Was sind flexible Leiterplatten?
Bei flexiblen Leiterplatten handelt es sich in der Regel um Folien, die sich aus einem Polymid Basismaterial und aufgetragenem Kupfer zusammensetzen. Ähnlich wie beim Vereinzeln starrer Leiterplatten-Materialien (bspw. FR4 oder Keramik) werden die einzelnen Leiterplatten aus einem größeren Nutzen herausgeschnitten.
Die flexiblen Leiterplatten können einzeln oder auch in Kombination mit anderen Leiterplatten-Materialien, wie zum Beispiel FR4, eingesetzt werden. In diesem Fall spricht man von sogennanten starr-flex bzw. rigid-flex Leiterplatten.
Anwendungen flexibler Leiterplatten
Flexible Leiterplatten finden aufgrund ihrer Vorzüge in nahezu allen Bereichen und Branchen der Elektronik Anwendung. Hierzu zählen unter anderem die Automobil- und Konsumgüterindustrie sowie die Medizintechnik. Insbesondere im Fall von kompakten Gehäusen bzw. Bauräumen wird die flexible Leiterplatte aufgrund ihrer Biegbar-, Verdrehbar- und Faltbarkeit vorzugsweise eingesetzt. Das macht unter anderem auch den Einsatz als Substitut zu Kabeln und Steckern interessant.
Vorteile von flexiblen Leiterplatten
Wie es der Name schon verrät, zeichnet sich diese Art der Leiterplatte insbesondere durch seine Flexibilität aus. Aufgrund der Materialeigenschaften ist sie vor allem für die Realisierung kompakter und komplexer Aufbauten geeignet, die mit raum- und gewichtsminimierenden Anforderungen konfrontiert sind.
Laser-Nutzentrennen von Flex-Leiterplatten
Das Schneiden flexibler Leiterplatten-Materialien ist der Ursprung und auch die Paradedisziplin des Lasers. Entsprechend hochwertig sind die Qualitäten der Schnittkanten sowie die effektiven Schneidgeschwindigkeiten, die mit diesem Werkzeug ermöglicht werden können.
Problemlos können verschiedenste Materialstärken und -zusammensetzungen flexibler Schaltungsträger vereinzelt werden. Dies umfasst unter anderem flexible, semi-flexible, rigid-flex oder HDI rigid-flex Leiterplatten inklusive möglicher Kupferschichten. Auch die Ablation von Materialien, beispielsweise im Fall von Coverlayern kann mit dem Laser unnachahmlich vorgenommen werden. Mit keinem anderen Werkzeug können die derart diversen Anforderungen der Materialien so einfach berücksichtigt werden und das bei einer sehr schonenden und hochpräzisen Bearbeitung des Substrates.
Weder auf der Lasereintritts- noch auf der Laseraustrittsseite hinterlässt das Werkzeug Spuren, die sich auf die Qualität des Substrates oder der gesamten Leiterplatte negativ auswirken könnten. Insbesondere mit der CleanCut-Technologie von LPKF kann eine karbonisierungsfreie Schnittkante und somit ein absolutes Maximum hinsichtlich technischer Sauberkeit gewährleistet werden.
Auf diese Weise kann die Ausbeute der Leiterplatten-Fertigung und auch die Zuverlässigkeit der Baugruppen im Feld in Relation zu anderen Verfahren signifikant erhöht werden.
Vorteile der Laserbearbeitung
Bei dem Laser handelt es sich um ein leistungsstarkes aber ebenso filigranes und präzises Werkzeug. Die Präzision der Systeme ist von anderen Trennverfahren nicht reproduzierbar und auch hinsichtlich Designfreiheit setzt der Laser neue Maßstäbe. Beim Design der Leiterplatte müssen Limitierungen wie gerade Konturen oder Mindestradien nicht mehr berücksichtigt werden.
Ein weiterer Vorteil des Lasers ist seine schonende Verarbeitung des Materials. Im Gegensatz zu anderen Trennverfahren wird kein mechanischer Stress in das Material induziert und auch der thermische Stress ist aufgrund der kontrollierten Dosierung der Energiezufuhr vernachlässigbar. Die Schädigung des Substrates oder aufgebrachter Komponenten wird auf diese Weise vermieden.
Ein weiterer Pluspunkt des Lasers ist die enorme Flexiblität. Durch eine einfache, schnelle und automatisierbare Anpassung der Bearbeitungs-Parameter können unterschiedliche (Flex-)Materialien auf dem selben System bearbeitet werden. Zusätzlich ist neben dem Schneiden auch ein Bohren und Ablaterien von Materialien möglich.
