Es handelt sich dabei um eine Mischung aus herkömmlichen starren Leiterplatten mit zusätzlichen flexiblen Teilen, die Verbindungen zwischen anderen starren Leiterplatten herstellen können. Der flexible Teil kann wie die oben beschriebene flexible Leiterplatte aus einer oder mehreren Schichten bestehen. Es kann also für statische oder dynamische Biegeanwendungen verwendet werden. Auch wenn es sich um die teuerste Lösung handelt, liegen ihre Vorteile in der Gewichtsreduzierung, der zuverlässigsten Verbindung ohne Steckverbinder und der Widerstandsfähigkeit gegen raue Umgebungsbedingungen wie Vibration oder Beschleunigung.
Merkmal
Technische Spezifikation für Rigid-Flex-Leiterplatten
Anzahl der Schichten
4-16 Schichten
Technologie-Highlights
Gemischte Materialien einschließlich RF und Hochgeschwindigkeit, Standard FR-4, Polyimid-Flex. Kleberlose oder klebende Polyimid-Flex-Konstruktionen, mit Deckschicht oder flexiblen Lötmaskenmaterialien.
Biegeleistung
Je nach Design kann die Biegeleistung von einer einfachen 90°-Biegung bis hin zu einer dynamischen Biegung mit einem Bewegungsbereich von 360° im Biegeschwanz reichen, die während der gesamten Produktlebensdauer kontinuierlichen Zyklen standhält.
Merkmale biegen
Der Biegeradius bestimmt die Flexibilität des flexiblen Teils der Platte. Je dünner das Material ist, desto geringer ist der Biegeradius und desto flexibler ist der Flexbereich.
Materialien
RA-Kupfer, HTE-Kupfer, FR-4, Polyimid, Klebstoff
Kupfergewichte (fertig)
½ Unze, 1 Unze, 2 Unze, 3 Unze
Mindestspur und Mindestabstand
0,075 mm / 0,075 mm
PCB-Dicke
0,4 mm bis 3 mm
Leiterplattendicke im Flexbereich
0,05 mm bis 0,8 mm
Maximale Abmessungen
457 mm bis 610 mm
Verfügbare Oberflächenausführungen
ENIG, OSP chemisch Zinn, chemisch Silber
Minimale mechanische Bohrung
0,20 mm
Minimaler Laserbohrer
0,10 mm Standard, 0,075 mm vorgerückt
Starrflexible PCBs integrieren starre FR-4-Profile und flexible Polyimid-Profile zu einer einzigen zusammenhängenden Platine. Die starren Bereiche tragen Komponenten und sorgen für strukturelle Festigkeit; die flexiblen Bereiche falten oder biegen sich, um starre Zonen im 3D-Raum zu verbinden.
Im Vergleich zu einem Design mit separaten starren Platinen und FPC-Kabeln oder -Drähten sind starr-flexible Lösungen Entfernen von Steckern und manuellen Verbindungsschritten, reduzieren das Montagerisiko und ermöglichen kompaktere Layouts. Wenn Ihr Produkt ein kleineres Volumen, ein geringeres Gewicht oder eine höhere Zuverlässigkeit der Verbindungen erfordert, ist Starrflex oft die sauberste Architektur.
1) Starr-Flex vs. “Starr + Kabel/FPC” (Warum die Käufer wechseln)
Artikel
Starr-Flex-Leiterplatte
Starre Platte + FPC/Kabel
Methode der Zusammenschaltung
Integriert auf einer Platine
Steckverbinder / gelötete Kabel
Verlässlichkeit
Höher (weniger Gelenke)
Absenken (Verbinder ermüden/lockern sich)
Montage
Weniger Schritte, weniger manuelles Risiko
Mehr Schritte, mehr Variation
Platz/Gewicht
Am besten geeignet für kompakte 3D-Layouts
Größer, schwerer
Elektrischer Pfad
Sauberere, weniger Übergänge
Mehr Schnittstellen, mehr Verlustrisiko
2) Wie Rigid-Flex aufgebaut ist (Stack-Up-Konzept)
Eine starr-flexible Leiterplatte umfasst in der Regel:
Starre Abschnitte: FR-4 (oder Varianten mit hohem TG / geringem Verlust) für die Montage von Komponenten und Steifigkeit.
Flexible Abschnitte: Polyimidschichten mit biegefähigen Kupferbahnen.
Starre-zu-flexible Übergänge: kontrollierte Laminierung und Deckschicht zum Schutz des Kupfers durch die Biegung.
Optionale Dichtemerkmale in starren Zonen: blinde/vergrabene Vias oder Microvias, wenn die Routingdichte dies erfordert.
Der endgültige Aufbau hängt von der Anzahl der starren Bereiche, der Anzahl der Flexlagen und der Biegegeometrie ab, die Ihr Gehäuse erfordert.
3) Wenn Rigid-Flex die richtige Wahl ist
Rigid-flex ist eine gute Wahl, wenn Sie eines oder mehrere dieser Ergebnisse benötigen:
Anschlüsse entfernen um die Zuverlässigkeit zu erhöhen und die Montage zu vereinfachen.
Falten Sie das Brett so, dass es der Form des Gehäuses entspricht., und ermöglicht 3D-Verpackungen.
Reduzieren Sie Platz und Gewicht durch Ersetzen mehrerer Platinen und Kabel durch eine Struktur.
Verbesserung der langfristigen Stabilität durch Beseitigung störanfälliger Verbindungspunkte.
Saubere Signalwege schaffen mit weniger elektrischen Diskontinuitäten.
4) DFM-Tipps für die Biegezone (Was verhindert Ausfälle)
Starr-Flex-Zuverlässigkeit wird durch das Flex-Design gewonnen. Die wichtigsten Regeln:
Biegetyp frühzeitig definieren
Statische Biegung: einmal gefaltet und bleibt in Position.
Dynamische Biegung: wiederholt im Betrieb gebogen werden. Dynamische Biegungen erfordern größere Radien und strengere Routingregeln als statische Biegungen.
Stress aus Kupfer heraushalten Vermeiden Sie scharfe Ecken, plötzliche Änderungen der Leiterbahnbreite und Via-Cluster in Kurvenbereichen.
Routenspuren senkrecht zur Kurvenrichtung Dadurch wird die Spannungskonzentration verringert und die Lebensdauer verbessert.
Fließende Übergänge von starr zu flexibel verwenden Eine ordnungsgemäße Gestaltung der Deckschicht und der Übergänge verhindert Abblättern oder Risse an der Schnittstelle.
Biegeradius und Falzgeometrie vor der Werkzeugerstellung festlegen Änderungen des Gehäuses in letzter Minute sind eine der Hauptursachen für starr-flexible Umgestaltungsschleifen.
Eine kurze DFM-Prüfung in der Biegezone vor der endgültigen Freigabe verhindert teure Iterationen des Prototyps.
5) Was treibt die Kosten (damit Sie frühzeitig optimieren können)
Starr-flexible Kosten verschieben sich schnell mit:
Anzahl der starren Abschnitte und flexiblen Schichten
Biegelänge und Biegeradius
Statische und dynamische Biegeanforderungen
Komplexität der Übergangszonen von starr zu flexibel
HDI-Merkmale in starren Bereichen (blinde/vergrabene Vias, Microvias)
Komplexität der Platinenumrisse und Bedarf an Versteifungen
Eine frühzeitige DFM-Anpassung spart in der Regel mehr Kosten als eine späte Neuausrichtung.
6) RFQ-Checkliste (Senden Sie diese für ein schnelles, genaues Angebot)
RFQ-Position
Was zu bieten ist
Warum das wichtig ist
Design-Dateien
Gerber oder ODB++
Bestätigt starres/flexibles Routing und Schichtenplan
Absteckungsabsicht
Starres + flexibles Schichtkonzept
Richtet die Laminierstrecke aus
Anforderungen biegen
Statisch/dynamisch, Biegeradius, Falzwinkel
Bestimmt Flex-Regeln und Validierung
3D/mechanische Informationen
Faltungsskizze oder Beilagenzeichnung
Überprüft Passform und Belastungszonen
Zuverlässigkeitsziele
Ihre Prüf- oder Standardanforderungen
Legt Material/Validierungsweg fest
Mengenplan
Prototyp / MPQ / jährliches Volumen
Optimiert Panel-Strategie und Vorlaufzeit
Montagehinweise
Bauteilseite, Versteifungsbedarf, Finish
Gewährleistet die Herstellbarkeit
Sind Sie bereit, Ihr Rigid-Flex-Projekt zu starten?
Starrflexible Leiterplatten sind die zuverlässigste Art, kompakte 3D-Elektronik ohne das Risiko von Steckern und Kabeln zu bauen. Senden Sie Ihr Gerber + Biegeanforderungen + Faltungsskizze für eine schnelle DFM-Überprüfung und ein Angebot. Eine frühzeitige Einigung über Biegegeometrie und Stapelung ist der kürzeste Weg zu einem stabilen Prototyp und einer reibungslosen Massenproduktion.
