Greathome beschäftigt sich seit vielen Jahren mit Starrflex-Leiterplatten. Wir haben viel Erfahrung in der Optimierung von Design und Fertigung gesammelt. Durch das Verständnis der Kundenbedürfnisse und die Kombination mit Produktanwendungsszenarien werden unsere Experten und Ingenieure jedes kundenspezifische Produkt durch DFM/DFT-Analyse bewerten und mit Ihnen besprechen. Vom Design bis zur Fertigung geben wir Ihnen unsere vernünftigsten Vorschläge und Lösungen, die auf unserer Erfahrung basieren, als Referenz und Bestätigung.

Wir helfen Ihnen, die Zeit für F&E und Designverifizierung zu verkürzen und die beste Starrflex-Leiterplatte für Sie besser herzustellen, für jede Ihrer Arbeiten, vom Muster bis zur Massenproduktion.

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Was sind die verfügbaren Typen für Starrflex-Leiterplatten?

Leiterplattentyp Leistungsanforderungen werden für die verschiedenen Typen von starr-flexiblen Leiterplatten festgelegt, die wie folgt klassifiziert sind:

Starrflexible Leiterplatte (IPC-6013 Typ 4) Mehrschichtige starre und flexible Materialkombinationen, die drei oder mehr leitfähige Schichten mit PTHs enthalten.

Starrflex-Leiterplatte (IPC-6013 Typ 5) Flexible oder starrflexible Leiterplatten mit zwei oder mehr leitfähigen Schichten ohne PTHs.

Unsere aktuelle Fertigungskapazität für starr-flexible Leiterplatten beträgt bis zu 2-16 Schichten.

Was ist eine Starrflex-Leiterplatte?

Starr-Flex-Leiterplatten beziehen sich auf flexible Leiterplatten und starre Leiterplatten, die gemäß den relevanten Prozessanforderungen durch Laminierung und andere Prozesse miteinander kombiniert werden, um Leiterplatten mit FPC- und starren Leiterplatteneigenschaften zu bilden.

Die meisten starr-flexiblen Leiterplatten bestehen aus mehreren Lagen flexiblen Schaltungssubstrats, die extern oder intern an einer oder mehreren starren Leiterplatten angebracht sind, je nach Design der Anwendung. Flexible Substrate sind so ausgelegt, dass sie sich in einem konstanten Biegezustand befinden und normalerweise während der Herstellung oder Installation flexible Krümmungen bilden. Das Rigid-Flex-Design ist anspruchsvoller als das typische Design von starren Leiterplattenumgebungen, da diese Leiterplatten im 3D-Raum entworfen werden, was auch eine höhere räumliche Effizienz bietet.

Starr-Flex-Leiterplatten sind eine neue Art von Leiterplatten, die die Haltbarkeit von starren Leiterplatten und die Anpassungsfähigkeit von flexiblen Leiterplatten kombinieren. Unter allen Arten von PCBS ist die Starr-Flex-Kombination die widerstandsfähigste gegenüber rauen Anwendungsumgebungen, weshalb sie von Herstellern von Industriesteuerungen, medizinischen, militärischen Geräten usw. bevorzugt wird.

Vorteile der Starrflex-Leiterplatte

Starrflex-Leiterplatten haben sowohl die Eigenschaften von FPC als auch von PCB, die in Produkten mit besonderen Anforderungen verwendet werden können, um den Innenraum von Produkten zu sparen, das Volumen der fertigen Produkte zu reduzieren und die Leistung der Produkte zu verbessern.

Im Vergleich zu Rigid PCB Board besteht der größte Vorteil von Rigid-Flex PCB Board darin, dass es auf kleinem Raum gefaltet und montiert werden kann, wodurch das Volumen und Gewicht elektronischer Produkte effektiv reduziert werden kann.

Der größte Vorteil von starr-flexiblen Leiterplatten im Vergleich zu flexiblen Leiterplatten besteht darin, dass sie mehr Schweißfläche bieten können, sodass sie die immer komplexeren Montage- und Schweißanforderungen elektronischer Komponenten erfüllen können.

Die Vorteile von starr-flexiblen Leiterplatten gegenüber starren Leiterplatten, wie zum Beispiel:

1. Flexibel, kann je nach Platzbegrenzung dreidimensionale Montage sein und die Form ändern.

2. Hohe und niedrige Temperaturbeständigkeit, Feuerbeständigkeit.

3. Faltbar und beeinträchtigt die Signalübertragungsfunktion nicht.

4. Es kann statische Störungen verhindern.

5. Stabile chemische Veränderung, Sicherheit und hohe Zuverlässigkeit.

6. Vorteilhaft für das Design verwandter Produkte, kann Montagezeit und Fehler reduzieren und die Lebensdauer verwandter Produkte verbessern.

7. Reduzieren Sie das Volumen der Anwendungsprodukte, reduzieren Sie das Gewicht erheblich, erhöhen Sie die Funktion und reduzieren Sie die Kosten.

Wie entwirft man eine Starrflex-Leiterplatte?

Starrflexible Leiterplatten sind viel komplizierter als herkömmliches Leiterplattendesign, und es gibt viele Aspekte, auf die beim Leiterplatten-Schaltungsdesign geachtet werden muss. Insbesondere starre und flexible Übergangsbereiche sowie zugehörige Schaltungen, Via-Löcher und andere Designaspekte müssen den Anforderungen der entsprechenden Designregeln entsprechen.

1. Lage der Via-Löcher

Im dynamischen Einsatz, insbesondere wenn FPC-Leiterplatten häufig gebogen werden, sollten Via-Löcher auf FPC-Leiterplatten so weit wie möglich vermieden werden. Diese Durchgangslöcher können leicht beschädigt und gerissen werden. NC-Bohrungen können jedoch im Stiffener-Bereich des Via-Lochs durchgeführt werden, es ist jedoch auch erforderlich, den Stiffener-Bereich zu meiden und einen Sicherheitsabstand entlang des Stiffener-Bereichs einzuhalten. Daher sollten wir beim NC-Bohren im Starrflex-Leiterplattendesign den Starrflex-Kombinationsbereich vermeiden und einen gewissen Sicherheitsabstand einhalten.

Wie nachfolgend dargestellt:

Für die Abstandsanforderungen von Durchgangslöchern und starren und flexiblen Kombinationszonen sollten die Designregeln wie folgt befolgt werden:

• Halten Sie einen Abstand von mindestens 50 Millionen ein. Halten Sie für hochzuverlässige Anwendungen einen Abstand von mindestens 70 mil ein.
• Die meisten Hersteller akzeptieren den Grenzabstand nicht unter 30 mil.
• Befolgen Sie die gleiche Regel für das Via-Loch auf Flex.
• Dies ist die wichtigste Designregel für Starrflex-Leiterplatten.

2. Design von Pads und Via-Löchern

Pads und Durchgangslöcher werden gemäß den elektrischen Anforderungen maximiert. An der Verbindung zwischen Pad und Leiter werden glatte Übergangslinien verwendet, um rechte Winkel zu vermeiden.

Den einzelnen Pads sollten Anker hinzugefügt werden, um die Unterstützung zu verbessern.

Beim Design von Starrflex-Leiterplatten können Via-Löcher oder Pads leicht beschädigt werden. Um dieses Risiko zu verringern, müssen die folgenden Regeln befolgt werden:

• Pad oder Via-Loch sollten der Coverlay-Öffnungsschicht entsprechen, je größer desto besser.
• Fügen Sie den Leiterbahnen der Via-Löcher so viel wie möglich Line Teardrops hinzu, um die mechanische Unterstützung zu erhöhen.
• Fügen Sie Pad-Anker zur Verstärkung hinzu.

3. Schaltungsdesign

Wenn sich in der flexiblen Zone (Flex) Schaltkreise auf verschiedenen Ebenen befinden, versuchen Sie, einen Schaltkreis in der obersten Ebene und den anderen Schaltkreis in der unteren Ebene (derselbe Pfad) zu vermeiden.

Auf diese Weise stimmt beim flexiblen Biegen die Kraft der Schaltung auf der oberen und unteren Schicht nicht mit der des Kupfers überein, wodurch die Schaltung leicht mechanisch beschädigt werden kann. Stattdessen sollte die Schaltung gestaffelt sein und die Wege sollten sich in sauberen Reihen kreuzen.

Das Schaltungsdesign in der flexiblen Zone (Flex) erfordert eher eine Bogenlinie als eine Winkellinie. Entgegen der Empfehlung von Rigid Panels. Auf diese Weise wird der flexible Teil der Schaltung beim Biegen vor Beschädigung geschützt. Eine plötzliche Vergrößerung oder Verkleinerung eines Stromkreises sollte ebenfalls vermieden werden, und Bögen in Form von Line Teardrops sollten verwendet werden, um die dicken und dünnen Stromkreise zu verbinden.

4. Kupferdesign verlegen

Um den flexiblen Biegegrad der flexiblen Leiterplatte zu verbessern, ist es am besten, das Kupferdesign oder das Netzwerkstrukturdesign für eine ebene Schicht zu erstellen. Für die Impedanzsteuerung oder andere Anwendungen ist die elektrische Qualität von Netzwerkstrukturen jedoch nicht zufriedenstellend. Daher müssen Schaltungsdesigner den besten Weg gemäß den Designanforderungen wählen, d. h. die Verwendung von Gitterkupfer oder Kupfer.

5. Der Abstand zwischen NC Drilling und Kupfer

Dieser Abstand bezieht sich auf den Abstand zwischen dem Loch und dem Kupfer, das heißt Bohrer- und Kupferabstand. Flexible Materialien unterscheiden sich von starren Materialien, daher ist es schwierig, mit zu geringen Löchern und Kupferabständen umzugehen. Der Standard-Loch-Kupfer-Abstand sollte 10 mil betragen.

Bei starren und flexiblen Kombizonen dürfen die beiden wichtigsten Abstände nicht außer Acht gelassen werden. Einer heißt Drill to Copper und folgt einem Mindeststandard von 10 mil. Der andere ist der Loch-zu-Flex-Abstand vom Loch zum Umriss der flexiblen Leiterplatte. 50mil wird im Allgemeinen empfohlen.

6. Starres und flexibles Kombinationszonendesign

Im Bereich der starren und flexiblen Kombination ist Flex am besten geeignet, um Rigid in der Mitte des Stapels zu verbinden. Und das Via-Loch von Flexibel in der starren und flexiblen kombinierten Zone wird als vergrabenes Loch betrachtet. Die starre und flexible Kombinationszone ist wie folgt zu beachten:

• Die Leiterbahn sollte fließend übergehen und die Richtung der Leiterbahn sollte senkrecht zur Biegerichtung sein.
• Die Schleifleitung sollte gleichmäßig über die Biegezone verteilt sein.
• Die Breite der Leiterbahn sollte über die gesamte Biegezone maximiert werden.
• Die starre und flexible Übergangszone übernimmt das PTH-Design so weit wie möglich nicht.

7. Der Biegeradius des Biegebereichs der Starrflex-Leiterplatte

Der flexible Biegebereich der starrflexiblen Leiterplatte sollte 100.000 Biegungen standhalten können, ohne zu brechen, kurzzuschließen, die Leistung zu beeinträchtigen oder eine inakzeptable Delaminierung zu erleiden. Biegefestigkeit, die Verwendung von Spezialgeräten, kann auch die äquivalente Instrumentenbestimmung verwenden, Testmuster sollten die Anforderungen der relevanten technischen Spezifikationen erfüllen. In Bezug auf das Design sollte der Biegeradius wie in der folgenden Abbildung als Referenz gezeigt sein.

Die Auslegung des Biegeradius sollte auf die Dicke der flexiblen Platte und die Anzahl der Lagen der flexiblen Platte im flexiblen Biegebereich bezogen sein. Eine einfache Referenz ist R=WxT. T ist die Gesamtdicke der flexiblen Platte. Einzelplatte W ist 6, Doppelplatte 12 und Mehrschichtplatte 24. Daher beträgt der minimale Biegeradius der Einzelplatte die 6-fache Plattendicke, die Doppelplatte die 12-fache Plattendicke und die Mehrschichtplatte die 24-fache Plattendicke . Alle sollten nicht kleiner als 1,6 mm sein.

Mit einem Wort, für das Design von starr-flexiblen Leiterplatten ist das Design von flexiblen Leiterplatten besonders wichtig. Das Design der flexiblen Leiterplatte erfordert die Berücksichtigung des Substrats, der Pastenschicht, der Kupferfolie, der Deckschicht, der Versteifung und verschiedener Materialien, Dicken und Kombinationen der Oberflächenbehandlung der Versteifung sowie ihrer Leistung. B. Schälfestigkeit, Biegefestigkeit, chemische Leistung, Arbeitstemperatur usw. Besondere Beachtung sollte der Montage und spezifischen Anwendung der entworfenen flexiblen Leiterplatte geschenkt werden. Spezifische Gestaltungsregeln können sich diesbezüglich auf IPC-Standards beziehen: IPC-D-249 und IPC-2233.

Starrflex-Leiterplattenanwendungen

Starrflexible Leiterplatten bieten eine breite Palette von Anwendungen, von intelligenten Geräten bis hin zu Mobiltelefonen und Digitalkameras. Die Herstellung starrflexibler Leiterplatten wird zunehmend in medizinischen Geräten wie Herzschrittmachern eingesetzt, um Platz und Gewicht zu reduzieren. Die Verwendung von Starrflex-Leiterplatten hat die gleichen Vorteile und kann auf intelligente Steuerungssysteme angewendet werden.

In Anwendungen der Unterhaltungselektronik maximiert Rigid Flex PCB Board nicht nur den Platzbedarf und minimiert das Gewicht, sondern verbessert auch die Zuverlässigkeit erheblich. Dann werden viele Anforderungen an Schweißverbindungen und Verbindungsdrähte, die anfällig für Verbindungsprobleme sind (z. B. spröde/zerbrechlich), eliminiert. Dies sind nur einige Beispiele, aber Starrflex-Leiterplatten können für fast alle fortschrittlichen elektrischen Anwendungen, einschließlich Testausrüstung, Werkzeuge und Autos, von Vorteil sein.

Gängige Anwendungsgebiete sind zum Beispiel:

• Kamera, Videokamera;
• CD-Rom, DVD;
• Festplatte, Notebook-Computer;
• Telefon, Mobiltelefon;
• Drucker, Faxgerät;
• Fernsehen;
• Medizinische Ausrüstung;
• Automobilelektronik;
• Luft- und Raumfahrt- und Militärprodukte usw.