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Starrflex-Platine / 8-lagige Leiterplatte für Bluetooth-Kopfhörer
Klassifizierung von Starrflex-Leiterplatten (siehe Abbildung 1 für Details)
Eine Rigid-Flex-Platte ist eine Platte, die Steifigkeit und Flexibilität vereint und sowohl die Steifigkeit einer starren Platte als auch die Flexibilität einer flexiblen Platte aufweist.
Substrat: mittleres TG, hohes TG, niedrige Dielektrizitätskonstante, niedriger Df FR4, Hochfrequenzmaterial.
Substratmarken: Shengyi, Tenghui, Lianmao, Rogers, Panasonic, DuPont, Taihong.
Oberflächenveredelung: HASL, HASL (bleifrei), ENIG, Immersionszinnung, Immersionssilber, Vergoldung, OSP, ENIG+OSP, ENEPIG.
Starrflex-Platine Au/Ni-Typ
b. Goldplattierungen lassen sich je nach Dicke in Dünn- und Dickgold unterteilen. Im Allgemeinen gilt Gold unter 4 µm (0,41 µm) als Dünngold, Gold über 4 µm als Dickgold. ENIG kann ausschließlich Dünngold herstellen. Nur die Goldplattierung ermöglicht die Herstellung beider Schichten. Die maximale Dicke von Dickgold auf flexiblen Leiterplatten beträgt über 40 µm. Dickgold wird hauptsächlich in Umgebungen eingesetzt, in denen Haftung oder Verschleißfestigkeit erforderlich sind.
b. Vergoldungen lassen sich nach Art in Weichgold und Hartgold unterteilen. Weichgold ist reines Gold, während Hartgold kobalthaltiges Gold ist. Durch die Zugabe von Kobalt erhöht sich die Härte der Goldschicht erheblich und übersteigt 150 HV, um die Anforderungen an die Verschleißfestigkeit zu erfüllen.
Vorteile von Rigid-Flex-Platten
Heutzutage strebt das Design zunehmend nach Miniaturisierung, niedrigen Kosten und hoher Geschwindigkeit von Produkten, insbesondere im Markt für mobile Geräte, der üblicherweise hochdichte elektronische Schaltungen umfasst. Der Einsatz von Rigid-Flex-Leiterplatten ist eine ausgezeichnete Wahl für die über I/O-Schnittstellen angeschlossenen Peripheriegeräte. Die sieben wichtigsten Vorteile, die sich aus den Designanforderungen der Integration flexibler und starrer Leiterplattenmaterialien im Herstellungsprozess ergeben, die Kombination der beiden Substratmaterialien mit Prepreg und die anschließende elektrische Verbindung der Leiter zwischen den Schichten durch Durchkontaktierungen oder Blind-/Buried-Vias, sind im Folgenden aufgeführt:
a. 3D-Montage zur Reduzierung von Schaltungen
b. Bessere Verbindungszuverlässigkeit
c. Die Anzahl der Komponenten und Teile reduzieren
d. Bessere Impedanzkonsistenz
e. Kann hochkomplexe Stapelstrukturen entwerfen.
f. Ein schlankeres Erscheinungsbild implementieren
g. Größe reduzieren
Anwendung
Anwendung von Starrflexplatten (siehe Abbildung 3-1 für Details)
Rigid-Flex-Leiterplatten sind Verbundplatten mit den Eigenschaften sowohl flexibler als auch starrer Leiterplatten und finden in folgenden Bereichen breite Anwendung:
1. Elektronikbereich: Starrflex-Leiterplatten finden breite Anwendung in Elektronikprodukten wie Mobiltelefonen, Tablets, Smartwatches, Kameras, Videorekordern, Taschenrechnern, Drohnen und Fitness-Trackern. Sie ermöglichen die dreidimensionale Verbindung verschiedener starrer Leiterplatten und Komponenten. Bei gleicher Schaltungsdichte vergrößern sie die nutzbare Fläche der Leiterplatte, verbessern deren Kapazität und reduzieren die Signalübertragungsgrenzen sowie die Montagefehlerrate der Kontakte. Starrflex-Leiterplatten sind leicht und dünn, was flexible Verdrahtung und damit eine deutliche Reduzierung von Volumen und Gewicht ermöglicht.
2. Automobilbranche: Die starr-flexiblen Leiterplatten werden häufig in automobilen Elektroniksystemen verwendet, darunter Tasten zur Verbindung der Hauptplatine mit dem Lenkrad, Verbindungen zwischen dem Bildschirm des Fahrzeug-Videosystems und dem Bedienfeld, Bedienanschlüsse für Audio- oder Funktionstasten an den Seitentüren, Rückfahrradar-Bildgebungssysteme, Sensoren, Fahrzeugkommunikationssysteme, Satellitennavigationssysteme, Platinen zur Verbindung des Bedienfelds der Rücksitze mit dem Front-End-Controller sowie externe Erkennungssysteme.
3. Medizintechnikbereich: Die Anwendung von starr-flexiblen Leiterplatten in Medizingeräten, wie beispielsweise in Überwachungsgeräten, Therapiegeräten, Bildgebungsgeräten, Physiotherapiegeräten, Herzschrittmachern, Endoskopen und Ultraschallsteuergeräten, nimmt stetig zu. Produkte in diesen Bereichen erfordern hohe Zuverlässigkeit, hohe Präzision, geringe Impedanzverluste, optimale Signalübertragungsqualität und Langlebigkeit. Aufgrund der komplexen Fertigungsprozesse und der geringen Produktionsmenge sind die Herstellungskosten hoch.
4. Industrieller Steuerungsbereich: Die starr-flexiblen Leiterplatten werden in einer Vielzahl industrieller Anwendungen eingesetzt, darunter künstliche Satelliten, Radarsysteme, drahtlose Kommunikation, Lasermess- und -steuerungsinstrumente, Sensoren, Kernspinresonatoren, Röntgengeräte, Infrarotanalysatoren usw.
