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Semiflex-Schaltungen aus konventionellen FR4-Basismaterialien sind nicht nur kostengünstig, sie erlauben auch vielfältige Designmöglichkeiten.
Bis zu sechs Biegezyklen vertragen die Semiflex-Schaltungen von ggp.

Die Technologie eignet sich für doppelseitige und mehrlagige Schaltungen. Die Fertigungsmethode ist prinzipiell sehr einfach und besteht darin, die Dicke der herkömmlichen Schaltung im Biegebereich selektiv soweit zu verringern, bis sich das Material problemlos biegen lässt. Dies wird durch niveaugeregeltes Tiefenfräsen des starren Materials in den Bereichen erreicht, die später gebogen werden müssen. Die Prozesssicherheit stellt der Hersteller durch moderne Maschinen im Fräsmaschinenpark sicher. Die über Linearmotoren mit integrierten Messeinrichtungen gesteuerten Fräsmaschinen mit Mappingfunktion liefern eine konstante Frästiefe über das komplette Fertigungspanel für reproduzierbare Qualität. Abgerundet wird der Sonderprozess durch die Aufbringung eines speziellen Flexlackes, der eigens für diese Technologie qualifiziert wurde. Somit sind künftig zusätzliche Sicherungen wie etwa mit Prepregs im Biegebereich nicht mehr nötig.

Da der Herstellungsprozess solcher Semiflex-Schaltung nur unwesentlich aufwändiger ist als der für starre Schaltungen, haben Kunden die Möglichkeit, semiflexible Leiterplatten günstig zu realisieren. Im Gegensatz zu normalen Semi- und Starrflex-Schaltungen kommen jedoch keine Polyimidfolien zum Einsatz. Aufwändige Vorarbeiten an Prepregs und Deckfolien entfallen daher. Zudem ist diese Technologie recht anwenderfreundlich: Das bei Polyimidmaterialien erforderliche Tempern vor dem Lötprozess ist ebenfalls nicht mehr nötig.

Auf die richtige Umsetzung der Design Rules achten

Beim Design sind nur wenige, aber dennoch wichtige Details zu beachten. Die Anzahl der Biegezyklen beträgt maximal sechs. Es ist nur eine Leiterbildlage im Biegebereich möglich. Bei der Materialauswahl müssen Dicy-gehärtete Basismaterialien ohne Füllstoffe gewählt werden, da phenolisch gehärtetes Basismaterial mit Füllstoffen das Material spröde macht. Das ist wichtig für eine bestmögliche Flexibilität. Der Lagenaufbau bei mehrlagigen Schaltungen sollte in Abstimmung mit dem Leiterplattenerhsteller ggp-Schaltungen erfolgen. Überdies sollte der sensible Biegebereich die minimalen Breiten in Abhängigkeit vom Biegewinkel nicht unterschreiten. Das wären bei 45° mindestens 5,0 mm, bei 90° mindestens 8,5 mm und 180° mindestens 16,0 mm.

Der Platinenhersteller garantiert einen gleichförmigen Biegeradius. Nach dem Aufbiegen sind bei den Leiterplatten unter dem Flexlack keine Veränderungen im FR4-Material zu erkennen. Der Einsatz von Sonderfräswerkzeugen wirkt sich positiv auf den Übergang vom starren Bereich auf den flexiblen Bereich aus. Der hohe Qualitätsstandard wird zudem durch eine optimierte Prozesskontrolle sichergestellt.