Die richtigen Materialien für Flexible PCB-Fertigung wählen: Professioneller Leitfaden

16. September 2020

Flexible Leiterplatten (Flex-PCBs) erfüllen die Anforderungen flexibler Elektronikschaltungen. Als Ersatz für klassische Kabelbäume konzipiert, lassen sie sich problemlos in komplexe Designs integrieren und bieten Designfreiheit bei Erhalt von Dichte und Performance. Zwar hängt die Performance von vielen Faktoren ab, doch Primärmaterialien spielen die Schlüsselrolle. Die optimale Materialauswahl entscheidet über den Erfolg einer Flex-PCB-Assembly. Heute stehen Materialien in vielfältigen Konfigurationen für moderne Anwendungen bereit. Dieser Beitrag beleuchtet die Materialaspekte der Flex-PCB-Fertigung.

Gängige flexible Kern- / Substratmaterialien in der Flex-PCB-Fertigung

Flex-Schaltungen benötigen Klebe- und klebefreie Materialien für den Lagenverbund. Beide werden mit verschiedenen Polyimid-Kerndicken geliefert.

• Klebebasierte Flex-Materialien (Adhesive Flex Materials): Hauptbestandteil flexibler Leiterplattenmaterialien. Acryl- oder Epoxidkleber verbinden Kupfer mit Flex-Kern. Vorteile: Höhere Kupfer-Abreißfestigkeit, geringere Materialkosten. Häufig in ein- und doppelseitigen Flex-Designs.
• Klebefreie Flex-Materialien (Adhesiveless Flex Materials): Kupfer direkt auf Kern ohne Kleber – hergestellt als Cast-Dielectric auf Kupfer oder gesputtertes Kupfer auf Dielektrikum-Film. Bevorzugt bei Multilayer-Flex-Boards. Vorteile: Keine Klebeschicht-Dicke, verbesserte Flexibilität, engerer minimaler Biegeradius, höhere Temperaturbeständigkeit, verbesserte kontrollierte Impedanz-Eigenschaften.

Leitermaterialien für Flexible PCBs

Kupfer ist der bevorzugte, verfügbare Leiterwerkstoff – gute elektrische Eigenschaften, hohe Verarbeitbarkeit. Zwei Kupferfolien-Typen in Flex-Konfiguration:

• Walzgeglüht (Rolled Annealed – RA): Teurer, aber erweiterte Fähigkeiten (bessere Biegefestigkeit, Duktilität).
• Elektroabgeschieden (Electro-Deposited – ED): Kostengünstiger, marktüblich. Beide in diversen Gewichten/Dicken, vor Bestückung oberflächenbehandelt.

Flexible Lötstopplack-Materialien und Coverlay für Flex-PCB-Fertigung

Flex-PCBs haben externe Leiterlagen, begrenzt durch Coverlay, Lötstopplack oder Kombination. Früher klebte man Lagen mit Kleber auf den Kern – das reduzierte Reliability. Heute bevorzugt man Coverlays (Polyimid-Festschicht mit Epoxid/Acryl-Kleber) für Flex-Bereiche dank verbesserter Flexibilität und Zuverlässigkeit. Lötstopplack eignet sich für starre Komponentenbereiche mit High-Density-SMT. Gute Designpraxis: Coverlay in Flex-Zonen, Lötstopplack in Bestückungszonen – nutzt beide Stärken.

Flex-PCBs gewinnen stark an Bedeutung in komplexer Schaltungstechnik. Die richtige Materialwahl ist entscheidend für effiziente Performance. Bei Fragen: Erfahrenen Branchenpartner konsultieren. Creative Hi-Tech ist spezialisierter, vertrauenswürdiger Anbieter für Flex-PCBs.

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