Stamped Circuit Board ermöglicht Schaltungsträger mit optimierter Wärmemanagement-Funktion

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Versuche beim Fraunhofer IZM bestätigen Erfolg

Der Hanauer Material- und Substratspezialist hat das komplette Know-how für die Aufbau- und Verbindungstechnik im eigenen Haus. Um eine unabhängige Standortbestimmung zu erhalten und aufzuzeigen, was mit der SCB-Technologie alles möglich ist, wandte man sich an das Fraunhofer Institut IZM.

Hauptanalysepunkt war das Wärmeübergangsverhalten von LED-Systemen auf Basis der Stanz-Laminiertechnik (SCB) im Vergleich zu konventionellen Technologien.

Die Spezialisten betrachteten drei Substrat-Lösungen für den Modul-Aufbau mit High-Brightness-LEDs: Printed Circuit Board, Spritzguß-Verbund (umspritzte Stanzteile), und Stamped Circuit Board. Nach der thermischen Analyse wurden die Substrate differenziert analysiert. Untersucht wurden u. a. der Aufbau, die allgemeinen sowie die Thermal Interface Materialien (TIM).

Weiterhin wurden die Einflussfaktoren auf das thermische Management untersucht. Dabei konzentrierte man sich auf:

1. den LED-Chip selbst (Aufbau, Dimensionen, Binning)

2. die LED-Chip Bestückung (Art der Verbindung: Leitkleben, Löten, Silber-Sintern etc.)

3. den Leiterplattenanschluss (Dimensionen) und

4. das Substrat (Technologie, Materialien und Dimensionen).

Letztendlich zeigte sich, dass in der SCB-Technologie im Bezug auf das thermische Management im Vergleich zur konventionellen Technologie ein großes Potential steckt.

Ergebnis: Höhere Produktlebensdauer und effiziente Fertigung

Durch das ausgeklügelte Wärmemanagement der SCB-Technologie lassen sich die die Produktlebensdauer und deren Effizienz erhöhen. Doch damit nicht genug. Das „Rolle zu Rolle“ Verfahren erhöht den Automatisierungsgrad und steigert die Produktivität, das reduziert die Kosten.

Weil man getrennt strukturiert, lassen sich das Material und Design optimieren und so jeweils die positiven Eigenschaften der Materialien nutzen. Je nachdem ob der Einfluss auf die absolute Wärmekapazität (z.B. Kurzzeit-Anwendungen) oder der Einfluss auf die Wärmespreizung (Langzeit-Anwendungen) wichtig ist.

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