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Flexibles PCB
Individuelle Flexible PCB-Lösungen für Medizin-, Industrie-, Automobil- und Consumer-Elektronik. Hohe Präzision, langlebige Materialien, schnelle Prototypenerstellung und Serienproduktion. Anpassung an beengte Bauräume und komplexe Geometrien – zuverlässige Leistung, termingerechte Lieferung.
Beschreibung
Was ist eine flexible Leiterplatte?
Zukünftige Entwicklungstrends flexibler Leiterplatten
Mit der schnellen Weiterentwicklung der Elektroniktechnologie und dem steigenden Marktanforderungen nach hochintegrierten, leichten elektronischen Produkten werden flexible Leiterplatten aufgrund ihrer hervorragenden Anpassungsfähigkeit, hohen Haltbarkeit und Designflexibilität eine zentrale Rolle in der zukünftigen Elektronikindustrie einnehmen und zu einem Schlüsselelement für Innovation und Entwicklung der Branche werden.
Vorteile flexibler Leiterplatten
• Hohe Raumausnutzung und flexibles Design: Flexible Leiterplatten können gebogen, gefaltet und aufgerollt werden, wodurch die Raumnutzung erheblich verbessert wird. Dadurch können Schaltungsdesigns an unregelmäßige Formen und gekrümmte Oberflächen angepasst werden, was den Anforderungen dünnerer, kompakter Produkte sowie spezieller Anwendungen gerecht wird.
• Hervorragende Haltbarkeit und Umweltbeständigkeit: Durch die Verwendung von Hochleistungssubstraten und Kupferfolien-Laminaten weisen flexible Leiterplatten eine ausgezeichnete Wärme- und Kältebeständigkeit sowie chemische Korrosionsbeständigkeit auf, ebenso wie gute Schwingungs- und Stoßfestigkeit. Sie gewährleisten stabile elektrische Eigenschaften in rauen Umgebungen und verlängern so die Lebensdauer des Produkts.
• Ausgezeichnete Signalübertragung und Zuverlässigkeit: Ein fein abgestimmtes Schaltungsdesign verringert Störungen und Dämpfung bei der Signalübertragung und verbessert dadurch Qualität und Stabilität der Signale. Weniger Anschlussstellen reduzieren das Ausfallrisiko und sorgen für hohe Schaltungszuverlässigkeit.
• Vorteile in der effizienten Fertigung und Montage: Flexible Leiterplatten unterstützen die automatisierte Produktion und erhöhen so die Fertigungseffizienz. Ihre geringe Masse und Flexibilität erleichtern die manuelle Handhabung und Anpassung, wodurch der Montageaufwand und -kosten sinken.
Materialien für flexible Leiterplatten
Leistungsvergleich von Polyimid (PI) und Polyethylenterephthalat (PET)
| tYP | Polyesterfaser (PET) | Polyimid-Klebstoff | Klebstofffreies Polyimid | |||
| Wärmebeständigkeit | Temperaturbeständigkeit: 100–200 °C, kurzfristig bis 230 °C; neigt bei hohen Temperaturen zur Verformung | Langzeit-Temperaturbeständigkeit: 250–400 °C, kurzfristige Beständigkeit: über 500 °C | Langzeit-Temperaturbeständigkeit von 300–400 °C, beibehaltene physikalische Stabilität bei hohen Temperaturen | |||
| Mechanische Eigenschaften | Hohe Zugfestigkeit, aber spröde und leicht brechbar | Hohe Zugfestigkeit (170–400 MPa), ausgezeichnete Biegefestigkeit | Hohe Festigkeit und Ermüdungsbeständigkeit, bessere Reißfestigkeit als PET | |||
| Chemische Stabilität | Beständig gegen verdünnte Säuren und Lösungsmittel, im Allgemeinen mäßige Hydrolysebeständigkeit | Beständig gegen starke Säuren und Laugen, chemische Korrosion sowie Strahlung | Beständig gegen chemische Lösungsmittel und Hydrolyse, mit guter Biokompatibilität | |||
| Klebeigenschaften | Erfordert zusätzliche Klebstoffe; die Abziehfestigkeit wird leicht durch Temperatur beeinflusst | Spezieller Klebstoff erfordert Oberflächenbehandlung (Schleifen, Reinigen); hohe Bindungsfestigkeit nach Aushärtung | Ermöglicht klebstofffreies Verbinden durch Heißpressen oder selbstklebende Verfahren und reduziert so Grenzflächenfehler | |||
| Anwendungsszenarien | Geeignet für mittlere und niedrige Temperaturen, Unterhaltungselektronik | Geeignet für Hochtemperatur-Encapsulierung (Halbleiter, LEDs), Luft- und Raumfahrt sowie medizinische Geräte | Geeignet für hochwertige flexible Leiterplatten, Hochtemperaturlaminierung und biomedizinische Geräte | |||
| kosten | Niedrige Temperatur | Hohe Kosten (komplexe Spezialklebstoffe und -verfahren) | Höhere Kosten (klebstofffreie Verfahren senken die Klebstoffkosten, aber das Material selbst ist teuer) | |||
TYP
Flexibler Leiterplattentyp
| Einschichtige flexible Leiterplatte | |
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• Aufbau: Besteht aus einer einzigen Kupferfolienschicht, einem Trägermaterial (wie PI oder PET) und einer Deckschicht; die dünnste Variante (0,05–0,2 mm) ohne Zwischenschicht-Verbindungen. • Mechanische Eigenschaften: Optimale Flexibilität, fähig, mehr als 100.000 Mal wiederholt gebogen zu werden, geeignet für Hochfrequenz-Dynamikverformungsszenarien. • Elektrische Eigenschaften: Geringe Leiterbahndichte, unterstützt nur einfache Schaltungen; Hochfrequenzsignale anfällig für Störungen, erfordert Überbrückungen zur Erweiterung des Verdrahtungsraums. • Kosten: Niedrigste Herstellungskosten; einfache Materialien und Verfahren, geeignet für budgetsensitive Anwendungen. • Anwendungsszenarien: Verbindungen mit geringer Komplexität, statische oder niederfrequente Biegegeräte. |
| Zweilagige flexible Leiterplatte | |
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• Aufbau: Zwei Kupferfolienschichten, verbunden durch Durchkontaktierungen (Vias), mit einem Trägermaterial und einer Deckschicht in einer Schicht, Dicke 0,15–0,3 mm. • Mechanische Eigenschaften: Gute Flexibilität, aber der Biegeradius muss kontrolliert werden (≥0,1 mm empfohlen), um Brüche der Kupferfolie an den Durchkontaktierungen zu vermeiden. • Elektrische Eigenschaften: Die Leiterbahndichte erhöht sich um mehr als 50 %, unterstützt mittelkomplexe Schaltungen, und die Signalintegrität kann durch Abschirmungsdesign optimiert werden. • Kosten: Mittel, erfordert ein Via-Metallisierungsverfahren, die Herstellungskosten liegen 30–50 % höher als bei Einfachschicht. • Anwendungsszenarien: Dynamische Geräte, mitteldichte Schaltungen mit beidseitiger Verdrahtung. |
| Mehrlagige flexible Leiterplatte | ||
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• Aufbau: Drei oder mehr übereinanderliegende Kupferfolienlagen, miteinander verbundene Durchkontaktierungen/Blindvias, Dicke 0,2–0,6 mm (nimmt mit der Anzahl der Lagen zu). • Mechanische Eigenschaften: Geringe Flexibilität, erfordert lokales Verstärkungsdesign zur Verringerung der Biegebelastung, geeignet für statische oder niederfrequente Verformungsszenarien. • Elektrische Eigenschaften: Hohe Verdrahtungsdichte, unterstützt geschichtete Signal-/Leistungsdesigns, präzise Impedanzsteuerung, geeignet für Hochgeschwindigkeitssignalübertragung. • Technologischer Durchbruch: Verwendet Mikrovia-Stapeltechnologie (Leiterbahnbreite/Abstand bis zu 20 μm), Graphen-Verbundsubstrat verbessert die Wärmeableitung (Wärmeleitfähigkeit 600 W/m·K). • Kosten: Am höchsten, beinhaltet komplexe Prozesse wie Laminierung, Laserbohren und Galvanik, Herstellkosten sind 2-3 Mal höher als bei einlagigen Lösungen. • Anwendungsszenarien: Hochdichte Schaltungen, platzbeschränkte Szenarien mit hohen Leistungsanforderungen. |
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Kingfield bietet Full-Service-Fertigungsdienstleistungen für flexible, flex-rigide und starre Leiterplatten und setzt dabei auf hochwertige Materialien und fortschrittliche Verfahren. Es werden anspruchsvolle Konstruktions- und Individualisierungsanforderungen unterstützt, einschließlich schneller Prototypenerstellung, kostenloser technischer Analyse sowie zuverlässiger Qualitätsprüfungen. Durch effiziente Lieferung und exzellenten Service ist Kingfield der bevorzugte Partner vieler Unternehmen geworden.
Qualität
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Produktionskapazität
| Leiterplatten-Herstellungsfähigkeit | |||||
| artikel | Produktionskapazität | Mindestabstand von S/M zur Lötfläche, zu SMT | 0.075mm/0.1mm | Homogenität des galvanischen Kupfers | z90% |
| Schichtzahl | 1~40 | Min. Abstand für Legende zu Pad / zu SMT | 0,2 mm / 0,2 mm | Genauigkeit Muster zu Muster | ±3 mil (±0,075 mm) |
| Produktionsgröße (Min. & Max.) | 250 mm × 40 mm / 710 mm × 250 mm | Oberflächenbehandlungsstärke für Ni / Au / Sn / OSP | 1–6 µm / 0,05–0,76 µm / 4–20 µm / 1 µm | Genauigkeit Muster zu Bohrung | ±4 mil (±0,1 mm) |
| Kupferdicke der Lamination | 1/3 ~ 10z | Minimale Größe des E-geprüften Pads | 8 X 8mil | Minimale Leiterbahnbreite/Abstand | 0.045 /0.045 |
| Plattendicke des Produkts | 0.036~2.5mm | Minimaler Abstand zwischen geprüften Pads | 8mil | Ätzgenauigkeit | +20 % 0,02 mm) |
| Automatisches Schneidgenauigkeit | 0,1mm | Min. Maßtoleranz der Kontur (Außenkante zur Leiterbahn) | ±0,1 mm | Abdeckungsschicht-Justiergenauigkeit | ±6 mil (±0,1 mm) |
| Bohrdurchmesser (Min/Max/Bohrungstoleranz) | 0,075 mm/6,5 mm/±0,025 mm | Min. Maßtoleranz der Kontur | ±0,1 mm | Überschüssige Klebstofftoleranz beim Pressen der Abdeckungsschicht | 0,1mm |
| Mindestprozent für CNC-Schlitzlänge und -breite | ≤0.5% | Mindestradius der Ecken des Umrisses (innere abgerundete Ecke) | 0,2 mm | Ausrichtungstoleranz für duroplastisches Lötstopplack und UV-Lötstopplack | ± 0,3 mm |
| maximales Verhältnis (Dicke/Lochdurchmesser) | 8:1 | Mindestabstand Goldfinger zum Umriss | 0,075 mm | Mindestlacksteg | 0,1mm |
Häufig gestellte Fragen
Q1: Für welche Anwendungen eignen sich flexible Leiterplatten?
KING FIELD: Geeignet für Anwendungen, die Biegung, Gewichtsreduzierung oder Platzbeschränkungen erfordern, wie beispielsweise tragbare Geräte, faltbare Handys, Automobilelektronik und medizinische Endoskope.
Q2: Welche Substrate werden häufig für flexible Leiterplatten verwendet? Wie erfolgt die Auswahl?
KING FIELD: Übliche Substrate sind Polyimid und Polyester. Wählen Sie PI für Hochtemperatur- oder raue Umgebungen und PET für Niedertemperaturanwendungen, wie beispielsweise Consumer-Elektronik.
Q3: Welche Vorsichtsmaßnahmen sind beim Biegen flexibler Leiterplatten zu beachten?
KING FIELD: Der minimale Biegeradius sollte ≥ 5–10 Mal der Platikendicke betragen; die Leiterbahnen im Biegebereich sollten senkrecht zur Biegeachse verlaufen, Durchkontaktierungen vermeiden; verstärkte Bereiche sollten ausgelegt werden, um Verformungen zu verhindern.
Q4: Treten bei der Lötung flexibler Leiterplatten häufig Probleme auf? Wie können diese gelöst werden?
KING FIELD: Die Flexibilität des Materials kann leicht zu schlechtem Löten oder Ablösen der Lötverbindungen führen. Lösung: Kaltlöten (≤245 °C), Einsatz von hochpräzisen Bestückungsautomaten und AOI/X-Ray-Prüfung versteckter Fehler.
Q5: Wie viel teurer sind flexible Leiterplatten im Vergleich zu starren Leiterplatten? Lohnt sich die Wahl?
KING FIELD: Die Kosten liegen normalerweise 30 % bis 50 % höher, dafür sparen sie Platz, verringern das Gewicht und verbessern die Zuverlässigkeit. Flexible Leiterplatten sind die bessere Wahl, wenn die Ausrüstung häufig gebogen werden muss oder der Platz begrenzt ist.
