Lagenaufbauvarianten Starrflex -Leiterplatten
Starr-Flex-Leiterplatten - (Lagenaufbau)
Die Starrflex Leiterplatte, die zwei oder mehrere starre Leiterplatten durch flexible Bereiche miteinander verbindet und somit Steckverbindungen und Lötstellen ersetzt, ist auch aus der Autobranche nicht mehr wegzudenken. Für jede Applikation und Anforderung lassen sich Varianten realisieren, die hohen Anforderungen an Temperaturbeständigkeit und Zuverlässigkeit gerecht werden.
Für jede denkbare Variante im Automobilsektor und anderen Anwendungsbereichen stehen eine oder mehrere Technologien zur Wahl, die starrflexible Leiterplatte aufzubauen. Wir die Firma B&D electronic print Limited & Co. KG mit unserer Erfahrung seit 1986 im Starrflex - Geschäft bietet Ihnen hierfür kompetente technische Beratung an, um die Anforderungen an die Gesamtleistungsfähigkeit des Systems optimal umsetzen.
Ohne Elektronik, sowie den zunehmenden Einsatz von Mikroelektronik wären moderne Automobile undenkbar. Weder die hohen Forderungen an die Luftreinhaltung und Reduzierung des Treibstoffverbrauchs noch der heute übliche Insassenschutz ließen sich annähernd erreichen.
Benötigt werden Flexschaltungen z.B. in der Automobilbranche
- im Fahrwerk: ABS (Anti Blockier System), ESP (Elektronisches Stabilitäts Programm)
- im Fahrzeuginnenraum: Schalter, Fenster, Spiegel, Sitze, Beleuchtung, Amaturen
- im Antriebsstrang: Motorsteuerung, Getriebesteuerung, Anlasser;
- bei den Fahrhilfen: Temporegler (Adaptive Cruising Control), Navigationssystem, aktive Sicherheitssysteme.
Wenn Sie bei der Entwicklung Ihrer Starrflex Leiterplatte folgende Richtlinien beachten, sollten die häufigsten gemachten Fehler vermieden werden.
- Auf einen symmetrischen Aufbau sollte geachtet werden
- Durchkontaktierungen im starren Bereich
- Übergänge vom flexiblen Bereich zum starren Bereich immer abrunden
- Kupferflächen vollflächig im Flexbereich vermeiden
- Kein Leiterbahn Richtungswechsel im Flexbereich, wenn nur minimal
- Leiterbahnen nicht parallel zum Biegeradius verlegen, sondern gerade Leiterbahnführung wählen
- Bohrungen minimal 3mm vom Flexbereich setzen
- Leiterbahnen die dicker sind außen als Einreißschutz positionieren
- Normen nach: IPC 6010 / 6013 Flexleiterplatten, oder auch IPC 2223
Beispiel Lagenaufbau einer 3 Lagen Starr-Flex Schaltung
Die asymmetrische Variante ist der einfachste Aufbau einer Flex-Schaltung. Neben dem geringen Produktionsaufwand ist vor allem die Verfügbarkeit zu einem akzeptablen Preis ein Vorteil dieser Technologie. Wie alle starrflexiblen Leiterplatten lässt sich auch die asymmetrische Multi-Flexschaltung einfach in der weiteren Produktionskette verwenden.
Die Möglichkeiten, starrflexible Leiterplatten zu realisieren, reichen von der einlagigen, auf FR4-basierten Semiflex-Leiterplatte, über die flexiblere Yellowflex-Variante bis hin zu symmetrischen Multiflex-Leiterplatten, die sowohl hohe Lagenzahlen bieten, wie auch extreme Zuverlässigkeitsanforderungen erfüllen. Gemeinsam ist allen Lösungen, dass die starrflexiblen Leiterplatten mindestens zwei Lagen haben. Der flexible und der starre Teil sind elektrisch immer über durchkontaktierte Löcher im starren Teil verbunden.
Die Multiflex-Leiterplatten können mit Standard-Verfahren bestückt und gelötet werden. Sie sind für Einpress- und Bondingverfahren geeignet. Der flexible Teil kann in kleinen Radien vielfach gebogen werden. Abhängig von der Lagenanzahl und dem eingesetzten Flex-Material lässt sich dies selbst für kontinuierliche Biegebelastung realisieren
Beispiel Lagenaufbau einer 4 Lagen Starr-Flex-Starr Schaltung. Symetrischer Lagenaufbau 2x Flex – 2x Rigid
Der symmetrische Aufbau erfüllt höhere Ansprüche an die weitere Prozessierbarkeit: Durch den symmetrischen Lagenaufbau bietet diese Technik eine höhere Planarität. Durch das starre Material auf den Außenlagen wird auch die weitere Prozessführung noch einmal vereinfacht, da für beide Seiten identische, auf starres Material abgestimmte Parameter verwendet werden können.
Beispiel Lagenaufbau einer 6 Lagen Starr-Flex-Starr Schaltung. Symetrischer Lagenaufbau 2x Flex – 2x Rigid
Die Yellowflex-Leiterplatte ist eine Variante vollständig auf die Flex-Folie zu verzichten und das Kupfer selbst als biegbares Material zu verwenden. Das zu dem Schutz des Kupfers entwickelte Polymer ist in auch für bleifreie Lötprozesse geeignet.
Die Yellowflex-Leiterplatten eignet sich besonders für Anwendungen wo die Leiterplatte nur für den Einbau einmalig gebogen wird. Weitere Vorteile gegenüber der Semiflex-Leiterplatte sind die kleinen Biegeradien und der nur durch die Länge des biegbaren Bereiches begrenzte Biegewinkel.
Lagenaufbau 8 Lagen Starr Flex Leiterplatte
Noflow Prepreg bei Starr Flex Leiterplatten
"noflow" heißt "nicht fließend" und wird bei Starrflex Aufbauten gerne verwendet, weil es beim Pressen nicht so sehr wegfließt (und den Randbereich zwischen starr und flex verschmieren würde) wie es andere normale Prepregs tun (und das bei nur-starren LP auch dürfen)
