Flexible PCB Hersteller China - Kundenspezifische flexible Schaltungen, schnelle Lieferung

Was ist eine flexible Leiterplatte?

Eine flexible Leiterplatte - auch Flex Circuit, Flex Board, FPC oder Flexible Circuit Board genannt - ist eine Leiterplatte, die auf einer dünnen, biegsamen Kunststofffolie anstelle einer starren Glasfaserbasis aufgebaut ist. Im Gegensatz zu einer normalen Leiterplatte kann eine flexible Schaltung gebogen, gefaltet und sogar verdreht werden, ohne zu brechen.

Die Kunststofffolie besteht fast immer aus Polyimid. Polyimid kann hohe Temperaturen aushalten, leitet keinen Strom und bleibt auch nach Tausenden von Biegezyklen flexibel, ohne zu reißen.

Warum ist das wichtig? Weil nicht jedes Gerät einen flachen, rechteckigen Platz für eine Leiterplatte hat. Smartphones, Ohrhörer, Smartwatches, medizinische Implantate und Kameramodule benötigen alle
Elektronik, die sich mit dem Produkt biegen, falten oder bewegen kann. Eine flexible Leiterplatte macht das möglich - ohne schwere Kabel oder sperrige Stecker.

Kurz gesagt: Wenn sich Ihr Gerät verbiegt, sollte sich auch Ihre Platine verbiegen.

Arten von flexiblen PCBs, die wir herstellen

Nicht alle flexiblen Leiterplatten sind gleich. Hier sind die vier wichtigsten Arten und wofür sie jeweils verwendet werden:

Einseitige Flex-Leiterplatte

Eine einseitige flexible Leiterplatte hat Kupferbahnen auf nur einer Seite der Polyimidfolie. Sie ist die einfachste und kostengünstigste Art der Herstellung. Einseitig flexible Leiterplatten sind die richtige Wahl, wenn Ihre Schaltung relativ einfach ist und bei der Montage nur einmal gebogen werden muss - wie z.B. ein flaches Kabel, das eine Kamera mit der Hauptplatine eines Telefons verbindet, oder ein Flachbandstecker für ein Display.

Doppelseitige flexible Leiterplatte

Eine doppelseitige flexible Leiterplatte hat Kupfer auf beiden Seiten der Polyimidfolie. Die beiden Kupferschichten sind durch durchkontaktierte Löcher, sogenannte Vias, miteinander verbunden - genau wie bei einer normalen doppelseitigen starren Leiterplatte. Doppelseitige Flex-Leiterplatten unterstützen komplexere Schaltungen und eine höhere Komponentendichte als einseitige. Auf sie entfallen etwa 46% der gesamten Flex-PCB-Produktion, da sie ein gutes Gleichgewicht zwischen Leistungsfähigkeit und Kosten bietet. Üblich in industriellen Steuerungen, Netzteilen und mittelkomplexen Wearables.

Mehrschichtige flexible Leiterplatte

Eine mehrlagige flexible Leiterplatte stapelt drei oder mehr Kupferschichten innerhalb der Polyimidstruktur und ermöglicht so sehr komplexe Schaltungen, Leiterbahnen mit kontrollierter Impedanz und dedizierte Stromversorgungs- und Erdungsebenen - und das alles in einer Leiterplatte, die sich trotzdem biegen lässt. Mehrlagige flexible Leiterplatten werden häufig in Hochfrequenzdesigns, medizinischen Bildgebungsgeräten und in der Luft- und Raumfahrtelektronik eingesetzt, wo sowohl die Signalintegrität als auch die Gewichtsreduzierung entscheidend sind.

Starr-Flex-Leiterplatte

Eine starr-flexible Leiterplatte kombiniert starre FR4-Bereiche und flexible Polyimid-Bereiche in einer einzigen Platine. Die starren Bereiche nehmen schwere Komponenten und Anschlüsse auf. Der flexible Bereich verbindet sie - er biegt sich um enge Ecken oder über Scharniere, ohne dass Kabel erforderlich sind. Dadurch werden Steckverbinder überflüssig, das Gewicht reduziert und die Zuverlässigkeit verbessert. Starr-Flex wird häufig in der Luft- und Raumfahrt, im Militär, in medizinischen Geräten und in faltbarer Unterhaltungselektronik eingesetzt. Wir haben eine eigene Seite mit den vollständigen Spezifikationen für Rigid-Flex:
→ Weitere Lektüre: Rigid-Flex PCB Herstellung

Flexible PCB-Fertigungskapazitäten

Das ist genau das, was wir bauen können. Wenn Ihr Projekt etwas benötigt, das über diese Spezifikationen hinausgeht, wenden Sie sich für ein individuelles Angebot an unser Technikteam.

Spezifikation	PCBINQ-Fähigkeit
PCB-Typ	Einseitig / Doppelseitig / Mehrschichtig / Starr-Flex
Anzahl der Schichten	1 - 10 Schichten (flexibel); bis zu 20 Schichten (starr-flexibel)
Grundstoff	Polyimid (PI) - Standard; Polyester (PET) - preisgünstige Option
Minimale Breite/Abstand der Leiterbahnen	0,075 mm / 0,075 mm
Minimaler Via-Durchmesser	0,2 mm gebohrt; 0,1 mm Laser (HDI flex)
Dicke der Platte	0,05 mm - 0,5 mm
Gewicht aus Kupfer	0,5 Unzen - 2 Unzen
Material der Abdeckfolie	Polyimid-Deckschicht; LPI-Lötmaske
Material der Versteifung	FR4, Polyimid, Stahl, Aluminium
Oberflächenbehandlung	ENIG, HASL, OSP, Chemisch Silber, Hartgold
Maximale Brettgröße	450 mm × 1.000 mm
Min. Biegeradius	6× Plattendicke; 10× (dynamisches/wiederholtes Biegen)
Dynamische Lebensdauer	Bis zu 1.000.000 Biegezyklen
Vorlaufzeit	7 - 12 Arbeitstage
Vorlaufzeit	3 - 5 Arbeitstage
Qualitätsstandard	IPC-6013 , IPC Klasse 2 & Klasse 3
Zertifizierungen	ISO 9001, UL, RoHS, REACH

Welche Materialien werden für eine flexible Leiterplatte verwendet?

Die Wahl des Materials einer flexiblen Leiterplatte bestimmt, wie sie sich biegt, wie viel Hitze sie aushält und wie lange sie hält. Hier ist, was Sie wissen müssen:

Polyimid (PI) - Der Standard

Polyimid ist das häufigste Basismaterial für flexible Leiterplatten. Sie kennen es vielleicht unter dem Namen Kapton - ein Markenname von DuPont, der sich in der Branche als Kurzbezeichnung für diese gelb-orangefarbene Folie durchgesetzt hat.

Polyimid hält Temperaturen von -269°C bis zu 400°C aus, ohne zu schmelzen oder zu reißen. Es übersteht das Löten. Es bleibt auch nach Jahren wiederholten Biegens flexibel. Und es ist ein natürlicher elektrischer Isolator, so dass Ihre Kupferbahnen keinen Kurzschluss durch die Folie verursachen. Fast jede hochzuverlässige flexible Leiterplatte - in der Luft- und Raumfahrt, in medizinischen Geräten und in der Automobilelektronik - verwendet Polyimid als Basis.

Polyester - Die preiswerte Option

Polyesterfolie ist billiger als Polyimid und eignet sich gut für einfache Anwendungen bei niedrigen Temperaturen. Der Nachteil ist, dass sie den Temperaturen beim Löten von Standard-Leiterplatten nicht standhalten kann, so dass die Komponenten stattdessen mit leitfähigen Klebstoffen befestigt werden müssen. PET-Flexschaltungen werden häufig in Membrantastaturen, medizinischen Einwegsensoren und einfachen Flachbandkabeln verwendet. Wenn Ihre Anwendung Reflow-Löten erfordert, verwenden Sie Polyimid.

Coverlay - Die schützende Schicht

Das Coverlay ist die äußere Schutzfolie, die über die Kupferbahnen geklebt wird. Sie funktioniert wie die Lötstoppmaske auf einer starren Leiterplatte - sie schützt das Kupfer vor Feuchtigkeit, Oxidation und physischer Beschädigung -, besteht aber aus einer flexiblen Polyimidfolie und nicht aus flüssigem Epoxid. Öffnungen im Coverlay geben den Blick auf die Pads frei, auf denen die Komponenten gelötet werden.

Versteifungen - Gezielte Steifigkeit

Eine flexible Leiterplatte kann mit starren Abschnitten versehen werden, die genau dort angebracht werden, wo sie benötigt werden - unter den Bauteilbereichen, an den Anschlusszonen oder überall dort, wo die Leiterplatte flach bleiben muss. Diese Verstärkungen werden Versteifungen genannt. Sie sind in der Regel aus FR4, Polyimid, Stahl oder Aluminium gefertigt. Die Versteifungen beeinträchtigen den flexiblen Teil der Leiterplatte überhaupt nicht - der gebogene Bereich bleibt vollständig flexibel.

Flexible Leiterplatten vs. starre Leiterplatten - Was brauchen Sie?

Beide Arten von Leiterplatten sind gedruckte Schaltungen. Der Unterschied besteht darin, woraus sie bestehen und was sie leisten können. Hier ist eine kurze Gegenüberstellung:

Merkmal	Starre Leiterplatte (FR4)	Flexible Leiterplatte (Polyimid)
Kann es sich biegen?	Nein - bricht bei Biegung	Ja - zum Biegen und Falten entworfen
Grundstoff	FR4-Glasfaser	Polyimid (PI) oder Polyester (PET)
Dicke	0,6 mm - 3,2 mm	0,05 mm - 0,5 mm (Flexzone)
Gewicht	Schwerer	Bis zu 75% Feuerzeug
Platzbedarf	Mehr - braucht flachen, rechteckigen Platz	Weniger - wickelt sich um Kurven und in Lücken
Hitzebeständigkeit	Bis zu 130°C (Standard FR4)	Bis zu 400°C (Polyimid)
Kosten	Unter	Mäßig bis höher (Ausgleich durch Wegfall der Kabel)
Dynamische Biegefestigkeit	Zero - nicht für Bewegung konzipiert	Bis zu 1.000.000 Biegezyklen
Am besten für	Stabile Elektronik: Motherboards, Netzteile	Wearables, Kameras, medizinische Geräte, faltbare Geräte

Regeln für das Design flexibler Leiterplatten - Was Sie wissen sollten, bevor Sie Ihr Board layouten

Für das Design von flexiblen Leiterplatten gibt es einige Regeln, die für starre Leiterplatten nicht gelten. Machen Sie diese richtig, bevor Sie
senden Sie uns Ihre Dateien und vermeiden Sie die häufigsten Fehlerquellen bei Prototypen.

Biegeradius

Der Biegeradius ist die engste Kurve, die Ihre flexible Leiterplatte machen kann. Wenn er zu eng ist, brechen die Kupferbahnen. Die Faustformel:

• Statisches Biegen: Mindestbiegeradius = 6× die Gesamtdicke der Platte.
• Dynamisches Biegen: minimaler Biegeradius = 10× die Brettstärke. Gehen Sie größer, wenn Sie können.

Trace-Routing in der Flex Zone

• Verlegen Sie die Leiterbahnen senkrecht zur Biegelinie - nicht parallel zu ihr. Eine Leiterbahn, die entlang der Biegerichtung verläuft, wird gedehnt und kann reißen.
• Verteilen Sie die Leiterbahnen in der Biegezone. Vermeiden Sie scharfe 90-Grad-Ecken in der Biegezone. Verwenden Sie stattdessen gebogene oder 45-Grad-Routen.
• Halten Sie die Leiterbahnen in der Mitte des flexiblen Bereichs. Nicht zentrierte Leiterbahnen werden beim Biegen stärker belastet.

Über Platzierung

• Platzieren Sie niemals Durchkontaktierungen in der Biegezone. Durchkontaktierungen sind starre Punkte. In einem Biegebereich konzentrieren sie die Spannung und verursachen Risse in der Beschichtung.
• Verteilen Sie Ihre Durchkontaktierungen überall auf einer Flexplatine - nicht nur in Bereichen mit hoher Belastung. Teardrops verteilen die Biegespannung über einen größeren Bereich.

Versteifungen und Platzierung der Komponenten

• Platzieren Sie keine Komponenten in der Flexzone. Bauteile sind starr. Sie werden die Lötstellen sprengen, wenn sich die Platine biegt.
• Legen Sie eine Versteifung unter jeden Bereich mit Komponenten, Anschlüssen oder ZIF-Kontakten. Versteifungen sorgen dafür, dass diese Bereiche starr bleiben, während sich der Rest der Platine normal biegt.

Kupferabdeckung

• Verwenden Sie in der Flexzone eine Kupferdeckung von 70% oder weniger. Eine hohe Kupferdichte versteift die Leiterplatte und verkürzt die Biegezeit.
• Verwenden Sie eine schraffierte Grundplatte in der Flexzone anstelle eines massiven Gusses. Dadurch bleibt die Abschirmung erhalten, während die Zone flexibel bleibt.

Unser Kostenloser DFM-Check fängt all diese Probleme automatisch ab, wenn Sie Ihre Gerber-Dateien hochladen. Wir weisen auf Probleme hin, bevor die Produktion beginnt - das erspart Ihnen eine erneute Bearbeitung.

Wie viel kostet eine flexible Leiterplatte?

Die Preise für flexible Leiterplatten sind variabler als die für starre Leiterplatten. Dies ist der Grund für Ihr Angebot:

• Anzahl der Lagen - Ein einseitiger Flexkarton ist am billigsten. Jede zusätzliche Lage bedeutet zusätzliche Laminierzyklen, Materialien und Verarbeitungszeit. Mehrlagiger Flex kostet deutlich mehr als einseitiger Flex.
• Plattengröße und Plattennutzung - Polyimidfolie ist pro Quadratzoll teurer als FR4. Eine kleinere Platte, die effizient eingesetzt wird, kostet weniger pro Stück.
• Länge der Biegezone - Längere Biegeabschnitte erfordern mehr Polyimidmaterial und mehr Aufmerksamkeit bei der Herstellung.
• Coverlay vs. LPI-Lötmaske - Polyimid-Coverlay ist der Standard für Flexboards. Es kostet mehr als die LPI-Lötmaske, ist aber flexibler und haltbarer. Bei dynamischen Biegeanwendungen sollten Sie sich immer für Coverlay entscheiden.
• Versteifungen - Jeder Versteifungstyp hat unterschiedliche Kosten. FR4-Versteifungen sind in der Regel am günstigsten.
• Menge - Größere Bestellungen haben niedrigere Kosten pro Einheit. Prototypen kosten mehr pro Board als Produktionsläufe von 500+.
• Vorlaufzeit - Für die Expressproduktion von 3-5 Tagen wird ein Aufschlag gegenüber der Standardvorlaufzeit von 7-12 Tagen berechnet.

Der schnellste Weg zu Ihrem echten Preis: Laden Sie Ihre Gerber-Dateien hoch. Unser Sofort-Kostenvoranschlag-Tool liest Ihre Designdateien und generiert in weniger als 30 Sekunden einen realen Preis - keine E-Mail erforderlich.

Warum Ingenieure PCBINQ für die flexible Leiterplattenherstellung wählen

Hier ist, was wir anders machen:

• Direktpreise ab Werk - Keine Distributoren, keine Zwischenhändler. Wir stellen Ihre Boards in unserer eigenen Fabrik in China her. Das bedeutet niedrigere Preise und direkten Zugang zu Ihrem Produktionsteam.
• Kostenlose DFM-Prüfung bei jeder Bestellung - Unser automatisches System prüft Ihre Gerber-Dateien auf flexspezifische Designprobleme, bevor die Produktion beginnt. Wir weisen auf Probleme hin - und schlagen Lösungen vor - bevor sie zu teuren Nachdrucken führen.
• Sofortiges Online-Angebot - Laden Sie Ihre Dateien hoch und erhalten Sie in weniger als 30 Sekunden einen echten Preis. Kein Warten auf einen Vertriebsmitarbeiter. Kein Hin- und Herschreiben von E-Mails.
• Keine Mindestbestellmenge - Bestellen Sie 5 Prototypenplatten oder 5.000 Produktionsplatten. Gleiche Fabrik. Dieselbe Qualitätskontrolle.
• Getestet für dynamisches Biegen - Unsere flexiblen Leiterplatten sind für 1.000.000 Biegezyklen mit IPC-TM-650 Testmethoden qualifiziert. Wenn Ihr Design wiederholtes Biegen vorsieht, können wir überprüfen, ob es Ihre Lebenszyklus-Spezifikationen erfüllt, bevor Sie sich zur Produktion verpflichten.
• IPC Klasse 2 und Klasse 3 Unterstützung - Für medizinische, Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsdesigns, die die höchsten Zuverlässigkeitsstandards erfordern.
• Zertifizierte Qualität - ISO 9001:2015 zertifiziert. 100% elektrische Prüfung vor dem Versand. UL-gelistet, RoHS- und REACH-konform.

Vollständige Materialrückverfolgbarkeit - Jede Charge von Polyimid- und Kupferfolie wird vom Lieferanten bis zur fertigen Platte verfolgt. Erforderlich für Anwendungen in der Medizin und der Luft- und Raumfahrt.

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