Starr-Flex-Leiterplatten, geeignet für verschiedene elektronische Geräte

Eine Starr-Flex-Leiterplatte (Printed Circuit Board, PCB) ist eine spezielle Art von Leiterplatte, die flexible Schaltungen mit starren Abschnitten in einer einzigen, integrierten Einheit kombiniert. Dieses Hybrid-Design ermöglicht es, sich komplexen Formen anzupassen oder diese zu formen und gleichzeitig in kritischen Bereichen strukturelle Unterstützung zu bieten, was die Gesamtzuverlässigkeit und Platzeffizienz verbessert.

1. Struktur und Materialien: Sie besteht typischerweise aus flexiblen Polyimid-Schichten (zum Biegen), die mit starren FR4- oder ähnlichen Substraten (für Stabilität) verbunden sind und über durchkontaktierte Löcher oder Vias miteinander verbunden sind.

2. Hauptvorteile: Diese Konfiguration reduziert den Bedarf an Steckern und Kabeln, minimiert Fehlerquellen, verbessert die Signalintegrität und ermöglicht kompakte Designs in Geräten mit beweglichen Teilen oder unregelmäßigen Layouts.

• Konsumerelektronik: Integriert in faltbare Smartphones (unterstützt die Flexibilität des Bildschirms und die Verbindungen des Kameramoduls), Laptops (Verbindungen im Scharnierbereich), Smart Wearables (Smartwatches, Fitnessbänder) und True-Wireless-Ohrhörer, die auf enge interne Konfigurationen und wiederholte Biegeanforderungen zugeschnitten sind.
• Automobilbereich: Eingesetzt in Unterhaltungssystemen im Fahrzeug, Fahrerassistenzsystemen (ADAS)-Sensoren, Instrumententafel-Displays und LED-Beleuchtung im Automobilbereich, die Fahrzeugvibrationen und große Temperaturschwankungen standhalten.
• Luft- und Raumfahrt & Verteidigung: Eingesetzt in Satelliten, Avionik in der Luft, unbemannten Luftfahrzeugen (UAVs) und militärischer Kommunikationsausrüstung, wodurch Gewicht reduziert und gleichzeitig eine zuverlässige Leistung unter extremen Betriebsbedingungen gewährleistet wird.
• Medizinische Geräte: Verwendet in tragbaren Gesundheitsmonitoren, implantierbaren medizinischen Geräten (wie Herzschrittmachern), Endoskopen und Diagnoseinstrumenten, die den Miniaturisierungsanforderungen und speziellen Installationsanforderungen im Zusammenhang mit der Biokompatibilität gerecht werden.
• Industriemaschinen: Integriert in Industriesensoren, Robotergelenke, automatisierte Steuerungssysteme und IoT-Edge-Geräte, die sich an komplexe mechanische Bewegungen und raue Industrieumgebungen anpassen.

1. Vorbereitung der Innenschicht: Fertigen und ätzen Sie die Muster für die flexiblen (Polyimid-) und starren (FR4-) Innenschichten.
2. Laminierung & Stapelung: Stapeln Sie die vorbereiteten starren Kerne, flexiblen Schichten und das Klebe-Prepreg. Ein kritischer Schritt ist das Aufbringen von Wärme und Druck, um die Schichten zu verbinden, wobei die vorgesehenen flexiblen Bereiche sorgfältig ungebunden bleiben.
3. Bohren & Plattieren: Bohren Sie den gesamten integrierten Stapel und verwenden Sie durchkontaktierte Löcher (PTH), um elektrische Verbindungen zwischen allen Schichten (starr und flexibel) herzustellen.
4. Musterung der Außenschicht: Mustern und ätzen Sie die äußersten Kupferschichten.
5. Schutz: Tragen Sie Lötstopplack auf starre Bereiche und Coverlay (flexible Schutzfolie) auf die flexiblen Bereiche auf.
6. Finishing & Test: Tragen Sie die endgültige Oberflächenveredelung (z. B. ENIG) auf und führen Sie elektrische Tests durch, um die Funktionalität vor dem Zuschneiden des endgültigen Platinenumrisses sicherzustellen.