Flex Printmateriaal en Constructie: Duurzame, High-Performance PCB's Bouwen

Flexibele printplaten vinden toepassing in een breed scala aan toepassingen. Ze kunnen veilig buigen in kleine en complexe elektronica, wat ze ideaal maakt voor moderne apparaten zoals smartphones. Ze absorberen trillingen en shocks moeiteloos in zware omstandigheden.

Starre-flex printplaten combineren standaard printplaatconstructie met flexibel ontwerp voor situaties die meer duurzaamheid vereisen. Heb je je ooit afgevraagd welke materialen en opbouw betrokken zijn bij de creatie van deze veelzijdige PCB's? Deze blogpost geeft een snel overzicht van gangbare materialen en constructies in flex en starre-flex PCB's.

Materialen in Flex Printplaten

Terwijl standaard PCB's meestal een fiberglas- of metalen basis hebben, bestaan flex printplaatkernen uit een flexibel polymere. De meerderheid van flex PCB's gebruikt een polyimide (PI) film als substraat. PI-film verzacht niet bij verhitting, maar blijft flexibel na thermische verharding. Veel thermohardende harsen zoals PI worden stijf na verhitting, waardoor PI een superieur materiaal is in flex PCB-constructie. Standaard PI-film heeft geen goede weerstand tegen vocht en scheuren, maar het kiezen van verbeterde PI-film lost deze problemen op.

Een flex PCB heeft ook een lijm of speciaal basismateriaal nodig om de lagen te verbinden. Fabrikanten gebruikten vroeger alleen lijm, maar deze methode verminderde de betrouwbaarheid van de PCB. Om deze problemen op te lossen, ontwikkelden ze lijmloze PI die direct aan koper hecht zonder lijm. Dit materiaal maakt dunne ontwerpen mogelijk met een lager risico op via-breuk. In plaats van een soldeermasker te gebruiken om een flex circuit te beschermen, gebruiken fabrikanten een coverlay-film, ook gemaakt van PI. Als je een gebied op de flex PCB stijf wilt maken, kan de fabrikant een versterker (stiffener) aan dat deel lamineren, maar het signaal kan niet tussen de flex en de versterker reizen.

Materialen voor Starre-Flex PCB's

Een starre-flex PCB verbindt starre PCB-materialen met flex materialen. Het resultaat buigt alleen op bepaalde plekken, waardoor de printplaat sterker is maar toch flexibel blijft. Als je wilt dat het signaal tussen het starre en flexibele deel overgaat, moet je een starre-flex PCB ontwerpen. In een starre-flex ontwerp lijkt het flexibele deel op een typische flex circuit. De starre secties hebben materialen vergelijkbaar met standaard starre PCB's. Net als standaard PCB's hebben deze starre gebieden vaak fiberglas als substraatmateriaal. Multilayer starre-flex PCB's bevatten ook prepreg fiberglas als tussenliggende substraatlagen.

Gebruikelijke Stack-ups voor Flex Printplaatconstructie

Enkel- en dubbellaagse flex printplaten hebben elk gangbare stack-ups die in veel elektronica te vinden zijn. Een enkelvoudige flex printplaat bevat vaak versterkers gemaakt van drukgevoelige lijm (PSA) en FR-4 fiberglas. FR-4-stukken stabiliseren beide uiteinden van de PCB, terwijl een dunne laag PSA stevigheid aan het midden van de printplaat toevoegt. Omdat dubbellaagse flex PCB's veel computergerelateerde toepassingen hebben, zijn ze vaak uitgerust met zero insertion force (ZIF) connectoren. Het gebruik van PI als versterkers aan de uiteinden geeft de printplaat de flexibiliteit die nodig is om aan de ZIF connector te koppelen.

Starre-flex PCB's hebben diverse constructies, maar een veelvoorkomende benadering omvat vier starre lagen en twee flexibele. Deze bevat een kern van lijmloze PI die breukrisico's vermindert. Boven deze laag en de koperfolie verbinden twee lagen prepreg met de coverlay-lijm en coverlay-lagen van de flex sectie. De starre secties ontvangen extra lagen koper, fiberglas en soldeermasker.

De Beste Flex Printplaat Kiezen voor Jouw Toepassing

Het klantenserviceteam van MCL kan je helpen de beste materialen en constructie te vinden voor jouw flex of starre-flex PCB. Bezoek onze contactpagina om ons een bericht te sturen.