Starrflex - MOS Electronic GmbH

Flexible Printed Circuit Boards
by MOS
Starrflex-Technologie
leiterplattentechnik für die zukunft

Qualität
by MOS
Inhalt
Anwendungsgebiete
Basismaterialien
- Auswahlkriterien
- Technische Daten / Unterschiede bei flexiblen Materialien
- Standardfolien
- Schliffbilder
- Deckfolie
- Flex-Lack
- Verarbeitungshinweis (Temper-Prozess)
Hinweise zur Konstruktion
- Layoutgestaltung (Leiterbild)
- Beispiele
- Layoutparameter
- Deckfolie
- Beispiel eines Lagenaufbaus (mit innenliegender Flex-Lage)
- Vor- / Gegennuten
- Nullkraftstecker
- Snap-Out Technik
Arbeitsablauf (Beispiel einer 2-lagigen Starrflex mit Nullkraftstecker)
Fehlerbilder
Beschreibung der Bohrgeometrie
Kontakt
Vertretungen
4
5 - 10
5
6
7
8
9
9
10
11 - 23
11
12 - 13
14
15 - 17
18
19
20 - 22
23
24 - 31
32 - 34
35
36
37

Anwendungsgebiete Basismaterialien
Starrflex
Flexibilität für jede Anwendung
Flexible Leiterplatten gelten heute in vielen Branchen
als etabliert.
Hauptabnehmer für flexible Schaltungen sind Industriebereiche
wie Automotive, Telekommunikation,
Computer & Peripherie, Industrie- und Sensortechnik,
Maschinenbau, Medizinelektronik sowie Luftund
Raumfahrt.
Vorteile gegenüber Kabellösungen:
- Hohe Langzeitzuverlässigkeit
- Gewichts- und Platzersparnis
- Hohe Flexibilität
- Kostenreduzierung bei Montagearbeiten und
Handling
- Qualitätsverbesserungen und Integration
von besonderen elektrischen Eigenschaften
(z.B. kontrollierte Impedanz)
Auswahlkriterien
Qualitätskriterien für starrflexible Leiterplatten
Damit eine starrflexible Leiterplatte zu einem qualitativ
hochwertigen Produkt werden kann, gilt es bereits
bei der Konstruktion auf die wichtigsten Qualitätskriterien
(bspw. Auswahl der Basismaterialien,
Hinweise zur Layoutgestaltung, ...) zu achten.
Als Basisfolien kommen größtenteils folgende Materialien zum Einsatz:
PET (Polyethylenteraphthalat)
PEN (Polyethylennaphtalat)
PI (Polyimid)*
PET: Niedriger Preis, sehr eingeschränkt lötbar,
Betriebstemperatur ca -70 °C bis +70 °C
PEN: Niedriger Preis, sehr eingeschränkt lötbar,
Betriebstemperatur ca. -70 °C bis +90 °C
PI: Hohe Temperaturbelastbarkeit, uneingeschränkte Lötbarkeit,
Betriebstemperatur ca. -70 °C bis +110 °C, kurzzeitig bis 200 °C
* bevorzugt
Wahl der Materialien in Bezug auf:
- Flexibles Matererial
- Verklebung
- Art der Verklebung
(No-flow Prepreg, Epoxyd- oder Acryl-Kleber)
- Temperaturbelastung
- Reinigung vor dem Durchkontaktieren (Plasma)
- Chemie für den Durchkontaktierungsprozess
- Gestaltung des Lagenaufbaus
4 5

Basismaterialien
Technische Daten / Unterschiede bei flexiblen Materialien
Vergleich von ausgewählten Eigenschaften der wichtigsten flexiblen Basisfolien
- Standard Foliendicken
- Kupferdicken und -sorten
- Kleber und Lacke
Eigenschaften der wichtigsten flexiblen Basisfolien
Basisfolie Dielektrizitätskonstante
Durchschlagsfestigkeit
in V/μm
Max. Betriebstemperatur
in °C
TG
in °C
Wasseraufnahme
in %
Ausdehnung
in ppm
PET 3,20 240 105 78 < 0,08 120
PEN 3,16 275 160 120 0,60 65
PI 3,50 204 200 410 > 3,00 70
Unterschiede zwischen starren und flexiblen Materialien
Basisfolie Haftung
in N/cm 2
Schrumpfung nach
dem Ätzen in %
Wasseraufnahme
in %
Flexibles Basismaterial (PI) > 7 0 - 0,20 < 3
Starres Basismaterial (FR4) 14 0 - 0,02 0,50
Basismaterialien
Standardfolien
Einseitig Kupfer
Zweiseitig Kupfer
Zweiseitig Kupfer, kleberlos
AP-Material
Kupfer
ED: Bruchdehnung 8 – 10 % (HTE Cu ca. 16 %)
RA: Bruchdehnung > 10 % (IPC-CF-150 ca. 16 %)
Kleber
Epoxyd, Acryl
Material Dicke in mm
Kupfer 0,018 0,035 0,070 0,105
Kleber 0,015 0,025 0,025 0,025
Polyimid 0,025 0,050 0,075 0,125
Material Dicke in mm
Kupfer 0,018 0,035 0,070 0,105
Kleber 0,015 0,025 0,025 0,025
Polyimid 0,025 0,050 0,075 0,125
Kleber 0,015 0,025 0,025 0,025
Kupfer 0,018 0,035 0,070 0,105
Material Dicke in mm
Kupfer 0,018 0,035 0,070
Polyimid 0,025 0,050 -
Kupfer 0,018 0,035 0,070
6 7

Basismaterialien
Schliffbilder
Flexibles Basismaterial ohne Kleber*
- AP 9121 (DuPont)
- A2010RD (Thinflex) - bevorzugt
* bevorzugt
Flexibles Basismaterial mit Kleber
- LF 9121 (DuPont)
Polyimid mit Acrylkleber ist gut geeignet für dynamische
Beanspruchung bis zu 40 Mio. Biegezyklen
bei entsprechendem Layout und Biegeradius.
Polyimid mit flammhemmendem Kleber (FR4) ist UL
94 VTM -0 gelistet und gemäß IPC Klasse 2 zertifiziert,
weist aber nur eine begrenzte dynamische
Flexibilität auf.
Kleberloses Polyimid ist ebenfalls UL 94 VTM -0
gelistet und gemäß IPC Klasse 3 zertifiziert. Die
Temperaturbeständigkeit wird mit 1.000 h bei 150
°C angegeben, weiterhin zeigt es eine sehr gute
chemische Resistenz und eine geringe Ausgasung.
Basismaterialien
Deckfolie
MOS bevorzugt Coverlay aus dem Hause DuPont
Flex-Lack
Weiterhin kommen sogenannte Flex-Lacke (flexible
Lötstopplacke, z. B. Peters Typ 2463) zum Einsatz.
Wird eine flexible Schaltung als reines Verbindungselement
zwischen zwei Steckern verwendet
und nicht mit üblichen Standard-Lötanlagen gelötet,
so kann hier das kostengünstige Material PET zum
Einsatz kommen. Sobald SMD-Bauteile bestückt
und automatisch gelötet werden müssen, ist die
Verwendung von PEN oder Polyimid erforderlich.
Entscheidend hierfür ist das Maschinen-Equipment
und das vorgeschriebene Lötmittel. PEN kann mit
entsprechend geeigneten Maschinen und Loten
automatisch verarbeitet werden. Polyimid hat hier
einen deutlichen Vorteil. Dieses Material ist für alle
üblichen bleihaltigen und bleifreien Lötverfahren
(Wellenlöten, IR-Löten, Handlötung, Dampfphasenlöten)
geeignet.
Material Dicke in mm
Polyimid 0,025 0,050 0,075 0,125
Kleber von 25 – 75 µm
Schutzfolie wird nach der mech. Bearbeitung entfernt
Ob flexible Schaltungen (aus PEN oder Polyimid)
für den Einsatz im Feld bei hohen Temperaturen geeignet
sind, entscheidet oft das verwendete Klebersystem
in den flexiblen Basismaterialien.
Die Beanspruchung der flexiblen Schaltungen im
Feld und bei der Verarbeitung entscheidet über die
Wahl des entsprechenden Basismaterials.
Wahl der Materialien in Bezug auf:
- Temperaturbelastung
- Forderung von UL-Listung
- Biegebeanspruchung
- Durchschlagsfestigkeit
i Sie haben Fragen zum Thema Flex-Lack?
Unser Technologie-Team berät Sie gerne, auch bei der Materialauswahl (siehe Seite 36).
8 9

Basismaterialien
Verarbeitungshinweis (Temper-Prozess)
Aufgrund der hohen Feuchtigkeitsaufnahme von
Polyimid müssen die Leiterplatten vor dem Lötprozess
einer Trocknung (Tempervorgang) unterzogen
werden.
Trocknen flexibler Schaltungen aus Polyimid
Wie im Schaubild aufgeführt, nimmt Polyimid bis zu
3% Wasser aus der umgebenden Atmosphäre auf.
Durchschlagsspannung (kV)
20
10
5,0
2,0
1,0
0,5
0,2
10
Isolierspannungen
Polyester-Folie 3 x 10 2 V/cm
Polyimid-Folie 1,5 - 2,5 x 10 2 V/cm
Glasfaser-Epoxyd-Folie 2,5 x 10 2 V/cm
bei max.
Wassergehalt
20 50 75 100 200
Schichtdicke (µm)
Polyimid-Folie 2 x 10 2 V/cm
Parameter:
- 2 Stunden tempern bei 120 °C im Umluftofen
(Leiterplatten mit Zwischenraum lagern)
- Die max. Haltezeit zwischen Tempern und
Lötprozess beträgt 8 Stunden. Bei einer
Haltezeit von mehr als 8 Stunden ist ein
erneutes Tempern vor dem Lötprozess notwendig.
- Bei Reflow-Lötprozessen beträgt die max.
Temperaturbelastung 270 °C
?!
Was bedeutet das
für die Verarbeitung
der flexiblen Schaltungen?
Da diese Eigenschaft schon seit mindestens 20
Jahren bekannt ist, haben sich alle verarbeitenden
Betriebe darauf eingestellt.
Polyimid ist hydroskopisch und nimmt daher
Feuchtigkeit (Wasser) auf. Dieses Wasser wird
bei Erhitzung auf über 100 °C zu Wasserdampf
und nimmt somit ein erheblich größeres Volumen
in Anspruch. Bei sehr schneller Erwärmung
(Lötprozess) kann dies zur Folge haben,
dass der Dampfdruck die Verklebung zwischen
den einzelnen Lagen (Polyimid, Kleber, Kupfer)
zerstört (Delamination).
Aus diesem Grund muss vor der Lötung eine
Trocknung erfolgen (Temper-Prozess). Nach
dem Trocknen müssen die Schaltungen innerhalb
von 2 – 6 Stunden verarbeitet oder trocken
zwischengelagert werden.
Hinweise zur Konstruktion
Layoutgestaltung (Leiterbild)
Flexible Schaltungen werden vielseitig eingesetzt
und bei vielen Anwendungen dynamisch mit bis zu
mehreren Millionen Biegezyklen belastet. In vielen
anderen Fällen werden flexible Schaltungen in
kleinste Gehäuse bei minimalen Biegeradien eingebaut.
Von dem Leiterbild wird erwartet, dass es all
diese Beanspruchungen schadlos übersteht.
Werden bei der Erstellung eines Layouts für flexible
Schaltungen bestimmte Grundregeln eingehalten,
dann wird ein wichtiger Grundstein für den erfolgreichen
Einsatz der flexiblen Schaltung gelegt.
10 11

Beispiele
Leiterbahnanbindungen an Lötaugen sollten immer
tropfenförmig und abgerundet ausgeführt werden.
Eine möglich groß realisierte Lötaugenfläche trägt
zu einer besseren Verankerung der Lötaugen auf
den flexiblen Basismaterialien bei.
Bei richtig ausgeführtem Layout sind die Lötaugenflächen
so groß gewählt, dass die Deckfolie bzw.
der Lack das Lötauge überdeckt. Dies ist insbesondere
bei 1-lagigen flexiblen Schaltungen notwendig.
Bei 2-lagig durchkontaktierten Schaltungen werden
die Lötaugen von der Ober- zur Unterseite über die
Durchkontaktierungshülse wie ein Niet verbunden
und dadurch gut befestigt.
Zu kleine Lötaugen bieten eine schlechte Verbindung
zum flexiblen Basismaterial. Dies kann ein Ablösen
der Lötaugen vom Trägermaterial zur Folge
haben. Bei sehr schmaler Leiterbahnanbindung ist
bei entsprechender Belastung ein Leiterbahnbruch
im Übergang Lötauge-Leiterbahn möglich.
Sanfte Übergänge von schmalen zu breiten Leiterbahnen
sind die beste Voraussetzung für bruchunempfindliche
Leiterbahnstrukturen.
Auch hier wirken die scharfen Kanten im 90° Winkel
wie Kerben im Metall. Bei Biegebeanspruchung ist
an solchen Stellen Bruchgefahr gegeben.
Leiterbahnanbindungen an SMD Pads müssen so
weit wie möglich vom Biegebereich entfernt sein.
SMD Pads werden zur besseren Verankerung unter
die Deckfolie verlängert. 90° Leiterbahnknicke sind
in diesem Bereich zulässig, da hier zusätzlich mit
Polyimid oder FR4 verstärkt wurde.
In diesem Layout wurden die SMD-Pads nur nominal
ausgelegt, dadurch wird keine zusätzliche Verankerung
erreicht. Der Biegebereich (gelb) ist zu
nah an den SMD-Pads, dadurch ist die Bruchgefahr
an der Leiterbahnanbindung der beiden rechten
SMD-Pads sehr groß.
Werden auf flexiblen Schaltungen SMD Bauteile bestückt,
so ist es ratsam, diese Bereiche mit 0,125 mm
Polyimidfolie oder 0,5 mm FR4 zu verstärken. Hierdurch
wird verhindert, dass im Bauteilebereich gebogen
wird, was die Lötstellen beschädigen kann.
Werden flexible Schaltungen eingeschnitten, um
z. B. zwei flexible Ausleger in unterschiedliche Richtungen
zu biegen, so muss bei einem Nullschnitt
(linkes Bild), aber auch bei einem Einschnitt
(rechtes Bild), eine zusätzliche Kupferbahn als Einreißschutz
montiert werden.
Der Nullschnitt sollte zusätzlich in einer Bohrung
enden. Die Innenecken des Einschnittes müssen
so groß wie möglich als Radius ausgeführt werden.
Diese Maßnahmen verhindern wirksam, dass bei
mechanischer Belastung die flexiblen Schaltungen
an den beschriebenen Stellen einreißen können.
Die scharfkantigen Ecken im geätzten Leiterbild
wirken wie eine Kerbe im Metall. Wird hier gebogen,
könnte der Absatz im Leiterbild zu einer Sollbruch-
Der Übergang von schmalen zu breiteren Leiterbahnen
im 90° Winkel sollte immer über ausreichend
große Radien realisiert werden. i Sie haben Fragen zum Thema Layoutgestaltung?
stelle werden.
Unser CAM-Team berät Sie gerne (siehe Seite 36).
12 13

Hinweise zur Konstruktion
Layoutparameter
Parameter für flexiblen Lötstopplack
x
x + 0,1
Freistellung Lötstopplack
Pad
Bohrung
Versatz Lötstopplack zu Leiterbild: 0,15 mm
Parameter für Deckfolien (Coverlay)
Lackstegbreite
0,08 mm
Freistellung Lötstopplack
Pad
Bohrung
Minimale Stegbreite zwischen den Freistellungen:
0,08 mm
Bohrung
Lötauge
Flow bis 25 µm bei
50 µm Kleberdicke
(Standard)
Aussparung
Deckfolie (Bohrung)
Kleber-flow nach
dem Laminieren
Deckfolie
Hinweise zur Konstruktion
Deckfolie
Bei der Auflamination von Deckfolien kommt es zu
einem Kleberfluß (flow).
Der Kleberfluß ist transparent und somit nicht immer
sichtbar. In diesem Bereich ist keine Bedeckung
mit einer Endoberfläche möglich und muss daher
bei der Restringauslegung berücksichtigt werden,
s. Schaubild „Parameter für Deckfolien (Coverlay)“.
Partielle Deckfolie
Beim Anheften der Deckfolie auf Flex-Materialien
werden außerhalb der LP-Kontur Markierungen für
die Registrierung gesetzt. Dies muss auch bei der
Nutzengestaltung beachtet werden.
{
{flexibler Bereich Deckfolie
{
starrer Bereich starrer Bereich
Versatz beim Anheften der Deckfolie
Toleranz ± 0,25 mm
Toleranz ± 0,25 mm
14 15

Hinweise zur Konstruktion
Deckfolien-Stegbreite, Bohrung zu Bohrung
Deckfoliensteg
min. 0,2 mm
Aussparung
Deckfolie
Lötauge
Bohrung in der
Schaltung
Die Deckfolie ist mit einer Schutzfolie zur Kleberseite
versehen. Beim Entfernen dieser Schutzfolie, sowie
beim Laminieren kann dieser Steg wegbrechen
und sich auf das Lötauge setzen.
Deckfolien-Überlappung im starren Bereich
0,8 mm min. Überlappung
{
flexibler Bereich
Deckfolie
Kleber
Polyimid
No-flow
Prepreg
FR 4
Im Überlappungsbereich dürfen keine durchkontaktierten
Bohrungen oder Lötaugen plaziert sein. Ein
Überspannen oder Abdecken ist nicht zugelassen.
Um dies zu verhindern, empfehlen wir eine min.
Stegbreite von 0,2 mm. Wenn dies nicht realisiert
werden kann, muss der gesamte Bereich ausgespart
werden (Alternative: Verwendung eines flexiblen
Lötstopplackes).
Partielle Deckfolie und partieller Lötstopplack
Lötstopplack
{
starrer Bereich
Partielle Deckfolie
0,8 mm
0,8 mm
{
flexibler
Bereich
0,4 mm 0,4 mm
Lötstopplack
{
starrer Bereich
Die Partielle Deckfolie überlappt den zuvor aufgebrachten
Lötstopplack. Zurücksetzen des Lötstopplackes
um mindestens 0,4 mm von Übergangskante.
Hinweise zur Konstruktion
Einebnen von innenliegender Deckfolie
Bei innenliegenden Flex-Lagen wird die Deckfolie
nur partiell aufgebracht. Um Delaminationen zu
vermeiden, muss der übrige Bereich mit einem
partiellen No-flow Prepreg aufgefüllt werden.
No-flow Prepreg zum Einebnen von partieller Deckfolie
min. 0,8 mm Überlappung
{{
Deckfolie
gemäß
Kundenzeichnung
{
{
{
starrer Bereich flexibler Bereich starrer Bereich
25 µm
Deckfolie
{
flexibler Bereich
mit partieller Deckfolie
Now-flow Prepreg Typ 1080
(nach Pressung ~ 65 µm)
50 µm
Kleber
Nullschnitt
partielle
Deckfolie
Now-flow
Prepreg
{
Pressung
(flexible Lage)
16 17

Hinweise zur Konstruktion
Beispiel eines Lagenaufbaus mit innenliegender Flex-Lage
{
Flexibilität
flexibler Bereich
in jeder Lage
{
FR4
1. Pressung
(flexible Lage)
Hinweise zur Konstruktion
Vor- / Gegennuten
Wieso Vor- und
Gegennuten?
Max. Fluß des No-flow Prepregs
max. 0,3 mm
flow
flow
Max. Undercut (Rückzug des No-flow Prepregs)
max. 0,2 mm
undercut
undercut
?!
Kleber, No-flow Prepreg oder Transparentkleber
wie LF0100 / LF0200 oder Verbundkleber
LF0111 / LF0212 haben einen Fluß, der nur
durch das Vornuten gestoppt wird.
18 19
Polyimid
No-flow
Prepreg
FR4
Polyimid
No-flow
Prepreg
FR4

Hinweise zur Konstruktion
Nullkraftstecker
Nullkraftsteckerbereich
Dicke 0,3 ± 0,03 mm (über alles)
Oberfläche (gold)
Basis Cu (eventuell galv. Cu)
Polyimid
Verstärkung / Stiffener
Berücksichtigung in Bezug auf:
- Oberfläche
- Verstärkung
Hinweise zur Konstruktion
Warm verkleben
Mechanische Abmessungen
Maßgeblich für die Kontaktregistrierung von Stecker
und Steckergehäuse, ist das Maß X. Falsche
Auslegungen führen zum Kontaktverlust oder sogar
zum Kurzschluß.
X
Y
Y
X
No-flow
Prepreg
FR4
Flexibler Bereich
Steckerzunge
Kalt verkleben
Bei der Gestaltung der Außenkontur bzw. des Nutzenlayouts,
muss darauf geachtet werden, dass für
die Herstellung zusätzliche Passermarken benötigt
werden, um die erforderlichen Toleranzen einhalten
zu können.
+ +
Die Maße X und Y werden aus der Kundenzeichnung bzw. dem Kundenlayout entnommen.
X
Z
X
Scotch 467 /
3M-Folie
FR4
Passermarke
20 21

Hinweise zur Konstruktion
Auslegung des Steckerbereichs bei Verwendung von flexiblem Lötstopplack oder Deckfolie
Steckerzungen
Da bei der mechanischen Bearbeitung
ein Grat entstehen kann,
muß das Kupfer zurückgesetzt
werden.
Steckerzungen
min. 0,1 mm
Maß nach Kundenzeichnung
bzw. Layout
min. 0,35 mm
Deckfolie oder
flexibler Lötstopplack
Bruchgefahr
So nicht!
Leiterbahnen sollten tropfenförmig
von den Steckerzungen
abgehen.
Um Bruchgefahr zu vermeiden, müssen die Steckerzungen
mit Lötstopplack oder Deckfolie abgedeckt
sein. Aufgrund von möglichem Versatz beim
Anheften der Deckfolie bzw. Positionieren des flexiblen
Lötstopplacks, sollten mindestens 0,35 mm
der Steckerzungen bedeckt sein.
Hinweise zur Konstruktion
Snap-Out Technik
Bei der Snap-Out Technik bleibt das starre Material
unterhalb des flexiblen Bereiches zunächst mit dem
starren Teil der Leiterplatte verbunden und wird erst
beim Kunden entfernt. Dadurch wird eine größere
Stabilität bei der Bestückung erreicht.
Das Vornuten wird standardmäßig ausgeführt. Beim
Gegennuten (Gegenfräsen) bleiben Haltestege
stehen. Diese dürfen nicht im Bereich von Leiterbahnen
positioniert werden.
OK Nicht OK
Snap-Out Bereich
i Sie haben Fragen zum Thema Nullkraftstecker?
Unser Technologie-Team berät Sie gerne (siehe Seite 36).
22 23

Arbeitsablauf
Arbeitsablauf
Beispiel einer 2-lagigen Starrflex mit Nullkraftstecker
75 µm Deckfolie
30 µm Lötstopplack
33 µm galv. Cu
18 µm Basis-Cu (Flex-Material)
50 µm Polyimid
Polyimid (Stiffener)
No-flow Prepreg 1080
FR4 (Kern)
18 µm Basis-Cu (Kern)
33 µm galv. Cu
30 µm Lötstopplack
Eingehende Dokumente
Eingangsdaten auf Vollständigkeit prüfen
Erstellen der Fertigungsdaten
Freigabe der Fertigungsdaten
Produktionsstart
Materialbereitstellung
24 25

Arbeitsablauf Arbeitsablauf
75 µm Deckfolie
30 µm Lötstopplack
33 µm galv. Cu
18 µm Basis-Cu (Flex-Material)
50 µm Polyimid
Polyimid (Stiffener)
No-flow Prepreg 1080
FR4 (Kern)
18 µm Basis-Cu (Kern)
33 µm galv. Cu
30 µm Lötstopplack
Belichten der
Cu-Trennfolie
75 µm Deckfolie
30 µm Lötstopplack
33 µm galv. Cu
18 µm Basis-Cu (Flex-Material)
50 µm Polyimid
Polyimid (Stiffener)
No-flow Prepreg 1080
FR4 (Kern)
18 µm Basis-Cu (Kern)
33 µm galv. Cu
30 µm Lötstopplack
FR4 / Prepreg / Flex / Deckfolie
Materialcharge erfassen
FR4 No-flow Prepreg Flex-Material Deckfolie Stiffener
Bohren der Fanglöcher
und Fräsen der
Ausspraungen für
den Flexbereich
Schneiden der
partiellen
Deckfolie
Ätzen Flex-Material
Fräsen der
Vorabkontur
Fanglöcher bohren Belichten der Cu-Trennlage
Vornuten
Reinigen
75 µm Deckfolie
30 µm Lötstopplack
33 µm galv. Cu
18 µm Basis-Cu (Flex-Material)
50 µm Polyimid
Polyimid (Stiffener)
No-flow Prepreg 1080
FR4 (Kern)
18 µm Basis-Cu (Kern)
33 µm galv. Cu
30 µm Lötstopplack
Erste Vorpressung
Messen der Dicke
Bohren
Durchkontaktieren
Schlifferstellung
Reinigung Cu
Fotodruck Lage 1 und 2
26 27

Arbeitsablauf Arbeitsablauf
75 µm Deckfolie
30 µm Lötstopplack
33 µm galv. Cu
18 µm Basis-Cu (Flex-Material)
50 µm Polyimid
Polyimid (Stiffener)
No-flow Prepreg 1080
FR4 (Kern)
18 µm Basis-Cu (Kern)
33 µm galv. Cu
30 µm Lötstopplack
75 µm Deckfolie
30 µm Lötstopplack
33 µm galv. Cu
18 µm Basis-Cu (Flex-Material)
50 µm Polyimid
Polyimid (Stiffener)
No-flow Prepreg 1080
FR4 (Kern)
18 µm Basis-Cu (Kern)
33 µm galv. Cu
30 µm Lötstopplack
Entwickeln
Galv. Kupfer und Zinn
Schlifferstellung zur Schichtdickenmessung von Kupfer und Zinn
Ätzen der Lagen 1 und 2
Prüfen von Leiterbahnbreite und Isolationsabständen
75 µm Deckfolie
30 µm Lötstopplack
33 µm galv. Cu
18 µm Basis-Cu (Flex-Material)
50 µm Polyimid
Polyimid (Stiffener)
No-flow Prepreg 1080
FR4 (Kern)
18 µm Basis-Cu (Kern)
33 µm galv. Cu
30 µm Lötstopplack
Aoi-Prüfung auf Unterbrechungen und Kurzschlüsse
Reinigen
LSL beidseitig aufbringen - außer im Flexbereich
Reinigen
Laminieren partieller Deckfolie (2. “Pressung”)
Oberfläche Nullkraftstecker Galv. Au
Vorfräsen im Bereich Nullkraftstecker
Einfügen und fixieren der V-Leiste
Pressen der V-leiste
28 29

Arbeitsablauf Arbeitsablauf
75 µm Deckfolie
30 µm Lötstopplack
33 µm galv. Cu
18 µm Basis-Cu (Flex-Material)
50 µm Polyimid
Polyimid (Stiffener)
No-flow Prepreg 1080
FR4 (Kern)
18 µm Basis-Cu (Kern)
33 µm galv. Cu
30 µm Lötstopplack
75 µm Deckfolie
30 µm Lötstopplack
33 µm galv. Cu
18 µm Basis-Cu (Flex-Material)
50 µm Polyimid
Polyimid (Stiffener)
No-flow Prepreg 1080
FR4 (Kern)
18 µm Basis-Cu (Kern)
33 µm galv. Cu
30 µm Lötstopplack
Schliffbilderstellung zur
Schicktdickenmessung von
Kupfer / Stopplack / Ober-
fläche und Dicke
Vorabkontur - Outline gegennuten und entfernen der Deckel
Laserschneiden der Totalkontur
Elektrischer Test auf Unterbrechung und Kurzschluss (40V)
Kontrolle / Visual
Test 257 °C
Prüfbericht
Ausgangskontrolle
Auslieferung
30 31

Fehlerbilder
Microvia zur Ankontaktierung von FR4 zu Flex
Die zu kontaktierende Kupferfläche ist mit einer
Deckfolie bedeckt (50 μm Acrylkleber, 25 μm Polyimid).
Eine Bohrlochreinigung kann in einem solchen
Fall nur durch plasmieren erfolgen.
Beispiele von mangelhaften Durchkontaktierungen
Dieses Bild zeigt im Kleberbereich einen starken
Undercut. Dies kann zu einer Unterbrechung führen,
wenn das Kupfer den Undercut nicht zu 100%
bedeckt. Hier ist es vollständig bedeckt.
Die beiden Bilder zeigen das Ergebnis bei einer
Bohrlochreinigung durch Chemie. Diese verträgt
sich nicht mit dem Acrylkleber.
Hier kann man unterschiedliche Fehler erkennen.
- Nagelkopf im Polyimid
- Nagelkopf im Kupfer
- Undercut
Durch die Bündelung der Fehler ist die Durchkontaktierung
fehlerhaft und führt beim E-Test oder
später im Feld zum Ausfall.
Fehlerbilder
Bohrung mit Standardgeometrie
Bohrung mit Flexbohrer-Geometrie
Beispiele von mangelhaften Durchkontaktierungen
DK-Fehlstellen im Polyimid-Bereich
einer 2-seitigen starrflexiblen-Schaltung
Epoxy Kleber
Polyimid 50 μm
Fehlstelle im Epoxy-Kleberbereich.
Dieser Fehler tritt auf, wenn die Schaltung
zu lange in der Chemie verweilt.
32 33

Fehlerbilder
Aufbau mit Kleber
Alternativ-Aufbau
Kleber wird durch No-flow Prepreg ersetzt
Kleber in einem Aufbau erzeugt Probleme beim
Bohren, Reinigen mit Plasma, bei der Durchkontaktierung
sowie bei der Galvanisierung des Kupfers.
Hier sind keinerlei Problempunkte zu erkennen.
So sollte ein Aufbau sein!
Weitere Kriterien sind:
Kleberaustritt am Übergang der Bereiche
„Starr“ zu „Flex“
Bei zu großem Kleberaustritt kann es beim
Biegen zu nachfolgenden Risiken kommen:
- Überdrehen des Kupfers
- Einhaltung des Biegeradius
Beschreibung der Bohrgeometrie
Nenndurchmesser
Spitzenwinkel
Z
Z
2. Freiwinkel
1. Freiwinkel
Spirallänge
Fasenlänge
Spiralwinkel
Fase
Auslenkung des Bohrers
Stabilität des Bohrers
Paketierungshöhe
F1
Gesamtlänge
Nebenfreifläche
Spannute
Kernzunahme
F1 = F2
X = 80 µm
F2
Bohrerverlauf
Bruchverhalten
Produktivität
Y = 45 µm
ø 0,3 mm x 6,5 mm ø 0,3 mm x 5,5 mm
Ansicht Y
vergrößerter Ausschnitt
Nenndurchmesser
Fasenbreite
Kerndicke
Stegwinkel
Spannute
Querschneide
Hauptschneide
Häufiges Problem beim Bohren von flexiblen
Leiterplatten
(Knäuel-) Spanbildung durch zu hohe Wärmebildung
bzw. zu geringem Spanraum
34 35

Kontakt Vertretungen
Geschäftsführung
Vertrieb
Herr Horst Schmalstieg
Geschäftsführer
+49 (0) 70 55 - 92 99 -60
horst.schmalstieg@mos-electronic.de
Frau Margrit Schmalstieg
Geschäftsführer
+49 (0) 70 55 - 92 99 -19
margrit.schmalstieg@mos-electronic.de
Herr Reinhard Rosen
Geschäftsführer
+49 (0) 70 55 - 92 99 -20
reinhard.rosen@mos-electronic.de
Herr Jürgen Bauer
Prokurist
+49 (0) 70 55 - 92 99 -10
bauer@mos-electronic.de
Herr Jens Rosen
Vertriebsleitung
+49 (0) 70 55 - 92 99 -33
jr@mos-electronic.de
Herr Roland Drexler
Vertrieb
+49 (0) 70 55 - 92 99 -30
roland.drexler@mos-electronic.de
Frau Sabrina Hammann
Support & Logistik
+49 (0) 70 55 - 92 99 -34
sabrina.hammann@mos-electronic.de
Buchhaltung, Einkauf
Frau Elke Lörcher
+49 (0) 70 55 - 92 99 -12
loercher@mos-electronic.de
Arbeitsvorbereitung
Technologie & Fertigung
CAM, Daten
Herr Michael Klingler
+49 (0) 70 55 - 92 99 -66
michael.klingler@mos-electronic.de
Herr Matthias Klingler
+49 (0) 70 55 - 92 99 -55
matthias.klingler@mos-electronic.de
Produktmanager Starrflex-Technologie
Herr Ernst Winkler
+49 (0) 70 55 - 92 99 -16
winkler@mos-electronic.de
Herr Klaus Holdermann
+49 (0) 70 55 - 92 99 -38
cam@mos-electronic.de
Qualitätssicherung
Frau Sibylle Klingler
+49 (0) 70 55 - 92 99 -13
klingler@mos-electronic.de
Herr Andreas Klittich
+49 (0) 70 55 - 92 99 -43
aklittich@mos-electronic.de
Herr Edin Sisic
sisic@mos-electronic.de
Service & Support
Staub Industrievertretungen GmbH
Herr Rainer Staub
Obere Torstraße 6
D-72108 Rottenburg
phone: +49 (0) 74 57 - 69 72 52
fax: +49 (0) 74 57 - 32 92
mobile: +49 (0) 160 - 36 55 056
mail: rainer@staub-gmbh.de
PS electronic Industrievertretung
Herr Jochen Summ
Reuteweg 14
D-78733 Aichhalden
phone: +49 (0) 74 22 - 53 584
fax: +49 (0) 74 22 - 53 585
mobile: +49 (0) 172 - 82 59 291
mail: jochensumm@t-online.de
Steinhaus GmbH & Co. KG
Industrievertretung
Emil-Jacobsen-Straße 1
D-25709 Marne
phone: +49 (0) 48 51 - 95 63 13
fax: +49 (0) 48 51 - 95 63 15
mobile: +49 (0) 175 - 26 26 044
mail: hs@steinhaus-industrievertretung.de
A. Arnold Electronic
Vertretungs- und Vertriebs GmbH
Am Kesseborn 10
D-59427 Unna
phone: +49 (0) 23 03 - 40 397
fax: +49 (0) 23 03 - 40 391
mail: arnold-electronic-gmbh@t-online.de
A/M/T Industry Partners
Industrievertretungen
Herr Achim Trampenau
Ackerstraße 29
D-90513 Zirndorf
Karl-Friedrich Kempf
Industrievertretungen
Waldstraße 56
D-77933 Lahr
phone: +49 (0) 78 21 - 98 33 26
fax: +49 (0) 78 21- 98 33 27
mobile: +49 (0) 175 - 16 39 464
mail: info@kempf-industrie.de
HVB Handelsvertretung Beitinger
Herr Hartmut Beitinger
Mörikestraße 5
D-74254 Offenau
phone: +49 (0) 71 36 - 96 27 880
mobile: +49 (0) 172 - 95 49 683
mail: hartmut@beitinger.biz
CEE SA
SC C.E.E.S.R.L.
B-dul Industriei nr. 4
300714 Timisoara (ROMANIA)
mail: cee@mail.rdstm.ro
(Kontakt über MOS)
Frau Gabi Walz
+49 (0) 70 55 - 92 99 -35
av@mos-electronic.de
Zentrale
+49 (0) 70 55 - 92 99 -0
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phone: +49 (0) 9127 - 57 04 70
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Wir freuen uns auf Ihre Anfragen, ob telefonisch oder auch per Mail an anfrage@mos-electronic.de
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