Flexible Leiterplatten (PCBs) sind perfekt für die aktuellen elektronischen Anforderungen. Sie sind leicht, können kompakt sein und bei richtiger Konstruktion äußerst robuste Lösungen bieten. Obwohl sich flexible Leiterplatten biegen können, müssen sie dennoch einige spezifische Anforderungen erfüllen traditionell starre Leiterplatten unterlassen Sie.
Der Designprozess von flexible Leiterplattes müssen die Anzahl der Schichten, die Anordnung der Merkmale, die Schaltungsarchitektur und die Materialien berücksichtigen. Der Konstrukteur muss auch die Häufigkeit der Schaltungsbiegung und das Verfahren zur Bildung der Biegung berücksichtigen, einschließlich der Biegungsfestigkeit und des Biegungsgrads. Der Designer kann das volle Potenzial der Technologie nutzen, indem er innerhalb der Anforderungen flexibler Leiterplatten arbeitet. Dazu gehört die Erkennung der einzigartigen Anforderungen an Flex-PCBs bei gleichzeitiger sorgfältiger Definition der Anwendungs- und Designprioritäten.
Kritische Designfaktoren
Der Abstand der neutralen Biegeachse vom Mittelpunkt der PCBDer Materialstapel von ist ein entscheidender Designfaktor. Dieser Abstand muss klein bleiben, um die Kräfte beim Durchbiegen gleichmäßig auf alle Lagen der Leiterplatte zu verteilen.
Das Beschädigungsrisiko steigt, wenn die Leiterplatte dick ist und stärker gebogen werden muss – ein geringer Biegewinkel verringert das Risiko, während dünne Leiterplatten beim Biegen einem geringeren Beschädigungsrisiko ausgesetzt sind. Das Beschädigungsrisiko verringert sich, wenn der Biegeradius groß ist.
Eine richtige Materialauswahl ist sehr wichtig, um die Biegung und die Art und Weise, wie diese Kräfte auf andere Schichten im Biegebereich übertragen werden, aufzunehmen. Das Beschädigungsrisiko verringert sich durch die Verwendung von Materialien, die eine größere Flexibilität ermöglichen.
Das Vorhandensein von Versteifungen innerhalb oder in der Nähe des Biegebereichs erhöht das Risiko eines Leiterplattenversagens. Designer sollten es vermeiden, Versteifungen und ähnliche Merkmale im oder in der Nähe des Biegebereichs zu platzieren, da diese die Leiterplatte anfällig für Kräfte machen, die im Biegebereich erzeugt werden. Außerdem können sie die umgebende Schaltungsstruktur schwächen, wenn sich die Leiterplatte biegt.
Das Platzieren von Diskontinuitäten im Biegebereich erhöht das Risiko einer Beschädigung, wenn die Leiterplatte eine hohe Biegefrequenz aufweist. Umformtechniken und Leiterführung sind weitere Faktoren, die das Risiko einer Beschädigung während des Biegens von Leiterplatten beeinflussen.
Umweltfaktoren
Zu den Umgebungsfaktoren, die flexible Leiterplatten beeinflussen, gehören Feuchtigkeit, Staub, Gas oder flüssige Chemikalien, statische Elektrizität und Temperatur.
Kondensierende Feuchtigkeit oder das Vorhandensein von Wasser auf einer Leiterplatte kann zwei benachbarte Leiterbahnen elektrisch kurzschließen und das gesamte Gerät funktionsunfähig machen. In ähnlicher Weise können PCBs, die unter feuchten Bedingungen betrieben werden, zu Schimmelbildung und anschließendem Ausfall des Schaltkreises führen.
