Flexible PCB (FPC) — ein- und zweilagig

Ein- und zweilagige flexible Leiterplatten (FPC) aus Polyimid mit ZIF-Stecker-Kompatibilität und definiertem Biegeradius. IPC-6013-konform. Prototypen ab 100 Stück, Serie ab 1.000 Stück.

Spezifikationen

Lagenoptionen 1L / 2L / 4L (Multilayer)

Basismaterial Polyimid (PI), 12,5µm / 25µm / 50µm

Min. Biegeradius ≥1 mm (einlagig, statische Biegung)

Leiterdicke 18µm / 35µm / 70µm (1/2oz / 1oz / 2oz)

Coverlay Polyimid-Coverlay oder flüssige fotostrukturierbare Lötmaske (LPI)

ZIF-Kompatibilität 0,5 mm / 1,0 mm Pitch (Standard)

Max. Flexzyklen ≥100.000 (dynamisch, compliant design)

Zertifizierungen

UL 94V-0RoHSIPC-6013

Biegeradius als wichtigste Designregel

Der minimale Biegeradius ist der kritischste FPC-Parameter. Wird er unterschritten, entstehen Ermüdungsrisse in den Leitern, oft als intermittierende Feldfehler.

IPC-2223 empfiehlt für statische Biegung mindestens 6× Gesamtdicke. Für dynamische Biegung, z. B. Scharniere oder Wearable-Bänder, sind 10–20× Gesamtdicke nötig. Beispiel: 25µm PI + 35µm Kupfer + 25µm Coverlay = 85µm Gesamtdicke. Statisch mindestens 0,51 mm, dynamisch mindestens 0,85 mm.

50µm PI verdoppelt praktisch den Biegeradiusbedarf gegenüber 25µm. Für enge Wearable- oder Kamerascharniere spezifizieren Sie das dünnste ausreichend robuste PI.

ZIF- und FFC-Kompatibilität

ZIF-Stecker sind die häufigste FPC-Terminierung. 0,5 mm und 1,0 mm Pitch sind Standard; 0,3 mm erhöht Fertigungsrisiko und Steckerkosten deutlich. Die Kontaktstärke muss zum Stecker passen, typischerweise 0,2 mm oder 0,3 mm im Kontaktbereich. Coverlay und Stiffener müssen diese Dicke sauber treffen.

FFC ist ein Flachbandkabel mit parallelen Leitern in PET, FPC ist eine echte flexible Leiterplatte auf PI mit geätzten Leiterzügen. Beide können gleiche Steckerraster nutzen, sind aber nicht austauschbar, wenn Routing oder Bauteilmontage benötigt wird.

Statisch oder dynamisch

Statische FPCs werden beim Zusammenbau einmal gebogen. Standard-PI und RA-Kupfer reichen meist aus. Dynamische FPCs werden im Betrieb ständig gebogen und benötigen RA-Kupfer, dünneres PI, gegebenenfalls kleberloses Laminat und mechanische Prüfung des realen Biegeradius.

RA-Kupfer hat eine Walzstruktur und erreicht 3–5× bessere Ermüdungslebensdauer als elektrolytisch abgeschiedenes ED-Kupfer.

Coverlay vs. LPI

Polyimid-Coverlay ist flexibler und haftet besser auf PI, daher Standard für dynamische FPCs. LPI-Lötmaske bietet feinere Strukturen und niedrigere Kosten bei komplexer Pad-Geometrie, ist aber weniger flexibel. Für Wearables und Konsum-FPC mit Biegeradius unter 5 mm ist PI-Coverlay die richtige Wahl.