Starr-Flex-PCBs kombinieren das Beste aus beiden Welten – aber nur mit dem richtigen Design. Diese 10 erprobten Tipps helfen Ihnen, kostspielige Fehler zu vermeiden und zuverlässige Designs zu erstellen.
Grundlagen: Was macht Starr-Flex besonders?
Starr-Flex-PCBs bestehen aus starren und flexiblen Bereichen in einem integrierten Aufbau. Sie ersetzen Steckverbindungen und Kabel – mit allen Vorteilen aber auch spezifischen Designanforderungen.
1. Biegebereich minimieren
Der Flexbereich sollte so kurz wie möglich sein:
- Empfehlung: Flexbereich ≤ 10x Materialdicke in der Länge
- Mindestbreite: 3-5mm für mechanische Stabilität
- Biegeradius: Min. 6x Materialdicke (statisch) / 10x (dynamisch)
2. Leiterbahnen im Biegebereich optimieren
| Parameter | Empfehlung |
|---|---|
| Leiterbahnenrichtung | Senkrecht zur Biegeachse |
| Leiterbahnbreite | Gleichmäßig, keine Verjüngungen |
| Versetzung bei Multilayer | Gestaffelt anordnen |
| Kupferdicke | Dünn (18µm bevorzugt) |
3. Keine Vias im Biegebereich
Kritische Regel:
Keine Durchkontaktierungen (Vias) im flexiblen Bereich platzieren. Der Übergang Kupferhülse/Polyimid ist ein Schwachpunkt bei Biegung.
4. Übergangszone richtig gestalten
Der Übergang von starr zu flex ist kritisch:
- ✓ Stufenweiser Übergang (Rampe) statt abrupter Kante
- ✓ Zusätzliche Stiffener zur Verstärkung
- ✓ Keine Bauteile direkt an der Übergangskante
- ✓ Teardrops an Pads verwenden
5. Coverlay vs. Lötstopplack
| Eigenschaft | Coverlay | Flex-Lötstopplack |
|---|---|---|
| Material | Polyimid-Folie | Flexibler Lack |
| Biegefähigkeit | Sehr gut | Gut |
| Präzision | ±0,15mm | ±0,05mm |
| Empfehlung | Dynamisch biegsam | Statisch/einmalig |
6. Richtigen Layer-Aufbau wählen
Typische Konfigurationen:
- 1L-Flex + 2L-Starr: Einfachste Variante
- 2L-Flex + 4L-Starr: Standard für komplexere Designs
- 4L-Flex + 6L-Starr: High-Density-Anwendungen
7. Bauteilplatzierung beachten
Bauteile nur im starren Bereich platzieren – mit Mindestabstand zur Übergangszone:
- ✓ Mindestabstand SMD: 1mm vom Übergang
- ✓ Mindestabstand THT: 2mm vom Übergang
- ✓ Schwere Bauteile mit zusätzlichem Kleber sichern
8. Stiffener strategisch einsetzen
Verstärkungsplatten (Stiffener) versteifen den Flexbereich lokal:
- Material: FR4, Polyimid oder Edelstahl
- Dicke: 0,1-1,6mm je nach Anforderung
- Anwendung: Unter Steckern, für ZIF-Kontaktierung
9. Testpunkte einplanen
Starr-Flex ist teuer – planen Sie Tests früh ein:
- ✓ Testpads im starren Bereich
- ✓ Zugängliche Messpunkte für Flying Probe
- ✓ Mechanische Testpunkte für Biegetests
10. Früh mit dem Hersteller sprechen
“Bei Starr-Flex-Designs empfehlen wir eine Design-Review vor der Gerber-Erstellung. Die Kosten für Nachbesserung sind bei diesem PCB-Typ besonders hoch.”
Hommer Zhao
Technischer Berater, PCB-Leiterplatte
Fazit
Zusammenfassung:
- Starr-Flex erfordert Spezialwissen – diese 10 Tipps decken die wichtigsten Aspekte ab.
- Design for Manufacturing ist bei Starr-Flex kritischer als bei Standard-PCBs.
- Frühe Kommunikation mit dem Fertiger spart Zeit und Geld.
Für Ihre Starr-Flex-Projekte bieten wir kostenlose Design-Reviews an. Senden Sie uns Ihre Gerber-Dateien für eine erste Machbarkeitsprüfung.
