizontale Kupferabscheidung mit Aspektverhältnis ≥10:1, Kupferdicke-Gleichmäßigkeit >90%.
- Erfüllt verschiedene spezielle Materialanforderungen: High-CTI-Substrat (CTI≥600V/IEC 60112), Hochfrequenzmaterialien (Dk±0.05, Df≤0.002)
- Metall-Insert-Verfahren: IPC-9701 Zugprüfung ≥300N
- Werksqualifikation: UL 94 V-0&IATF 16949
