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Polyimid, biegbar

Flex

Eine Flexschaltung ist ein Leiterbild auf Polyimid, das sich biegt. Sie ersetzt ein Kabel und zwei Steckverbinder durch ein einziges Teil — deshalb gewinnt sie meist zuerst bei der Zuverlässigkeit und erst danach beim Bauraum.

Auf einen Blick
Basisfolie Polyimid, 12,5 – 125 µm
Lagen 1 – 6
Kupfer RA, 12 – 70 µm
Biegeradius 6 × t statisch
Dynamische Zyklen > 1 Mio.

Flexleiterplatten werden auf Polyimid statt auf glasfaserverstärktem Epoxid aufgebaut, mit gewalzt-geglühtem Kupfer, das wiederholtes Biegen aushält — anders als galvanisch abgeschiedenes Kupfer. Ein Coverlay, eine zweite über die Leiterbahnen laminierte Polyimidfolie, tritt an die Stelle der Lötstoppmaske, denn eine gedruckte Maske reißt beim ersten Falten.

Die zentrale Designentscheidung heißt statisch oder dynamisch. Ein statischer Flex wird bei der Montage einmal gefaltet und dann in Ruhe gelassen: Er darf dicker sein, mehr Lagen tragen und einen engeren Radius nutzen. Ein dynamischer Flex biegt sich im Betrieb wiederholt und schränkt fast alles ein — möglichst einlagig, Kupfer auf der neutralen Faser, großzügige Radien und keine Durchkontaktierung in der Nähe der Biegung.

Flex

Was die Linie leistet

[ Überblick ]
01

Ersetzt den Kabelbaum

Eine Flexschaltung statt Kabel, zwei Steckverbindern und zwei Crimpungen. Weniger Teile, weniger Verbindungsstellen — und falsch herum stecken lässt sich die Baugruppe nicht.

02

Passt, wo sonst nichts passt

Sie faltet sich in den Raum, der übrig ist, statt einen eigenen zu verlangen. In Handgeräten und Instrumenten ist genau das meist der ganze Grund.

03

Übersteht Bewegung

Gewalzt-geglühtes Kupfer auf der neutralen Faser hält Millionen Zyklen. Ein Kabelbaum an derselben Stelle ermüdet an der Zugentlastung.

Aufbau und Optionen

[ Datenblatt ]
Merkmal Spezifikation
Basisfolie Polyimid, 12,5 – 125 µm
Lagen 1 – 6 (ein- und doppelseitig sind Standard)
Kupfer Gewalzt-geglüht, 12 – 70 µm
Coverlay Polyimid mit Acrylkleber, 12,5 – 25 µm
Versteifung FR-4, Polyimid oder Stahl, unter Steckverbindern und Bauteilen
Enddicke 0,10 – 0,40 mm im flexiblen Bereich
Oberfläche ENIG, OSP, chem. Zinn — ENIG Standard
Typischer Einsatz Wearables, Kameras, Medizingeräte, Instrumente, Fahrzeugdisplays

Der übliche Aufbau dieser Linie. Alles darüber hinaus ist in der Regel trotzdem machbar — fragen Sie an, wir bestätigen es.

Grenzwerte Flex

[ Spezifikation ]

Statisch und dynamisch sind zwei verschiedene Spezifikationen. Die dynamische Spalte unten setzt einlagig mit Kupfer auf der neutralen Faser voraus.

Parameter Standard Advanced Hinweis
Lagen 1 – 2 4 – 6 Jede weitere Lage erhöht den Mindestbiegeradius
Biegeradius, statisch 10 × t 6 × t Gemessen an der Innenseite
Biegeradius, dynamisch 100 × t 50 × t Nur einlagig, Kupfer auf der neutralen Faser
Leiterbahn / Abstand 100 / 100 µm 75 / 75 µm Die Ätztoleranz ist weiter als auf starr
Kupfer 18 – 35 µm 12 oder 70 µm RA-Kupfer für alles, was sich wirklich biegt
Basisfolie 25 µm 12,5 µm Dünnere Folie biegt besser und handhabt schlechter
Bohrdurchmesser 0,30 mm 0,20 mm Mit Restring auf beiden Seiten
Versteifung FR-4 Stahl Unter Steckverbindern und jedem gelöteten Bauteil

Richtwerte zur Vorauswahl. Verbindliche Werte bestätigen wir projektbezogen anhand Ihrer Daten.

Typische Anwendungen

[ Einsatz ]
Wearables und körpernahe Monitore
Verbindungen zu Kamera- und Displaymodulen
Endoskop- und Katheterelektronik
Klapp- und Scharniergeräte der Unterhaltungselektronik
Verbindungen zwischen Instrumentenkopf und Gehäuse
Ersatz von Display- und Beleuchtungskabelbäumen im Fahrzeug

Designregeln

[ Layout ]

Die folgenden Punkte kommen nach der Datenprüfung am häufigsten als Rückfrage zurück. Wer sie vor dem Layout-Freeze klärt, spart eine Schleife.

01

Nie eine Durchkontaktierung in die Biegezone

Ein Via in der Biegung ist eine Spannungsüberhöhung und ein sicherer Riss. Halten Sie jede Bohrung, jedes Pad und jede Versteifungskante mindestens 1 mm vom flexiblen Bereich fern.

02

Leiterbahnen quer zur Biegung führen

Leiterbahnen sollten die Biegelinie rechtwinklig kreuzen und gleichmäßig über die Breite verteilt sein. Bahnen, die längs der Biegung laufen oder sich an einer Kante häufen, reißen zuerst.

03

Radien statt Ecken

Scharfe Ecken in der Kontur oder in einer Leiterbahn konzentrieren die Dehnung. Runden Sie die Kontur ab und führen Sie jeden Richtungswechsel mit Radius.

04

Statisch oder dynamisch in die Zeichnung schreiben

Beide haben anderes Kupfer, andere Lagenzahlen und Radien, die sich um eine Größenordnung unterscheiden. Es ist das Erste, was wir wissen müssen — und die häufigste Auslassung.

Häufige Fragen

[ FAQ ]
Flex oder Starrflex?

Ein Flex plus Steckverbinder ist pro Teil günstiger; ein Starrflex spart die Steckverbinder und ist zuverlässiger. Sind die starren Enden einfach und die Stückzahl klein, gewinnt meist der Flex mit Steckern. Steigen Steckerzahl oder Vibrationsbelastung, rechnet sich Starrflex.

Wie eng darf ich biegen?

Für eine statische Einzelfaltung etwa das Sechsfache der Gesamtdicke als Innenradius. Für dynamisches Biegen das Fünfzig- bis Hundertfache, einlagig, mit dem Kupfer auf der neutralen Faser. Alles darunter gehört vor das Layout besprochen.

Kann ich Bauteile auf einen Flex setzen?

Ja, aber nicht in den Biegebereich — und jedes gelötete Bauteil braucht eine Versteifung darunter. Ohne sie arbeiten Reflow und erste Biegung beide gegen die Lötstelle.

Warum gewalzt-geglühtes Kupfer?

Galvanisch abgeschiedenes Kupfer hat eine säulenförmige Kornstruktur, die unter wiederholtem Biegen reißt. RA-Kupfer hat in der Blechebene gestreckte Körner und hält um Größenordnungen mehr Zyklen aus.

Passt dazu

[ Querverweis ]

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