Starrflexible Leiterplatten werden immer beliebter, weil sie die richtigen Kriterien erfüllen. Eine solche Leiterplatte ist die richtige Kombination aus flexibler und starrer Leiterplatte und hat einen recht ausgeklügelten Ansatz.
Dank dieser Eigenschaft macht die Starrflex-Fertigungstechnologie Schlagzeilen. Was ist das also? Im Folgenden werden wir einige interessante Fakten über diese Technologie aufzeigen.
Lassen Sie uns daher einige spannende Dinge erkunden, die Sie über starre und flexible Fertigung wissen müssen. Zuvor wollen wir aber erst einmal verstehen, was eine starr-flexible Leiterplatte ist.
1. Was sind starr-flexible Leiterplatten?
Wie der Name schon sagt, ist eine starr-flexible Leiterplatte eine Art von Leiterplatte, die sowohl aus flexiblem Substratmaterial als auch aus einer starren Leiterplatte besteht.
Berichten zufolge bietet die starr-flexible Leiterplatte eine Reihe von Vorteilen im Vergleich zu ihren Gegenstücken. Sie sind vergleichsweise dünner, wiegen weniger, lassen sich dynamisch biegen und können mit 3D-Verbindungen versehen werden. Darüber hinaus bieten sie einen höheren Freiheitsgrad bei der mechanischen und elektronischen Gestaltung.
Darüber hinaus sind sie platzsparend und passen gut zu den heutigen kompakten Geräten.
Lassen Sie uns daher einige spannende Dinge über die starre und flexible Fertigung erkunden.
(Bildunterschrift: Starrflexible Leiterplatte mit SMD- und IC-Bauteilen auf der Platine)
2.Dinge über die Fertigungstechnologie von starr-flexiblen Leiterplatten
Werkstoff
Wie bei jeder anderen Leiterplatte wird auch bei starrflexiblen Leiterplatten die Leistung zu einem nicht geringen Teil durch das Substratmaterial bestimmt.
Typischerweise wird bei den Low-End-Produkten eine flexible dielektrische Folie aus Polyester verwendet. Im Gegensatz dazu werden bei fortschrittlicheren Produkten, wie sie im Militär und in der Luft- und Raumfahrt verwendet werden, Fluorpolymer und Polyimid eingesetzt.
Vergleicht man diese drei Arten von flexiblen Materialien, so steht Polyimid mit der höchsten Dielektrizitätskonstante an erster Stelle. Es hält auch hohen Temperaturen stand und bietet hervorragende mechanische und elektrische Eigenschaften. Allerdings kann es schnell Feuchtigkeit aufnehmen und ist recht teuer.
Polyimid ist ebenfalls sehr leistungsfähig, aber Polyester bietet eine ziemlich schlechte Temperaturbeständigkeit.
Wenn Sie das Produkt bei hohen Frequenzen betreiben wollen, bietet Polytetrafluorethylen eine niedrige Dielektrizitätskonstante und erfüllt diesen Zweck gut.
Was Klebefolien angeht, so eignen sich Polyester, Acryl und Epoxid aufgrund ihrer hohen Flexibilität am besten für diesen Zweck. Sie verfügen außerdem über eine ausgezeichnete Haftung und sind relativ widerstandsfähig gegen Hitze und Chemikalien.
Aber hier ist der Haken. Diese Materialien haben einen beträchtlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten, weshalb die innere Dicke der Folie nicht mehr als 0,05 mm betragen sollte.
(Forschung über PCB-Materialien)
3. starr-flexible Leiterplatten Preisgestaltung
Wenn wir über den Kostenvergleich zwischen starrer und flexibler Leiterplatte sprechen, ist es wichtig zu erwähnen, dass in den meisten Fällen eine starre Leiterplatte anstelle einer flexiblen Schaltung verwendet wird.
Man könnte argumentieren, dass die Kosten für die Entwicklung und Herstellung flexibler Schaltungen geringer sind. Das stimmt. Aber im Gegensatz dazu müssen die Hersteller im Vergleich zu einer starren Leiterplattenkonfiguration immer noch mehr bezahlen. Was den Preis angeht, so hoffen wir natürlich, dass wir unsere Produktionskosten minimieren können. Aber da das Schaltungsdesign komplizierter ist, müssen wir mit höheren Produktionskosten rechnen. Sie können jedoch mit Ihrem Leiterplattenlieferanten verhandeln, um maximale Vorteile zu erzielen.
Außerdem sind die Preise sowohl für flexible als auch für starre Leiterplatten erheblich gesunken. Die Bedingungen für flexible Leiterplatten haben sich dadurch jedoch nicht verbessert, sondern nur so weit verschlechtert, dass wahrscheinlich starre Leiterplatten verwendet werden, wenn sie den Zweck erfüllen können.
(Hightech-Leiterplatten für die Elektronikproduktion)
4. starr-flexible Leiterplatten – Arten von Methoden
Starre und flexible Leiterplatten können den Kabelbaum und den Steckverbinder ersetzen, wodurch das Problem des Wackelkontakts und der Wärmeableitung gelöst wird und die Zuverlässigkeit des Geräts verbessert wird. Das Kunststoffteil kann in jedem beliebigen Winkel gebogen werden, und die gesamte Leiterplatte weist hervorragende elektrische und mechanische Eigenschaften auf. Sie kann mit einer Reihe von starr-flexiblen PCB-Herstellungsverfahren produziert werden. Im Folgenden stellen wir Ihnen drei Arten der Herstellung vor, damit Sie dieses Wissen besser verstehen können.
Fensteröffnungsmethode
Es handelt sich um eine Methode, bei der starrflexible Leiterplatten mit einer Kernplatinenstruktur die Vorteile des Formstanzens nutzen, um den starren Kern in einer flexiblen Konstruktion loszuwerden. Es handelt sich um die Herstellung von starr-flexiblen Leiterplatten mit Hilfe von Laminierung.
Das Kupferfolien-Ätzverfahren
Dies ist eine weitere hervorragende Methode zur Herstellung starr-flexibler Leiterplatten. Hier werden PCB-Kupferfolienstrukturen für die Herstellung des flexiblen Teils der Leiterplatte verwendet. Dies ist ein spannender Prozess.
Die Methode der positiven und negativen Tiefenkontrolle
Bei diesem Verfahren wurde im Voraus eine Blindnut auf der starren Leiterplatte neben der flexiblen Leiterplatte erstellt. Nach dem ordnungsgemäßen Laminieren wird die Blindnut während des Spritzgießens mit der mechanischen Tiefenkontrollmethode verbunden. Anschließend wird die starre Platte in der Fensterposition entfernt, und der flexible Teil wird freigelegt.
(Bildunterschrift: Leerer quadratischer SMD-Mikrochip, montiert auf einer farbenfrohen, türkis leuchtenden Leiterplatte)
5. starr-flexible PCB-Prozesse
Das Aufkommen starrer und flexibler Leiterplatten kann das Volumen und die Qualität elektronischer Produkte effektiv reduzieren, indem es Kabelbäume und Stecker ersetzt, die üblicherweise in elektronischen Produkten verwendet werden. Außerdem können starre und flexible Leiterplatten die durch Kabelbäume und Steckverbinder verursachten Kontakt- und Muskelwärmeprobleme lösen und so die Zuverlässigkeit des Geräts erheblich verbessern.
Starre Leiterplattentechnologie und flexible Leiterplattentechnologie.
So werden beispielsweise die Schaltung aus flexiblem Substrat und die Schaltung aus starrem Substrat zusammen geätzt und dann mit PTH verbunden, um eine starr-flexible Leiterplatte zu entwickeln.
Werfen wir einen Blick auf die verschiedenen Technologien, die diese Aufgabe erfüllen:
Bohrtechnik
Hier wird ein Loch in die Abdeckung und die Grundplatte gebohrt, was sehr effektiv ist. Wir müssen die Qualität des Bohrers und andere Bohrparameter genau überprüfen. Das wird Ihnen helfen, eine perfekte Lochwand zu erhalten.
Um zu verhindern, dass der Nagelkopf auf dem flexiblen Untergrund erscheint, sollten Sie scharfe Bohrer wählen und sie je nach Anzahl der gebohrten Löcher austauschen, um sicherzustellen, dass sie immer scharf sind.
Achten Sie nicht nur auf die Schärfe der Bohrer, sondern auch auf die Drehzahl und die Vorschubgeschwindigkeit des Bohrers. Wenn die Vorschubgeschwindigkeit zu langsam ist, erhitzt sich die Leiterplatte und es fällt viel Bohrmehl an. Ist die Vorschubgeschwindigkeit zu hoch, kann dies zur Bildung eines Nagelkopfes führen.
Abschmieren
Bei der Herstellung starrer und flexibler Leiterplatten kann es nach dem Bohren zu Bohrverschmutzungen an der Lochwand kommen – der Grad dieser Verschmutzung hängt von der Art der Materialien ab, die Sie für den Bau von Substraten gewählt haben.
Da eine starr-flexible Leiterplatte aus zwei Arten von Materialien besteht: starr und flexibel, schmelzen alle zugehörigen Materialien und setzen sich während des Bohrvorgangs an der Faserwand fest. Wenn diese Verunreinigungen nicht rechtzeitig beseitigt werden, wird die Kupferbeschichtung versagen und die Bindungskraft zwischen der Lochwand und den inneren Schichten beeinträchtigt.
Stromlose Beschichtung
Bei diesem Verfahren wird eine Metallschicht in das Loch eingebracht, nachdem es durch den chemischen Prozess gebohrt wurde. Das Loch wird dann metallisiert, indem die Metallschicht verdickt wird. Dies geschieht durch die Einleitung einer chemischen Oxidations- und Reduktionsreaktion.
Bei diesem Prozess werden Kupferionen zu Kupfer reduziert, und das Reduktionsmittel gibt Elektronen ab, die oxidiert werden.
(Multiplizierte Leiterplatten PCB isoliert auf weißem Hintergrund. )
Schlussfolgerung
Obwohl starr-flexible Leiterplatten immer beliebter werden, machen es nicht alle Hersteller starr-flexibler Leiterplatten richtig. Und die, die es tun, sind nicht in der Lage, dies kostengünstig zu tun. Obwohl die Industrie immer noch versucht, ihre Produktionstechniken zu verbessern, gibt es noch einige technische Probleme.
Es ist zu erwarten, dass die Industrie in den nächsten Jahren all diese Herausforderungen überwinden wird. Dennoch ist es wichtig, das richtige Unternehmen für die Herstellung von Leiterplatten zu wählen, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen.
OurPCB kann Ihnen dabei helfen. Sprechen Sie noch heute mit uns, um mehr über unser Herstellungsverfahren für starr-flexible Leiterplatten zu erfahren.
