Über Umgang mit flexiblen Pcb, Flexible PCB hat die Branche im Sturm erobert. Obwohl sie plötzlich auftauchten, dauerte es nicht lange, bis sie bei den Nutzern äußerst beliebt wurden.
In diesem Artikel diskutieren wir Entwicklungsmöglichkeiten und Herausforderungen flexibler Leiterplatten. Wir werden über die Vorteile von Flex-Boards sowie die Materialien und Technologien sprechen, die während des Entwicklungsprozesses verwendet werden.
Lesen Sie weiter, um Ihr Wissen zu erweitern und zu lernen, wie Sie mit verschiedenen Herausforderungen effektiv umgehen können!
1、Warum sind flexible Leiterplatten so beliebt?
Die Statistiken sind eindeutig und sie machen deutlich, dass die Produktion flexibler Leiterplatten täglich zunimmt. Interessanterweise sind sie jetzt populär geworden, obwohl flexible Schaltungen erstmals in den 1950er Jahren verwendet wurden. Haben Sie jemals darüber nachgedacht, was das Geheimnis ihrer Popularität ist?
Eine große Anzahl von Nutzern hält sie aus folgenden Gründen für attraktiv:
- Die Fähigkeit zu biegen – der Hauptvorteil ist offensichtlich, aber es ist auch der wichtigste.
- Verbesserte Zuverlässigkeit – die geringe Anzahl (oder Eliminierung) oder Steckverbinder, Lötstellen und andere Schnittstellenverbindungen machen diese Leiterplatten zuverlässiger.
- Dünn und leicht – während die Hersteller Flexibilität gewährleisten, haben sie auch einen Weg gefunden, die Größe und das Gewicht flexibler Leiterplatten zu reduzieren. Dadurch ist es einfacher, sie in beengten Räumen unterbringen zu können.
- Geeignet für hohe Temperaturen – flexible Materialien können Wärme besser ableiten als die Materialien, die für starre Platten verwendet werden. Ein verbessertes Wärmemanagement tritt auch aufgrund der Beständigkeit gegen Säuren, Öle und UV-Exposition auf.
- Erschwingliche Kosten – die Mathematik ist einfach und besagt, dass Sie für eine kleinere Leiterplatte weniger bezahlen. Obwohl viele Flex-Boards eine hohe Dichte haben, sind die Gesamtkosten in der Regel erschwinglich.
- Haltbarkeit – es hängt immer von den Materialien ab, die Sie wählen, aber flexible Leiterplatten können extrem langlebig sein. Deshalb werden einige von ihnen in medizinischen und militärischen Anwendungen eingesetzt.
Bild 1: Eine Leiterplattenillustration mit „flexibel“ darüber geschrieben
2、Die Herausforderungen bei der Entwicklung flexibler Leiterplatten für tragbare Produkte
Haben Sie sich jemals über die Anwendungen gewundert, die flexible Boards verwenden? Sie können diese Leiterplatten in verschiedenen Branchen sehen, von der Medizin bis zur Unterhaltung. Aber es gibt eine Sache, die all diese Branchen zusammenbringt – tragbare Produkte!
Es ist die tragbare Technologie, die zu einem enormen Anstieg der Nachfrage nach Flexible-Leiterplatten geführt hat. Die Chancen stehen gut, dass Sie mindestens ein flexibles Board um sich herum haben. Es könnte in Ihrem Smartphone oder der Smartwatch sein, die Sie selbst hergestellt haben.
Leiterplatten, die für ein tragbares Produkt entwickelt wurden, müssen kompakt sein, da der Träger dies nicht bemerken kann. Es kann sowohl das Design als auch die Leistung beeinflussen. Wenn Sie eine Smartwatch tragen, möchten Sie nicht, dass ihre Leiterplatte sichtbar ist, und das ist ziemlich logisch.
Boards, die für tragbare Produkte entwickelt wurden, haben oft spezifische Designs. Einige Anwendungen erfordern, dass die Leiterplatten elliptisch sind, andere müssen rund sein. In den meisten Jahren werden Sie auf eine Form stoßen, die Sie nicht als „üblich“ betrachten können.
Deshalb ist die größte Herausforderung für Designer das Routing und die Platzierung. Sie müssen kreativ sein, um sicherzustellen, dass sie alles richtig platzieren können, obwohl sie nur wenig Platz zur Verfügung haben.
Bild 2: Elektronische flexible Schaltungen
3、Materialien und Technologien für flexible Leiterplatten
Die Leistung einer Leiterplatte hat immer viel mit den Materialien zu tun, die bei der Konstruktion verwendet werden. Aus diesem Grund ist die Identifizierung neuer und die Verbesserung der vorhandenen Materialien eine Möglichkeit, eine flexible Leiterplatte zu verbessern.
Die Leiterplattenindustrie arbeitet immer daran, scheinbar kleine Innovationen umzusetzen. Dies können Verbesserungen in Metallfolien oder Klebstoffe sein, die Verbesserungen in Deckschichten oder anderen Bereichen verwenden.
Es ist wichtig zu beachten, dass die Hersteller bei der Auswahl von Materialien für flexible und starre Leiterplatten nicht die gleichen Dinge berücksichtigen. Wenn es um flexible Leiterplatten geht, wird das Wärmemanagement ebenso wie die Fähigkeit, das Material zu biegen, zum Integral.
Neben der Verwendung verbesserter Materialien besteht eine weitere Möglichkeit, flexible Platten zu verbessern, darin, neue Technologien für den Design- und Montageprozess zu entwickeln. Die Micro-Via-Technologie ist eine der neuesten großen Innovationen in der Branche. An diesem Punkt können Sie keinen besseren Ansatz zum Plattieren, Ätzen und Verbinden finden.
Obwohl es eine Herausforderung ist, den Micro-Via-Ansatz zu verwenden, haben viele Hersteller die Verwendung perfektioniert. Es ist die Erfahrung, die sie in die Lage macht, alle Herausforderungen im Zusammenhang mit diesem Teil des Produktionsprozesses zu bewältigen.
Es ist wichtig zu beachten, dass es viel Platz gibt, um flexible Boards noch weiter zu verbessern. Viele Anwendungen warten darauf, eine Lösung für ihre spezifischen Probleme zu finden. Zum Beispiel könnten LED-Lichtanwendungen davon profitieren, ein Material zu finden, das einen noch besseren thermischen Widerstand aufweist.
Bild 3: Eine flexible Leiterplatte, die von einer menschlichen Hand gehalten wird
4、Häufige Probleme beim flexiblen PCB-Design
Es ist nicht einfach, eine flexible Platine zu entwerfen, besonders wenn Sie seit Jahren starre Leiterplatten entwerfen. Der Mangel an Übung kann zu Problemen oder Fehlern im Prozess führen.
Hier ist ein Überblick über einige übliche Probleme, die beim flexiblen PCB-Design auftreten:
• Lötmaske oder Overlay-Öffnungen nicht ausreichend öffnen – verschiedene Schritte des Prozesses können das Aussehen einer flexiblen Platine verändern. Durch Ätzen und Plattieren kann die Form der Leiterplatte angepasst werden, weshalb Sie darauf achten sollten, dass die Overlay-Öffnungen eine geeignete Breite haben.
• Die Nähe von Lötstellen und Biegepunkt – es ist ganz einfach – die Lötstelle sollte sich im erforderlichen Abstand der Biegestelle befinden. Wenn Sie sie zu nahe legen, kann es zu Delamination oder gebrochenem Lötpad kommen.
• Lötpadabstand – Die Experten empfehlen, sicherzustellen, dass zwischen den Pads und den an sie angrenzenden leitfähigen Spuren genügend Platz vorhanden ist, da sonst ein Laminierungsverlust auftreten kann.
Bild 4: Schritte zur effektiven Lösung eines Problems
5、Die aktuellen Herausforderungen in der Flex-Rigid-PCB-Entwicklung
Alles begann mit starren Leiterplatten, aber die Branche begann allmählich in Richtung Flexibilität zu gehen. Heute haben Sie Boards, die völlig biegsam sind, aber auch solche, die das Beste aus den beiden Welten kombinieren. Das sind die sogenannten flex-rigiden Leiterplatten.
Die Wahrheit ist, dass diese Boards mit ähnlichen Problemen konfrontiert sind und die gleichen Vorteile wie flexible Leiterplatten bieten. Zum Beispiel sind sie in der Regel dünner und leichter als starre Bretter, und sie können sich auch biegen. Ihre Biegefähigkeiten sind jedoch in der Regel nicht so beeindruckend, aber sie können die Leistung des Boards auf andere Weise fördern.
Bei flexstarren Leiterplatten ist es wichtig, die Materialien sorgfältig auszuwählen. Da Sie flexible und starre Schichten verbinden, ist es wichtig, sicherzustellen, dass sie richtig übereinstimmen. Aus diesem Grund wählen die Entwickler die Substratmaterialien sorgfältig aus, wenn sie eine flexstarre Platte entwerfen.
Diejenigen, die eine Rigid-Flex-Leiterplatte entwerfen, müssen auch andere Dinge wie Größe, Gewicht und Zuverlässigkeit der Platine berücksichtigen.
Aber es geht nicht nur um die Auswahl der richtigen Materialien. Es ist auch wichtig sicherzustellen, dass der Hersteller über die notwendige Ausrüstung verfügt, um das Design in die Realität umzusetzen. Sie können die beste Leiterplatte der Welt entwerfen, aber es wird wenig wert sein, wenn niemand die Technologie hat, die benötigt wird, um sie zu montieren.
Derzeit sind die Designer daran interessiert, flexibles CCL mit oder ohne Haftung zu verwenden, solange flex-starre Platten bis zu acht Schichten haben. Es ist auch unerlässlich, sich auf die Einbettung des Kondensators und des Widerstands in den starren Teil der Platine zu konzentrieren. Dies ist der beste Weg, um zu vermeiden, dass sie die Leistung des flexiblen Abschnitts beeinträchtigen. Die eingebettete Struktur kann während des Designprozesses eine Herausforderung darstellen, und die Industrie ist ständig auf der Suche nach besseren Lösungen in diesem Bereich.
Bild 5: Ein Schild mit zwei Fahrspuren – starr und flexibel
6、Was sind die zukünftigen Trends bei flexiblen Leiterplatten?
Bild 6: Elektronische flexible Leiterplatte
Es ist immer interessant, die Zukunft einer bestimmten Branche vorherzusagen. Während es offensichtlich ist, dass Leiterplatten weiterhin ein integraler Bestandteil elektronischer Produkte sein werden, was wird mit flexiblen Leiterplatten passieren?
Hier sind einige Vorhersagen, von denen wir glauben, dass sie wahr werden:
- Wir werden immer kleinere und dünnere, flexible Boards sehen.
- Leiterplatten werden in der Lage sein, mit einer verbesserten Datenverarbeitungsgeschwindigkeit zu arbeiten.
- Die Boards werden in der Lage sein, eine noch höhere Dichte als jetzt zu erreichen.
- Die Möglichkeit, die Boards bei noch höherer Hitze zu verwenden, wird möglich sein.
7、Warum brauchen Sie einen zuverlässigen Hersteller von flexiblen Leiterplatten?
Bild 7: Ein Detail aus einer PCB-Fabrik
Wenn Sie sicherstellen möchten, dass der Montageprozess reibungslos verläuft, müssen Sie einen Hersteller finden, der Ihre flexiblen Leiterplattenanforderungen erfüllen kann.
Das erste, was Sie sicherstellen müssen, ist, dass das Unternehmen über die richtige Ausrüstung verfügt, um Ihr Board zusammenzubauen. Als nächstes müssen Sie überprüfen, ob die Mitarbeiter erfahren genug sind, um die Herausforderung der Herstellung flexibler Boards zu bewältigen.
OurPCB ist ein Leiterplattenhersteller mit jahrelanger Erfahrung in der Entwicklung einfacher und komplexer Leiterplatten. Das Unternehmen verfügt über moderne Ausrüstung und geschickte Ingenieure, die an Hunderten von flexiblen PCB-Bestückungsprojekten gearbeitet haben.
Das Unternehmen garantiert:
- Befolgen Sie Ihre Anweisungen und Wünsche bis ins kleinste Detail.
- Wählen Sie das beste Material für Ihre Anwendung und Ihr Budget.
- Montieren und liefern Sie das Board innerhalb des angegebenen Zeitrahmens.
- Bieten Sie Unterstützung während des gesamten Prozesses und beantworten Sie alle Ihre Fragen jederzeit.
Wenn Sie ein flexibles Board benötigen, zögern Sie nicht, sich an OurPCB zu wenden. Sie erhalten innerhalb weniger Stunden ein Angebot, und die Zusammenarbeit mit dem Unternehmen wird vom ersten Moment an eine angenehme Erfahrung sein!
Die flexiblen Leiterplatten haben ein hohes Maß an Zuverlässigkeit und Leistung erreicht, und es ist beeindruckend, dass sie viel mehr Raum für Verbesserungen haben.
Diejenigen, die nach Flex-Boards suchen, sollten sich jedoch bewusst sein, dass es viele Herausforderungen auf dem Weg zum Design und zur Montage einer zuverlässigen Leiterplatte gibt. Aus diesem Grund ist es wichtig, nach einem Hersteller zu suchen, der über angemessene Ausrüstung und Ingenieure verfügt, die in der Lage sind, auf die Herausforderungen bei der Montage der Platine zu reagieren, die Ihre Anwendung benötigt!
