Hybrid-Schaltungen / Dickschichtschaltungen

Die Dickschicht-Hybridtechnik oder Hybridschaltkreise sind eine Aufbau- und Verbindungstechnik zur Herstellung elektronischer Schaltungen (Hybrid integrated Circuit), bei welcher sowohl diskrete als auch integrierte Bauteile Verwendung finden.

Keramik-Substrate aus Aluminiumoxid, Aluminium-Nitrid und Edelstahl dienen als Basis. Bei unseren Dickschichtschaltungen werden die Leiterbahnen drucktechnisch im Dickschicht-Siebdruckverfahren aufgebracht . Isolierschichten bewirken das die gedruckten Leiterbahnen sich auch kreuzen dürfen. Ebenso werden elektrische Widerstände hergestellt, welche gegebenenfalls nachträglich durch das Lasertrimmen einem Laser-Feinabgleich unterzogen werden. Seltener werden auch Kondensatoren gedruckt – es sind jedoch nur kleine Werte (< 1 nF) herstellbar.

Das derart bedruckte Dickschicht-Substart wird gebrannt, wobei die aufgebrachten Fritten (Pulvermischungen für Widerstände, Isolationen oder Leiterbahnen) zu sehr widerstandsfähigen und zuverlässigen Schichten verschmelzen.

Diese Dickschichtschaltung kann dann mit weiteren, nicht drucktechnisch herstellbaren Bauteilen (aktive Bauteile, Kondensatoren) weiter bestückt werden. Der Einsatz ungehäuster Halbleiterchips, also nackter Silicium-Dies, bietet sich aufgrund der guten Wärmeleitfähigkeit des Substrates an. Die gebräuchlichsten Verbindungstechniken für die auf der Dickschicht-Schaltung angebrachten Bauteile sind das Reflow-Löten mit Konvektion, Dampfphasen-Reflowlöten, das Vakuumlöten und das Bonden.

Die Vorteile einer Hybridschaltung sind:

• Einsatz von Bauteilen verschiedener Fertigungstechniken möglich
• Keramik-Substrate sind ein guter, verlustarmer Isolator. Die Verlustleistung wird über das gesamte Substrat abgeführt
• Drucktechnisch realisierbare Widerstände haben eine höchste Genauigkeiten bedingt durch den Laserabgleich (besser als 0,1 %) in weiten Wertebereichen (Milli- bis Megaohm)

Dickschicht-Hybridschaltungen

Dickschicht-Hybridschaltungen können heute auch mit geringen Stückzahlen kostengünstig gefertigt werden.

Wenn eine herkömmliche Lösung auf Basis der SMT-Technik auf einer FR4 Leiterplatte technische Schwierigkeiten mit sich bringt könnte der Aufbau als Dünnschicht-Hybridschaltung eine Lösung sein.

Die Miniaturisierung (zur Verfügung stehende Fläche für die Elektronik), vibarationen, rauhe Umgebungs-bedingungen,  thermische Leitfähigkeit, höhere Betriebs- bzw. Umgebungstemperaturen und sonstigen extremeren Umgebungsbedingungen (z. B. Vakuum) sind die technischen Vorteile einer Hybridschaltung unbestritten.

Unsere Dickschicht-Hybrid-Schaltungen werden überall dort eingesetzt, wo eine hohe Zuverlässigkeit bei ungünstigen Umgebungsverhältnisse wie Feuchte, Schwingungsbelastung usw. not wendig ist.

Typische Einsatzgebiete sind:

•     Automobilelektronik: (Motorsteuerung, ABS, …)
•     Industrieelektronik und Leistungselektronik
•     Automation
•     Mess- und Regeltechnik
•     Sensoren hoher Beanspruchung (z. B. Lambdasonde)
•     Militärtechnik, Luft- und Raumfahrt
•     Telekommunikation
•     Hochleistungscomputersysteme
•     Hochfrequenz-Baugruppen (z. B. Antennenverstärker und kleine Sender)
•     Medizintechnik, Medizinische Sensoren

Wir freuen uns über Ihre Anfrage und werden Ihnen bei der Entwicklung, Umsetzung und Fertigung Ihrer Schaltung ein verlässlicher Partner sein.

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