Semiflexible LeiterplatteIn Teil 1 des KSG-Webinars wurden starrflexible Leiterplatten unterschiedlicher Auslegung, semiflexible Leiterplatten und HSMtec-3D-Leiterplatten ausführlich besprochen und miteinander verglichen.
1. Starrflexible Leiterplatten: Starrflexible Leiterplatten sind eine Kombination von Leiterbahnstrukturen auf flexiblen Polyimidfolien und starrem FR4-Material. Diese werden in unterschiedlichen Aufbauten angeboten:
- Mit einer Flexlage asymmetrisch
- Mit zwei Flexlagen asymmetrisch
- Mit zwei Flexlagen symmetrisch
Aufgrund der hohen Flexibilität der Polyimidfolien lassen sich mit starrflexiblen Leiterplatten enge Biegeradien von ≥ 1 mm (mit einer Flexlage) und ≥ 3 mm (mit zwei Flexlagen) auch bei komplexer Einbausituation realisieren. Mehrfachbiegungen sind möglich. Die Leiterbahnbreiten- und Abstände können bis 150 µm klein sein. Es lassen sich impedanzkontrollierte Schaltungen herstellen. Die aufwändige Fertigung macht diesen Typ entsprechend teuer.
2.Semiflexible Leiterplatten: Im Unterschied zu starrflexiblen Leiterplatten besteht bei der semiflexiblen Variante der Flexbereich nicht aus Polyimid, sondern es kommt eine dünne FR4-Prepreg-Lage zum Einsatz. Auch hier werden verschiedene Aufbauten angeboten. Die im Vergleich zu starrflexiblen Leiterplatten kostengünstigere Variante eignet sich nur für eine fixe Montage. Die Biegeradien sind in der Regel ≥ 5 mm. Auch semiflexible Leiterplatten lassen sich mit einem Line/Space ≥ 150 µm herstellen.
Starrflexible Leiterplatte mit zwei asymmetrisch liegenden Flexlagen
Starrflexible Leiterplatte mit zwei symmetrisch liegenden Flexlagen
3. HSMtec-3D-Leiterplatten: Bei dieser Technologie werden in den Außenbereich einer Mehrlagenleiterplatte Kupferprofile eingearbeitet, über welche nach einer Kerbfräsung des überschüssigen Basismaterials dann die Biegung erfolgen kann. Die Kupferprofile fungieren gleichzeitig als Wärmeableiter. Eine HSMtec-3D-Leiterplatte ist selbsttragend und eignet sich besonders für den Einsatz im Hochstrombereich bis 400 A und für das Wärmemanagement, wenn LEDs verbaut werden. Mehrfachbiegungen sind nicht möglich.
Schematischer Aufbau einer HSMtec-3D-Leiterplatte mit öffnender und schließender Kerbe
Starrflexible Leiterplatte mit einer asymmetrisch liegenden Flexlage
Den zweiten Teil des Webinars zu 3D-Leiterplatten will der Leiterplattenhersteller, der an den Standorten Gornsdorf in Sachsen und Gars in Niederösterreich produziert, schon am 28. Januar 2021 anbieten. Das Thema lautet: ‚Mehrdimensionale PCBs konstruieren, designen und optimal einsetzen'. Interessenten können sich online unter folgender Adresse anmelden.
