Radaranwendungen
Die Leiterplatte für Radaranwendungen übernimmt nicht nur die Funktion eines Schaltungsträgers, sondern entwickelt sich zu einem System, in dem Antennen als Planarversionen realisiert werden. Daher müssen sich sowohl die eingesetzten Materialien wie auch die Fertigungsprozesse neuen Herausforderungen stellen.
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Hierfür werden meist PTFE-basierte Basismaterialien eingesetzt, die eine Permittivität von ca. 3,00 und einen Verlustfaktor < 0,002 aufweisen. Dabei können diese Materialien anorganische Füllstoffe und/oder Glasgewebe enthalten. Grad und Art der Füllstoffe variiert je nach Produktart und Hersteller. Durch Kupferfolien mit reduziertem Treatment lässt sich die Radarperformance noch weiter optimieren. Alternativ existieren Basismaterialien auf Epoxidharz- oder PPE-Basis, die gleichwertige Eigenschaften erreichen. Der Weg zum vollautonomen Fahren wird durch Radarsensorik bestimmt. Hierzu werden Abstandstempomaten für mittlere und kurze Reichweiten verwendet. Als Kosten- und Konstruktionsvorteil können diese Basismaterialien als Hybrid mit gängigen FR4-Systemen verarbeitet werden und für die sichere Radarfunktion wird auf außenliegende Hochfrequenz- Laminate zurückgegriffen. Der restliche Teil des Multilayers bietet nahezu vollständige Gestaltungsfreiheit. Es gelten die Designregeln für Multilayer Leiterplatten. Trotz der spezifischen Materialeigenschaften des PTFE sind Standardtechnologien wie Laserbohren, mechanische Bearbeitung und die Applikation einer Lötstoppmaske umsetzbar.

Aufbau | Laminattechnik, Hybrid, 8 Kupferlagen |
Material | Rogers RO3003™/FR4 |
Leiterplattendicke | 1,1 mm |
Leiterplattentechnologie | Hochfrequenz, durchkontaktiert, beidseitig Lasersacklöcher, einseitig mechanische Sacklöcher, Line/Space: 100 μm/100 μm |
Oberfläche | OSP |
Besonderheiten | Hybridaufbau, reduzierte Ätztoleranz ± 15 μm |
Der Frequenzbereich ist eingeschränkt? Im Vergleich zu den 77 GHz-Anwendungen bestehen außerdem geringe Anforderungen an die Hochfrequenz-Performance? In diesen beiden Fällen werden überwiegend hochfreuquenz-optimierte FR4-Basismaterialien eingesetzt. Daraus resultieren nicht nur erhebliche Kostenvorteile in der Leiterplattenfertigung, sondern auch höhere Freiheitsgrade in der Lagenaufbaugestaltung. Typischerweise werden diese Laminate auf der Ober- und Unterseite des Multilayers in einem Hybridsystem mit FR4-Materialien kombiniert. Hochvolumige Typvertreter sind Spurwechselassistent oder Totwinkelwarner. Da sich die Verarbeitung an herkömmliche FR4-Materialien anlehnt, kann ein breites Spektrum von Standardtechnologien angewendet werden – sowie auch HDI-/SBU-Technologien.

Aufbau | Laminattechnik, Hybrid, 4 Kupferlagen |
Material | Rogers RO4835™/FR4 |
Leiterplattendicke | 0,7 mm |
Leiterplattentechnologie | Hochfrequenz, durchkontaktiert, einseitig Sacklöcher, Line/Space: 100 μm/120 μm |
Oberfläche | chemisch Nickel/Gold |
Besonderheiten | Hybridaufbau, reduzierte Ätztoleranz ± 25 μm |
Im industriellen Umfeld ist die Anwendungsvielfalt für Radarsysteme im Frequenzbereich £ 24 GHz stark angewachsen. Diese Hochfrequenz-Schaltungsträger kommen beispielsweise in der Elektronik von automatischen Türsystemen, Füllstandsensoren, Anlagen zur Verkehrsüberwachung, Antikollisionssystemen in der Robotik auf sowie in Alarmanlagen zur Anwendung. Der große Vorteil der Schaltungsträger, die in diesem Anwendungsfeld verwendet werden: sie benötigen in der Herstellung weder HF-performtes Basismaterial noch angepasste Fertigungsprozesse.

Eine Übersicht der Basismaterialen, die KSG für Ihre Hochfrequenz-Projekte anbietet:
Industrieelektronik (24 GHz): Füllstandssensor
Ihre KSG-Vorteile:
- Berührungslos (verbesserte Hygiene)
- Durchdringung unterschiedlicher Materialien (Platzierungsvorteil)
- Verschmutzungsresistent (Wartungsvorteil)
- Toleranzbereich 1 mm bis wenige cm
Industrieelektronik (24 GHz): Türöffner
Ihre KSG Vorteile:
- Radarmodul erfasst Bewegungen zuverlässig
- Ermöglicht auch Erfassung von Bewegungsrichtungen
- Verhindert Fehlöffnungen von Türen
Sicherheitstechnik (24 GHz): Alarmanlage und Objektüberwachung
Die Komplexität und die Vielzahl technischer Parameter ist bei Hochfrequenz-Schaltungsträgern enorm. Stimmen Sie sich daher am besten schon in einer sehr frühen Entwicklungsphase mit uns ab und profitieren Sie von jahrzehntelanger Erfahrung und technischem Know-how auf dem Gebiet der Hochfrequenz-Leiterplattentechnologie. Im Rahmen einer Vorort- bzw. Onlineberatung oder eines Inhouse-Workshops lösen wir Ihre Aufgabenstellen. Dabei spielt es
übrigens keine Rolle, ob es um eine Neuentwicklung von Leiterplatten, Produkt- oder Kostenoptimierung geht.
Jetzt ganz einfach per E-Mail einen Termin vereinbaren: matthias.schmied@ksg-pcb.com

Designrichtlinien für Leiterplatten
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