Designrichtlinien für Flex Leiterplatten
Der Zweck dieses Leitfadens ist es, Sie in die Lage zu versetzen, eine äußerst zuverlässige, flexible Leiterplatte zu entwerfen, die für die Fertigung optimiert ist.
Dieser Leitfaden enthält technologische Daten für die Auswahl geeigneter Werkstoffe und Empfehlungen für deren korrekte Auslegung unter Berücksichtigung der Integrationskriterien und -beschränkungen durch Montageprozesse und Fahrzeugumgebung.
Was ist eine flexiblen Leiterplatten?
Flexible Leiterplatten sind Ihre erste Wahl, wenn Sie Leiterplatten benötigen, die Ihnen die Freiheit bieten, sie in verschiedenen Konfigurationen zu gestalten. Flex-Leiterplatten verdanken ihren Namen ihrer Fähigkeit, die Schaltungen so zu gestalten, dass sie zum elektronischen Gerät passen, anstatt das Gerät so zu bauen, dass es zu den Schaltungen passt. Mit ihrem verformbaren Basismaterial sind flexible Leiterplatten eine beliebte Wahl, da sie erweiterte Möglichkeiten bieten, um sich den komplexen und kleinen Geräten von heute anzupassen. Dank der Gestaltungsfreiheit, die sie bieten, führen flexible Leiterplatten zu leichten und langlebigen Produkten. Von der Wearable Technology bis hin zu medizinischen Geräten ist ihr Einsatz allgegenwärtig, da sie die Präzision einer regulären Leiterplatte beibehalten und gleichzeitig unbegrenzte Freiheiten in Bezug auf die Verpackungsgeometrie bieten.
Vorteile von flexiblen Leiterplatten Design
Die Tatsache, dass ein Flex gebogen, gefaltet und in nahezu jeder erdenklichen Form oder Dicke konfiguriert werden kann, bietet dem Designer enorme Möglichkeiten bei der Gestaltung einer Elektronikverpackung. Größen- und Platzbeschränkungen sind weit weniger ein Problem als beim traditionellen Design mit Hartfaserplatten-Schaltungen. Montage-und Handhabungskosten können erheblich gesenkt werden, da das gesamte Verbindungssystem als ein integriertes Teil gebaut werden kann. Fügt man die Fähigkeit von hemeixinLeiterplatten zur Montage und Prüfung von Komponenten hinzu, wird das Management der Lieferkette erheblich vereinfacht.
Nachfolgend finden Sie flexible Schaltpläne mit diesen Inhalten:
- Flex-Leiterplatte Standard Stack Up
- Prozessablauf der flexiblen Leiterplattenproduktion
- Leitfäden und Regeln für den Entwurf flexibler Schaltungen
Flexiblen Leiterplatten Typen oder Flex Leiterplatten Konstruktion
Es gibt zahlreiche Arten von flexiblen Schaltungen, die je nach den Bedürfnissen des Kunden gestaltet werden können. Im Folgenden sind einige Grundtypen aufgeführt:
Einseitiger Flex: Dies ist eine flexible Schaltung, die eine leitende Kupferschicht auf einer Seite der Leiterplatte aufweist. Einseitige Leiterplatten sind ideal für dynamische Anwendungen oder Geräte, die Schaltungen mit einem hohen Maß an Flexibilität erfordern. Sie sind bekannt für ihre hohe Kosteneffizienz und ihre einfache Montage. Einseitige flexible Leiterplatten erfordern nur einen Werkzeugtyp. Daher können mehrere Kopien der Leiterplatte reproduziert werden. Sie sind die ideale Lösung, um Kabelbäume zu ersetzen.
Doppelseitiger Flex: Eine Erweiterung der einseitigen Flex-Leiterplatte. Der doppelseitige Flex umfasst eine leitende Kupferschicht auf beiden Seiten der Leiterplatte. Im Allgemeinen sind die Kupferschichten durch Plate Through Holes (PTH) oder Vias miteinander verbunden. Diese Löcher oder Durchkontaktierungen bilden eine aktive Schaltung zwischen den Lagen. Dies ist eines der beliebtesten Flex-Designs, das für seine einfache Herstellung bekannt ist. Doppelseitige flexible Schaltungen sind leicht und bieten den Vorteil der Reproduzierbarkeit.
Multi-Layer Flex: Wie der Name schon sagt, bestehen Multi-Layer Flex-Schaltungen aus mehr als zwei Kupferleitern. In einer typischen Schaltung finden Sie bis zu 10 leitende Schichten. Wie die doppelseitigen Flex-Leiterplatten werden auch die mehrlagigen Leiterplatten durch PTH-Löcher oder Vias miteinander verbunden. Das mehrlagige Design ist ideal für Anwendungen, die Leiterplatten mit hoher Anschlussdichte erfordern und bei denen die Leiterbahnen durch einen kleinen Bereich geführt werden müssen. Die PTH-Montagemethode trägt zu einer zuverlässigeren Lötverbindung bei.
Starre flexible Leiterplatten: Diese Schaltung ist eine Kombination aus starren und flexiblen Schaltungen. Die flexiblen Lagen sind in die starren Lagen integriert, und die Leiterplatte wird mit der PTH-Technologie bestückt. Der Vorteil dieses Schaltungstyps besteht darin, dass durch die Kombination von starren und flexiblen Lagen kleine Verbindungsbereiche entstehen, wodurch die Wahrscheinlichkeit eines LEITERPLATTEN-Ausfalls in einer Anwendung verringert wird.
High Density Interconnects: High Density Interconnects, auch HDI genannt, sind flexible Leiterplatten, die für technisch anspruchsvollere Lösungen in Bezug auf Design, Layout und Konstruktion ausgelegt sind. Jede HDI enthält extrem dichte flexible Schaltungen mit präzisen Merkmalen und Mikrovias. Diese helfen bei der Herstellung von kleinen, aber leistungsfähigen Leiterplatten mit erhöhter Funktionalität. HDIs sind dafür bekannt, dass sie eine außergewöhnliche elektrische Leistung, eine verbesserte Nutzung fortschrittlicher integrierter Schaltkreise (ICs) und eine höhere Zuverlässigkeit der Leiterplatten bieten.
Einseitige flexible Leiterplatte
Doppelseitige flexible Leiterplatte
Multilayer flexible Leiterplatte
Blind und vergraben über Flexiblen Leiterplatten
Prozessablauf bei der Herstellung von Flexiblen Leiterplatten
Leitfäden und Regeln für den Entwurf von Flexiblen Leiterplatten
- Wenn die Grenzlinie des NO ADHESIVE AREA-Teils vertikal verläuft, kann dies ein Problem mit einem KURZEN oder OFFENEN Stromkreis verursachen.
- Wir ziehen es vor, die Klebefolie so zu gestalten, dass sie eine Neigung von 45 Grad zu einer der Grenzlinien der LCD-Montagefläche oder des TAIL-Teils aufweist. (Ausnahme: Einseitige Typen dürfen nicht betroffen sein)
2. Musterentwurf des Ordnerbereichs
- Zweck: Beibehaltung der maximalen Flexibilität durch Versetzung der Musterlinien.
- Methode:
- Die Musterlinien auf jeder Schicht werden versetzt angeordnet. (so weit wie möglich)
- Die Musterlinien auf der 1. und 2. Lage sind versetzt. (Siehe nebenstehendes Diagramm)
- Die Musterlinien auf der 3. und 4. Lage sind versetzt. (Siehe nebenstehendes Diagramm)
- Dadurch können die Musterlinien auf jeder Schicht zueinander versetzt sein.
- Dies ist bei der Signalmusterleitung zu berücksichtigen.
- Grund: Wenn das Muster jedes Layers oberhalb der gleichen Linie liegt, führt dies zu einer Verringerung der Flexibilität.
- Zweck: Vermeidung möglicher Fehler durch Verständnis der Produktionsbedingungen im Siebdruck.
- Methode:
- Textmarke: Kundenzeichen, Symbol, Datumscode; Größe 2mm
- Bauteil-Prüfzeichen: Min. 0.7mm, Max. 1.5mm, Wir können die Position der Markierung je nach Situation verschieben. (Nach Absprache mit dem Kunden)
- Isolationslinie:
- Leitung zur Verhinderung eines Kurzschlusses zwischen den Ländern;
- Strichstärke: 0,15 mm (Standard);
- Abstand zwischen Linie und Land: 0,2 mm;
- Land Out-Line:
- Seidenraster an der Außenlinie des Grundstücks sind nicht sinnvoll.
- Bevorzugt zu entfernen, es sei denn, es handelt sich um einen Dämmstoff (nach Rücksprache mit dem Kunden).
- Ausrichtungslinie: Folgen Sie dem Wunsch des Kunden.
- Raum: Min. 0.2mm zwischen den Linien. Wenn es außerhalb der Spezifikation ist, wird es nach Zustimmung des Kunden verschoben werden.
Siebdrucktoleranz
| Item | Dimension |
|---|---|
| A (Min. Width of Marking) | Min. 0.15 mm |
| B (Min. Distance from Land) | Min. 0.2 mm |
| Two Layer type | L (Min. Line) | S (Space-pattern / Pattern) | A (Space-pattern / Border) | R (Min. Radius Value) |
|---|---|---|---|---|
| 1/2 oz | 0.005 (±10%) | 0.005 | 0.2 | 0.2 |
| 1 oz | 0.075 (±10%) | 0.075 | 0.2 | 0.2 |
5. Durchgangsloch / Pad (innen)
| Mechanical CNC | Laser N.C | |
|---|---|---|
| A | 0.10 | 0.10 |
| B | 0.40 | 0.30 |
| C | 0.10 | 0.10 |
Versteifung / Bandbereichstoleranz
6. Tear-Drop-Design
7. Decklage & Lötstopplack Formative Dimension
8. Spalt von der Versteifungskante zum Loch
9. Goldfinger-Design
10. Musterabdeckung legen Offene Fläche Spezifikation
11. Design in Flex-LeiterplattenBiegebereichen
Das Hauptziel besteht darin, die Beschränkungen unter der Flexiblen LeiterplattenKupferdehnungsgrenze zu halten.
12. Dynamisches Biegen von flexiblen Leiterplatten
Je nach benötigtem Radius und Anzahl der Zyklen kann die FLeiterplatten angepasst werden.
Zum Beispiel baut und garantiert HemeixinLeiterplatten FLeiterplatten für 100000k Zyklen in einer HDD und 100k Zyklen in einem Mobiltelefon.
Einige Daten werden für eine doppelseitig getestete FLeiterplatten mit 5 mm Radius angegeben:
- PI von 12,5μm, Kupfer von 35μm, Deckschicht von 12,5μm => 20k Zyklen
- PI von 25μm, Kupfer von 17,5μm, Deckschicht von 25μm => 10k Zyklen
- PI von 12,5μm, Kupfer von 17,5μm, Deckschicht von 12,5μm => 90k Zyklen
Die meiste Polyimiddicke, die für das Basismaterial und die Deckschicht verwendet wird, ist 25 μm, aber für Anwendungen, die mehr Zyklen beim dynamischen Biegen erfordern, muss die Verwendung von 12,5 μm mit dem Hersteller geprüft werden. Damit könnte die Zykluszahl von 10k auf 90k erhöht werden (mit Kupfer 17,5μm).
Bei Platten, die einer dynamischen Biegung ausgesetzt sind, verbessert eine dünnere Kupferdicke die Anzahl der Zyklen. Eine Kupferdicke von 17,5μm wird empfohlen und muss mit dem Hersteller abgeklärt werden. Eine Verringerung von 35μm auf 17,5μm könnte die Zyklenzahl von 20k auf 90k erhöhen (bei Polyimid 12,5μm)
In diesem Fall muss die Berechnung des Biegeradius (nächstes Kapitel) mit EB=0,3 % durchgeführt werden.
Bei Platten, die dynamischen Biegungen ausgesetzt sind, verbessern Leiterbahnen auf nur einer Seite die Anzahl der Zyklen. Wenn mehr Lagen von Kupferbahnen benötigt werden, sind versetzte Bahnen vorgeschrieben.
13. Flexible Leiterplatten Statisches Biegen
Für eine natürliche statische Biegung rät IPC, die Komponenten nicht im Biegebereich zu platzieren, aber die Hersteller testeten günstig kleine und nicht zerbrechliche Komponenten. Sie raten dazu, sie nicht in einem Biegeradius von weniger als 100 mm zu platzieren. Die Platzierung in konkaver Biegung (Innenradius) ist weniger restriktiv.
14. Flexible LeiterplattenZwangsbereiche
Jeder Bereich in einer flexiblen Schaltung hat seine eigenen Einschränkungen; der Konstrukteur muss die Details je nach den endgültigen Anforderungen beschreiben.
Beachten Sie bei der Verwendung dieses Leitfadens, dass es sich bei den zur Verfügung gestellten Designinformationen nur um einen Vorschlag handelt. HemeixinLeiterplatten ist stolz auf die Herstellung von flexiblen Schaltungen, die als schwierig zu bauen gelten. In den meisten Fällen bauen wir über die "Standard"-Schaltungsspezifikationen hinaus, vorausgesetzt, dass das Design und der Typ der flexiblen Schaltung dies zulassen.
Hemeixin begrüßt die Möglichkeit, Sie bei der Entwicklung und Herstellung eines Produkts zu unterstützen, das Ihre Erwartungen erfüllt oder übertrifft. Aus diesem Grund haben wir eine Vielzahl von Kommunikationskanälen eingerichtet, um einen sinnvollen Austausch und Dialog zu fördern. Bitte senden Sie eine E-Mail an Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!, wenn Sie Unterstützung benötigen.
