Wie werden Starrflex-Leiterplatten hergestellt?

In diesem Blogbeitrag werden wir den Herstellungsprozess von Starrflex-Leiterplatten untersuchen und verstehen, wie sie hergestellt werden.

Starrflexible Leiterplatten, auch flexible Leiterplatten (PCBs) genannt, erfreuen sich in der Elektronikindustrie großer Beliebtheit, da sie die Vorteile von starren und flexiblen Leiterplatten vereinen.Diese Platinen bieten einzigartige Lösungen für Anwendungen, die Flexibilität und Haltbarkeit erfordern.

Um den Herstellungsprozess von Starrflex-Leiterplatten zu verstehen, besprechen wir zunächst, was sie sind.Starrflex-Leiterplatten bestehen aus mehrschichtigen flexiblen Leiterplatten und starren Leiterplattenverbindungen. Diese Kombination ermöglicht es ihnen, die erforderliche Flexibilität zu bieten, ohne die strukturelle Integrität starrer Platten zu beeinträchtigen. Diese Platinen eignen sich für den Einsatz in einer Vielzahl von Branchen, darunter Luft- und Raumfahrt, Medizin und Automobilindustrie, für den Einsatz in Geräten wie tragbarer Elektronik, medizinischen Implantaten und Automobilsensoren.

Schauen wir uns nun den Herstellungsprozess von Starrflex-Leiterplatten genauer an. Der Herstellungsprozess dieser Platinen umfasst mehrere Schritte, von der Entwurfsphase bis zur Endmontage. Hier sind die wichtigsten Schritte:

1. Design: Die Designphase beginnt mit der Erstellung eines Leiterplattenlayouts unter Berücksichtigung der gewünschten Form, Größe und Funktionalität.Designer verwenden spezielle Software, um Leiterplatten zu entwerfen und die Platzierung von Komponenten und die Verlegung von Leiterbahnen zu bestimmen.

2. Materialauswahl: Bei der Herstellung von Starrflex-Boards ist die Wahl des richtigen Materials entscheidend.Dabei geht es um die Auswahl flexibler Substrate (z. B. Polyimid) und starrer Materialien (z. B. FR4), die den erforderlichen mechanischen Belastungen und Temperaturschwankungen standhalten.

3. Herstellung des flexiblen Substrats: Das flexible Substrat wird in einem separaten Prozess hergestellt, bevor es in die Starrflex-Leiterplatte integriert wird.Dabei wird eine leitende Schicht (normalerweise Kupfer) auf ein ausgewähltes Material aufgetragen und anschließend geätzt, um ein Schaltkreismuster zu erzeugen.

4. Herstellung starrer Platinen: Auch hier werden starre Platinen mithilfe von Standard-PCB-Herstellungstechniken hergestellt.Dazu gehören Prozesse wie das Bohren von Löchern, das Aufbringen von Kupferschichten und das Ätzen, um die erforderlichen Schaltkreise zu bilden.

5. Laminierung: Nachdem die flexible Platte und die starre Platte vorbereitet sind, werden sie mit einem Spezialkleber zusammenlaminiert.Der Laminierungsprozess gewährleistet eine starke Verbindung zwischen den beiden Plattentypen und ermöglicht Flexibilität in bestimmten Bereichen.

6. Abbildung von Schaltkreismustern: Verwenden Sie ein Fotolithografieverfahren, um die Schaltkreismuster flexibler und starrer Platinen auf der Außenschicht abzubilden.Dabei wird das gewünschte Muster auf einen lichtempfindlichen Film oder eine Resistschicht übertragen.

7. Ätzen und Plattieren: Nachdem das Schaltkreismuster abgebildet wurde, wird das freigelegte Kupfer weggeätzt, sodass die erforderlichen Schaltkreisspuren zurückbleiben.Anschließend wird eine Galvanisierung durchgeführt, um die Kupferleiterbahnen zu verstärken und für die erforderliche Leitfähigkeit zu sorgen.

8. Bohren und Fräsen: Bohren Sie Löcher in die Leiterplatte, um die Komponenten zu montieren und miteinander zu verbinden.Zusätzlich wird ein Routing durchgeführt, um die notwendigen Verbindungen zwischen den verschiedenen Schichten der Leiterplatte herzustellen.

9. Komponentenmontage: Nach der Herstellung der Leiterplatte werden mittels Oberflächenmontagetechnik oder Durchstecktechnik Widerstände, Kondensatoren, integrierte Schaltkreise und andere Komponenten auf der Starrflex-Leiterplatte installiert.

10. Tests und Inspektion: Sobald die Komponenten auf die Platine gelötet sind, werden sie einem strengen Test- und Inspektionsprozess unterzogen, um sicherzustellen, dass sie funktionieren und den Qualitätsstandards entsprechen.Dazu gehören elektrische Prüfungen, visuelle Inspektionen und automatisierte optische Inspektionen.

11. Endmontage und Verpackung: Der letzte Schritt besteht darin, die Starrflex-Leiterplatte zum gewünschten Produkt oder Gerät zusammenzubauen.Dies kann zusätzliche Komponenten, Gehäuse und Verpackungen umfassen.

Zusammenfassend

Der Herstellungsprozess von Starrflex-Leiterplatten umfasst mehrere komplexe Schritte vom Design bis zur Endmontage. Die einzigartige Kombination aus flexiblen und starren Materialien sorgt für enorme Flexibilität und Haltbarkeit und macht diese Boards für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet. Da die Technologie weiter voranschreitet, wird erwartet, dass die Nachfrage nach Starrflex-Leiterplatten steigt, und das Verständnis ihrer Herstellungsprozesse ist für Hersteller und Konstrukteure von entscheidender Bedeutung geworden.