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Starr + flex

Rigid-Flex

Starre Zonen dort, wo Bauteile sitzen, flexible Zonen dort, wo gefaltet wird. Ein Teil statt drei, keine Steckverbinder, kein Montageschritt für das Kabel — und der Ausfallmechanismus, den Steckverbinder mitbringen, verschwindet mit ihnen.

Auf einen Blick
Lagenanzahl 2 – 20
Flexlagen bis 10, Advanced bis 18
Biegeradius ≥ 6 × Dicke
Basismaterial Polyimid
Biegezyklen dynamisch möglich

Starrflex ersetzt Leiterplatte, Flachkabel und zwei Steckverbinder durch ein einziges Teil. Damit entfallen auf einen Schlag die beiden häufigsten Feldausfälle einer gefalteten Baugruppe — der Steckkontakt und die Lötstelle, die ihn hält — und zugleich der Montageschritt, der sie zusammenfügt.

Die Ingenieursarbeit verlagert sich in die Übergangszone, dort wo der starre Bereich endet und der flexible beginnt. An dieser Grenze entstehen nahezu alle Starrflex-Probleme: eine Durchkontaktierung in der Biegung, eine Leiterbahn, die den Übergang schräg quert, oder ein Biegeradius, der enger spezifiziert ist, als das Material verträgt.

Rigid-Flex

Was die Linie leistet

[ Überblick ]
01

Steckverbinder entfallen

Ein Teil statt Leiterplatte, Kabel und zwei Steckverbindern. Weniger Kontaktstellen heißt weniger Feldausfälle und ein Montageschritt weniger.

02

Passt in dreidimensionale Gehäuse

Die Leiterplatte folgt dem Gehäuse, statt es zu diktieren. In eng gepackten Geräten macht das das mechanische Konzept oft überhaupt erst möglich.

03

Dynamisches Biegen möglich

Mit gewalztem Kupfer und richtig dimensioniertem Radius übersteht die Flexzone wiederholtes Biegen — nicht nur die einmalige Faltung bei der Montage.

Aufbau und Optionen

[ Datenblatt ]
Merkmal Spezifikation
Material FR-4, Polyimid, Rogers — verbundene starre und flexible Lagen
Lagen 2 – 12 Standard, 13 – 20 Advanced
Enddicke 0,3 – 3,0 mm Standard, bis 4,0 mm Advanced (unterschiedlich in starren und flexiblen Zonen)
Kupfer 12 – 105 µm (Standard 18 oder 35 µm), RA-Kupfer im Flexbereich
Abdeckung Polyimid-Coverlay über dem Flex, Lötstoppmaske über den starren Zonen
Oberfläche ENIG, OSP, chem. Silber/Zinn, bleifreies HASL
Typischer Einsatz Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik, Wearables, Automotive und Industrieelektronik

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

Starrflex-Grenzwerte

[ Spezifikation ]

Nicht der starre Bereich, sondern die Flexzone setzt die Grenzen. Die folgenden Werte gelten für den flexiblen Teil des Aufbaus. Advanced ist beherrscht, erfordert aber eine Sonderprüfung vor der Bestätigung.

Parameter Standard Advanced Hinweis
Lagen gesamt 2 – 12 13 – 20 Flexlagen zählen in der Gesamtzahl mit
Flexlagen bis 10 bis 18 Mehr Flexlagen versteifen die Zone deutlich
Enddicke 0,3 – 3,0 mm 0,3 – 4,0 mm Unterschiedlich in starren und flexiblen Zonen
Aspect Ratio (mech.) 10 : 1 12 : 1 Dicke zu kleinstem Bohrdurchmesser
Struktur (Flex) 100 / 100 µm 75 / 75 µm Flexzonen vertragen weniger als starre Bereiche
Biegeradius statisch ≥ 6 × d ≥ 3 × d Einseitige Flexzone; zweiseitig 7 – 10 × d, mehrlagig 10 – 15 × d
Biegeradius dynamisch ≥ 40 × d ≥ 20 × d Setzt gewalztes Kupfer (RA) voraus
Coverlay Polyimid 25 µm Polyimid 12 µm Mit oder ohne Klebstoffschicht
Kupfer (Flex) RA 18 – 35 µm RA 12 µm Gewalzt, nicht galvanisch abgeschieden
Stiffener FR-4 / Polyimid Stahl / Alu Für Steckverbinder- und Montagebereiche

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

Typische Anwendungen

[ Einsatz ]
Kameramodule und Displaybaugruppen
Hörgeräte und körpernahe Medizintechnik
Cockpit- und Kombiinstrument-Verdrahtung
Klappbare Industrie-Handgeräte
Luft- und Raumfahrt-Avionikpakete
Robotergelenke mit wiederholter Bewegung

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

Keine Durchkontaktierung in der Biegezone

Ein Via im Flexbereich ist ein vorprogrammierter Riss. Halten Sie alle gebohrten Strukturen mindestens 1 mm von Beginn der Biegung entfernt.

02

Übergang im rechten Winkel queren

Leiterbahnen sollten die Starr-Flex-Grenze senkrecht treffen und niemals schräg durchlaufen. Schräge Übergänge konzentrieren die Spannung an der äußeren Kupferkante.

03

Leiterbahnen gegenüberliegender Flexlagen versetzen

Kupfer direkt über Kupfer versteift die Zone und erhöht die Spannung an der neutralen Faser. Versetzen Sie die Bahnen zwischen den Lagen, damit die Biegung nachgiebig bleibt.

04

Statisch oder dynamisch klar angeben

Eine einmalige Faltung bei der Montage und zehn Millionen Bewegungszyklen sind verschiedene Produkte. Kupfertyp, Radius und Coverlay ändern sich — sagen Sie uns, was Sie brauchen.

Häufige Fragen

[ FAQ ]
Wann ist Semiflex die bessere Wahl?

Wenn die Leiterplatte bei der Montage einmal gebogen wird und dann liegen bleibt. Tiefengefrästes FR-4 kostet deutlich weniger als ein Polyimid-Starrflex-Aufbau und leistet dasselbe. Sobald sich die Biegung im Betrieb wiederholt, brauchen Sie echtes Flex.

Wie viele Biegezyklen hält der Aufbau?

Mit gewalztem Kupfer, einem Radius von mindestens dem Zwanzigfachen der Flexdicke und versetzten Leiterbahnen sind dynamische Anwendungen im Millionenbereich Routine. Halbiert man den Radius, sinkt der Wert grob um eine Größenordnung.

Warum ist Starrflex so viel teurer?

Polyimid kostet ein Vielfaches von FR-4, die Nutzenausbeute ist schlechter, weil Flexkonturen schlecht schachteln, und der Prozess hat mehr Schritte. Dagegen rechnen Sie die Steckverbinder, das Kabel, die Montagezeit und die Feldrückläufer, die entfallen.

Dürfen Bauteile auf dem Flexbereich sitzen?

Auf einem versteiften Abschnitt ja — ein lokaler FR-4- oder Polyimid-Stiffener unter den Pads macht es möglich. Auf dem frei biegenden Teil nicht.

Passt dazu

[ Querverweis ]

Passt das zu Ihrem Projekt?

Schicken Sie uns Ihre Daten oder eine grobe Skizze. Wir prüfen die Machbarkeit, benennen die Kostentreiber und antworten innerhalb eines Arbeitstages.