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26 AUTOMOBIL-ELEKTRONIK � Oktober 2007

Flexible Leiterplatten im Auto Die wichtigsten Zielmärkte des Herstellers von flexiblen Leiterplatten Freudenberg Mektec Europa GmbH sind in Europa die Automobiltechnik, die Sensorik und die Medizintechnik. Besonders die Auto-mobilbranche kann von dem bereits mit anderen Produkten wie Festplattenlaufwerke oder Digitalka-meras aufgebauten KNOW-HOW DES WELTWEIT GRÖßTEN LEITERPLATTENHERSTELLERS profitieren.

B ereits seit dem Jahr 1960 besteht ei-ne Kapitalbeteiligung des deut-schen Unternehmens Freudenberg

an der japanischen NOK Corp., Tokio. Die NOK hat 1969 die 100%-Tochtergesell-schaft Nippon Mektron gegründet, die sich auf die Entwicklung und Herstellung von flexiblen Leiterplatten sowie den dazu notwendigen Maschinen spezialisiert hat. Nippon Mektron hat zahlreiche 100%-Tochtergesellschaften rund um den Globus verteilt und ist mit 1,3 Mrd. Euro weltweitem Umsatz (2006) und über 12000 Mitarbeitern der größte Leiterplat-tenhersteller der Welt. „Der größte Leiter-plattenhersteller ist also ein Hersteller von flexiblen Leiterplatten“, betonte Dr. Wolf-gang Bochtler, Geschäftsführer der Freu-denberg Mektec Europa GmbH, und gleichzeitig auch Vorsitzender des Verban-des der Leiterplattenindustrie e.V. (VdL).

Freudenberg Mektec in Europa Die in Weinheim ansässige Freudenberg Mektec Europa GmbH entstand 1989 durch ein Investment der Nippon Mek-tron in die damalige Freudenberg-Toch-tergesellschaft Simflex GmbH Co. KG. In-zwischen obliegt die industrielle Führung des Joint-Venture der japanischen Mut-

tergesellschaft. Wie Geschäftsführer Dr. Bochtler betonte, ist sein Chef heute ein Japaner: „Ich berichte nach Japan, das heißt, die technologische Führung, die Marktbearbeitung, die Investitionsent-scheidung, das komplette Geschäft wird von Japan aus betrieben und im Gegenzug bekommen wir jede Unterstützung.“ Nip-pon Mektron entwickelt und baut das Equipment für die eigene Fertigung und verfügt somit über Technologien, die welt-weit nur den Unternehmen der Gruppe zugänglich sind. So wurde z.B. besonderes Produktionsequipment zur Einrichtung einer Fertigungslinie für flexible Leiter-platten in hoch automatisierter Rolle-zu-Rolle Technik aus Japan importiert.

Von den 1,3 Mrd. Euro weltweitem Umsatz erzielte Nippon Mektron 30%

mit flexiblen Leiterplatten für Festplat-tenlaufwerke, gefolgt von Mobiltelefo-nen mit 26%. Etwa 10% des weltweiten Nippon Mektron Umsatzes, also ca. 130 Mio. Euro wurden mit Produkten für den Automobilbereich erreicht. Freudenberg Mektec betreibt Fabriken in Erkelenz und Weinheim sowie in Budweis (Tsche-chien); im Unternehmen Nippon Mek-tron existieren noch 12 weitere Fer-tigungsstandorte. Am Fertigungsstandort Zhuhai/China entsteht gerade eine wei-tere Fabrik, die am 20. Oktober diesen Jahres nach nur 9 Monaten Bauzeit und einem Investitionsvolumen von 80 Mio. US-$. eröffnet werden soll. Die rund 2000 Mitarbeiter sollen dort rund um die Uhr im 2-Schichtbetrieb (2 x 12 Stunden) Hightech flex Schaltungen fertigen:

Bild 1: Flexible Leiterplatte für LED-Tagfahrlicht-Anwendung.

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Mehrlagen-Schaltungen, HDI, Feinstlei-terstrukturen – Produkte, wie sie in Euro-pa überhaupt gar nicht herstellbar sind.

Hauptthema Automotive „Das Hauptthema der Freudenberg Mek-tec ist der Bereich Automotive. Die Firma fungiert in Europa als eine Art Innovati-onsmotor. Wenn wir etwas entwickelt ha-ben, das für die Massenproduktion geeig-net ist, können wir relativ schnell auf grö-ßere und kostengünstigere Fertigungs-kapazitäten z.B. in China zurückgreifen,“ verdeutlicht Dr. Bochtler die Brücke nach Asien. Positiver Nebeneffekt ist bei dieser Vorgehensweise: Man hat immer eine – vom Kunden – oft geforderte Second Source. So ist es nicht verwunderlich, dass sich Dr. Bochtler zu den tatsächlichen Um-satzzahlen der Freudenberg Mektec Euro-pa GmbH bedeckt hält und eher salomo-nisch verkündet: „Wir erwirtschaften für die Nippon Mektron einen Umsatz von et-wa 200 Mio. Euro.“ Das europäische Wachstum erfolgt ins-besondere im Bereich mechatronischer Anwendungen für die Automobilindus-trie und damit einhergehend die Lösung von Kundenproblemen. Nicht zuletzt des-halb hat Freudenberg Mektec bereits im Jahr 2004 mit der Zertifizierung nach TS 16949 die Voraussetzungen ge-schaffen, um mit höchsten Qualitätsansprüchen diesen für Europa so wichtigen Markt zu bedienen.

Einsatzgebiete Generell können flexible Leiterplatten aus Materia-lien wie Polyimid, PET, PEN und LCP bestehen. Es sind alle Verbindungs- und Be-stückungstechniken mit und auf flexiblen Leiterplatten möglich, vom Chipcarrier für CSP über LC-Display Treiberchips in CoF (Chip on Flex) bis zum flexiblen μ-Substrat für MCM reicht die Einsatzbreite. Eine flexible Leiterplat-te wird man nicht im Schaltschrank fin-den, aber ihr Einsatz in der Datentechnik, in Festplattenlaufwerken, Digitalkame-ras, in Handys usw. ist gängige Praxis. Niemand würde auf die Idee kommen, dort starre Leiterplatten einzusetzen. Im Automobil ist das ganz anders.

Einige Applikationsbeispiele zeigen, was bei Freudenberg Mektec bereits heu-te im Automobilbereich realisiert wurde. Beispiel Dieseleinspritzpumpe: Hier dient eine flexible Schaltung als Bauteilträger für einen Drehwinkelsensor und als Ver-drahtung zur Steuerelektronik. Durch

das Umspritzen der flexiblen Schaltung mit einem Elastomer ist die Verdrahtung integrierter Bestandteil der Baugruppen-abdichtung. Die Funktionen Signalerfas-sung – Signalübertragung – Dichten wer-den mit einem einzigen Bauteil erfüllt. Extremen Belastungen wie Beschleuni-gungen bis 1000 G (bis 200 Hz) im Sen-sorbereich, Umgebungsmedium Diesel-kraftstoff mit bis zu 30 bar Druck, und Umgebungstemperaturen von –40 bis +150 °C ist diese Schaltung ausgesetzt.

Beispiel Getriebesteuerung: In einem Automatikgetriebe trennt eine Alumini-umplatte unterschiedliche Bauräume voneinander (Bild 2). Gleichzeitig dient sie dazu, die bisher außerhalb des Getrie-bes befindliche elektronische Steuerung als Träger aufzunehmen. Die dazu auf die Trägerplatte auflaminierte flexible Schal-tung stellt gleichzeitig die Verdrahtung zu den Funktionseinheiten des Getriebes dar. Die flexible Schaltung ist im Anwen-dungsfall vollständig von Getriebeöl um-geben und arbeitet in einem Temperatur-bereich bis 150 °C.

Beispiel Beleuchtung: Hier bieten mit LEDs bestückte und mit Aluminium-kühlkörper versehene flexible Leiterplat-

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ten im und am Automobil eine hohe De-signfreiheit (Bild 3). LEDs können z.B. dreidimensional angeordnet und das Temperaturmanagement optimiert wer-den. Außerdem können flexible Leiter-platten zur Türzutrittskontrolle einge-setzt werden, in Schalthebeln für Schei-benwischer, Blinker, Cruise Control oder mit Hall-Sensor-ICs bestückte flexible Leiterplatten für Startergeneratoren. Nicht unerwähnt bleiben sollen an die-ser Stelle die Aktivitäten der vor ca. 2 Jahren gegründeten Schwesterfirma Freudenberg NOK Mechatronics GmbH & Co. KG, die sich auf die Entwicklung von neuen Produkten konzentrieren u.a. für elektronisch einstellbare Spie-gel, Heizflächen für Außenspiegel, groß-flächige flexible Leiterplatten für Auto-türen und -dächer. Dipl.-Wirtschafts-Ing. Hans Jaschinski ist Stellv. Chefredakteur der elektronik industrie/Automobil Elektronik.

Bild 2 (oben): Eine sehr kom-plexe flexible Lei-terplatte für die Getriebesteue-rung. Bild 3: Flexible Leiterplatten bie-ten Beleuchtun-gen mit LEDs ei-ne große Design- freiheit.

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