Hallo zusammen! Bin grad beim recherchieren, ob es eine Möglichkeit gibt, Leiterplatten plastisch ein wenig zu verformen. Hintergrund: Ich möchte eine Leiterplatte (bzw. kupferkaschierte PI Folie) an eine konkave Form anpassen (größe ~150x250mm mit 7mm Tiefe, Radien >=500mm). Auf der Leiterplatte werden sich nur einige wenige Leiterbahnen (und diese in Richtung des größten Radius) und Bauteile befinden. Jetzt meine Frage: Ist es grundsätzlich machbar, eine Leiterplatte (z.B. aus Polyimid) plastisch leicht zu verformen? Danke im Voraus.
Warum keine flexible Leiterplatte auf einen passend geformten Träger aufkleben? Sowas kann inzwischen fast jeder Leiterplattenhersteller. Bei einer normalen hätte ich Angst, dass mir die Leiterbahnen reissen...
Danke für den Input. Flexible Leiterplatte hab ich mir schon angesehen. Mein Problem ist dann die konkave Form; die Leiterplatte wird Falten werfen, da ich die Form nicht entsprechend anpassen kann. Ich benötige die Leiterplatte als durchgängiges Rechteck. Wieviel Prozent kann denn Kupfer gedehnt werden? Gibts da Anhaltswerte?
Kann man sicherlich alles ausrechnen. Ich sehe da aber ein anderes Problem. Wenn die ICs ungünstig sitzen, erzeugen die Gegenkräfte. Die werden sich dann irgendwann mit Leiterbahnen von der PCB lösen. Wozu braucht man eigentlich so einen (sorry) Mist? Andere Möglichkeit, Bestückung auf so einer Art Flex-PCB. Beispiel: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/64/Olympus_Stylus.jpg Ist aber nicht die günstigste Lösung.
ElSchlicko schrieb: > Ich möchte eine Leiterplatte (bzw. kupferkaschierte PI Folie) an eine > konkave Form anpassen (größe ~150x250mm mit 7mm Tiefe, Radien >=500mm) Ich würde da mal eine Leiterplatte mit z.B. 0,8mm Stärke ausprobieren. Eine 1,6mm LP braucht da schon mechanische Überzeugungskraft... ♪Geist schrieb: > Die werden sich dann irgendwann mit Leiterbahnen von der PCB lösen. Diese Sorge hätte ich nicht.
Das galvanisch abgeschiedene Kupfer ist sehr anfällig gegenüber Mechanischen Spannungen. Bei Flexiblen Materialien wird das deshalb vorher gewalzt um eine Biegbarkeit zu gewährleisten. Tendentiell würde ich es mit einer eher dünneren LP, am besten nur einlagig, die Leiterseite dann innen, versuchen. aber ob das geht und auch dauerstabil ist... k.A. Starre Platinen sollte man nach Möglichkeit überhaupt nicht verformen. Dafür gibt es Flex oder Starrflexmaterial
Mal ein ganz anderer Ansatz: Kannst Du die wenigen Leiterbahnen auf die Innenseite Deiner Form mit Leitlack malen? Viele Grüße Holger
Hallo, siehe auch: Beitrag "Gebogene Platinen" Die Technologie, FR4-Leiterplatten zu biegen, scheint völlig aufgegeben worden zu sein zugunsten von Starrflex-Schaltungen. Aber egal wie du das realisierst, du kannst eine LP mit ICs drauf nicht biegen, selbst bei kleinen Bauteilen riskierst du, dass Lötstellen abreissen. Eben daher Starrflex: starr zum Bestücken und Flexbereiche zum Biegen, aber die ohne Bauteile. Gruss Reinhard
Frag mal bei AT&S nach... Die haten bei uns mal eine kleine Vorführung über dieses Thema. 4-Lagige PCB mit ca. 0.4mm Dicke, lies sich fast beliebig verformen. Wir z.B im Auto Armaturenbretter verwendet, um all die schönen Anzeigen, Zeigerchen etc. zu Verbinden. Die Einbautiefen der Anzeigen sidn ja recht unterschiedlich, dass gibt dir also eine Vorstellung was mögöich ist. Cheers
Wenn du normales FR4 auf 250 °C aufheizt, lässt sich das sicher entsprechend verformen. Zwei Gipsformen (negativ und positiv) anfertigen und die heiße Platine damit verpressen. Bestücken geht aber dann erst nachher und nur per Hand.
@ Stilzelrumpel (Gast) >Wenn du normales FR4 auf 250 °C aufheizt, lässt sich das sicher >entsprechend verformen. Zwei Gipsformen (negativ und positiv) anfertigen >und die heiße Platine damit verpressen. Dann kann man je gleich die Platine in die passende Form laminieren!
>in die passende Form laminieren!
Und die Leiterbahnen werden dann von Hand auflaminiert?
Ich denke, eine fertig geätzte Platine entsprechend zu verformen, sollte
kein Problem sein, bei Radien >500mm.
250°C bringt jeder normale Backofen.
du übersiehst dabei jedoch, daß Epoxydharz ein Duropolast ist. d.h. Du musst aufpassen, daß du definitiv unter der, als T260-Wert bekannten, Zeit bleibst, sonst delaminiert, also zersetzt, sich das BM und die Platine verliert ihre Strukturelle Festigkeit. Das ist ziemlich windig. Nimm Starrflex, oder Semiflex wenns um die kurve soll. Das Material ist speziell für diesen Andwendungszweck entwickelt worden. Starrflex kann man prinzipiell auch auf dem Flexiblen Teil mit Bauteilen bestücken, du musst nur einen Bestücker mit entsprechender Technik finden. Bei Semiflex ist mir die Möglichkeit nicht bekannt.
besorg dir geignetes trägermaterial welches du vorher in form bringen kannst möglichtkeit 1 auf das trägermaterial lagerst du mittels eines galvanischen bades ausreichend kupfer an und überträgst das layout anschließen oder 2 du überträgst das layout vorher(negativ layout) so dass sich das kupfer nur dort absetzt wo du später die leiterbahne haben willst erspart das ätzen
> Wenn du normales FR4 auf 250 °C aufheizt, lässt sich das sicher > entsprechend verformen Das Epoxid wird weich, aber die Glasfasern nicht, deswegen sind die ja da drin. Epoxyplatinen ohne Glasfasern kenne ich nicht, sind technisch aber sicher möglich.
ohne Glasfaser ist FR2 und 3, dabei ist FR2 Phenolharz / Papier, und FR3 Epoxydharz / Papier bernte schrieb: > auf das trägermaterial lagerst du mittels eines galvanischen bades > ausreichend kupfer an Das kann er kaum zu hause. Dazu bedarf es organischer Chemie, welche das Epoxydharz leitfähig macht. Das ist der Schlüsselprozess bei der Fertigung von Durchkontaktierungen. Es gibt Freaks, die das sich hobbymäßig antun. Aber ob das reproduzierbare Ergebnisse bringt... Ich bin mir da unsicher. Und die Galvanik ist auch nicht ohne. nur ein bisschen Strom auf eine Platte in einer Kupferlösung zu geben ist das auch nicht. Gerade, wenn man keine Kristallisationskeime hat wird das dazu führen, daß das Kupfer von der Halterung aus über die Platine wächst -> Ergebnis mit Sicherheit alles andere als eine halbwegs homogene Dickenverteilung im Kupfer. bernte schrieb: > du überträgst das layout vorher(negativ layout) > so dass sich das kupfer nur dort absetzt wo du später die leiterbahne > haben willst > erspart das ätzen Das geht schonmal gar nicht, da alle Leiterzüge miteinander verbunden sein müssen, dmait in der Galvanik überhaupt etwas wächst. Um Ätzmittel zu sparen (Und Galvanikzeit sowie Kupfer) macht man es in der Serienfertigung so, daß man mit dünnerem Grundkupfer startet und nur selektiv aufkupfert. Das jedoch erfordert einen 2 stufigen Galvanikprozess, denn nach Entfernung des Fotoresists muss das aufgekupferte Kupfer ja gegen das Ätzmedium, welches das Grund kupfer abätzt abgeschottet werden. In der Serie macht man das z.B. mit Zinn.
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Hallo, wie wäre es denn mit einem MID (Molded Interconnected Device)? Hier mal ein Beispiel: http://www.cis-europe.eu/molded-interconnect-devices.html Gruß BT
Ich möchte aber behaupten, daß Starrflex und Semiflex in Einzelstückzahlen oder Klein(st)Serien um Längen Billiger ist als das.
Christian B. schrieb: > Dazu bedarf es organischer Chemie, welche das > Epoxydharz leitfähig macht. Dazu braucht man keine organische Chemie. Der Aufschluss von Epoxidharz erfolgt z.B. mit Schwefelsäure, als Keime für die stromlose Abscheidung wird meistens Palladium verwendet, Silber geht auch. Es gibt zwar chemische Kupferbäder mit Tartrat, aber auch welche mit Natriumhypophosphit - also alle wesentlichen Schritte funktionieren mit anorganischer Chemie. Nur der Korrektheit halber, für den Leiterplattenbastler ist die ganze Technologie nicht wirklich einsetzbar. Wenn man es ganz genau nimmt: das Epoxidharz wird NIEMALS leitfähig. Das wäre auch sehr nachteilig. Gruss Reinhard
Das mag ja alles so stimmen, ich kenne es jedenfalls anders. Ich kenne es so, wie beschrieben: Löcher bohren ins BM, dann desmear, (um das Epoxydharz etwas zurückzu"ätzen" und danach kam die Platine in ein Bad mit Organischer Chemie. Diese hat das Epoxydharz selbst mittels komplexbildung leitfähig gemacht (wurde sichtbar schwarz) danach kam die Platine so wie sie war ins Galvanikbad, ok, vorher noch Fotoresist drauf) Ergebnis: Alle offenliegenden Epoxydharz Stellen waren anschließend verkupfert, auch an den Seiten. Sicherlich geht es auch mit Palladium, aber in der Firma, in der ich gearbeitet habe wurde es eben nicht so gemacht. Meines Wissens ist die Palladiumgeschichte teurer. Genau hab ich das aber nie hinterfragt, da ich kein Chemiker bin.
Bei octamex.de gibt es Platinenmaterial in 0,125 mm mit 35µm Kupfer drauf. Ist in etwas flexibel wie ein Heftumschlag.
Christian B. schrieb: > Diese hat das Epoxydharz selbst mittels > komplexbildung leitfähig gemacht (wurde sichtbar schwarz) danach kam die > Platine so wie sie war ins Galvanikbad, ok, vorher noch Fotoresist > drauf) Dann hätte die fertige Platine eine leitfähige (Epoxid) Oberfläche und wäre vollkommen unbrauchbar. Gruss Reinhard
wieso denn das? Das Basismaterial hat beidseitig eine Kupferfolie. diese wird im 1. NC mit Löchern gespickt. Diese Löcher werden dann entsprechend Leitfähig gemacht. Danach geht's zum Fotoresist, dann ins Galvanikbad. Am Ende des Bades wird der resist entfernt und das vollflächige Grundkupfer weggeätzt. Wieso sollte das epoxyd, welches von diesem bedeckt war leitfähig sein? Tut mir leid Reinhard, aber diesen Prozess hab ich tausende Male schon so organisiert.
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Christian B. schrieb: > Diese Löcher werden dann > entsprechend Leitfähig gemacht. Soweit Ok. Es gibt aber keinen chemischen Prozess, der Epoxid leitfähig macht, man kann nur auf der Oberfläche der Löcher was Leitfähiges abscheiden. Schwarze Färbung könnte für kolloidales Silber sprechen, das wurde mal eingeführt, war aber weniger zuverlässig als Palladiumkeime. Im übrigen bilden die auch keine leitfähige Schicht, sie katalysieren nur die nachfolgende Abscheidung von Chemisch Kupfer. Wurde hier und auf Herstellerseiten schon hundertemal beschrieben. "Leitfähiges Epoxid" ist wahrscheinlich nur eine falsche Begriffsbildung von Nicht-Chemikern. Es gibt zwar leitfähige Kunststoffe, aber nicht auf Epoxid-Basis. Gruss Reinhard PS wahrscheinlich hast du das einfach mit dem üblichen Schwarzoxidieren der Kupfer-Oberflächen verwechselt.
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Mir sind gerade 2 verschiedene Möglichkeiten in die Finger gefallen. Das eine ist die Platine anritzen, das andere ist abfräsen o.ä. um dadurch die Platinendicke zu reduzieren. Vielleicht kann man auf den Bildern was erkennen. Nur ist hier der Radius ein wenig kleiner könnte aber auf größeres adaptiert werden.
Reinhard Kern schrieb: > PS wahrscheinlich hast du das einfach mit dem üblichen Schwarzoxidieren > der Kupfer-Oberflächen verwechselt. Ganz sicher nicht! Und Silber wurde in dem ganzen Fertigungsprozess nicht eingesetzt. Der mir bekannte Herstellprozess ist hier: http://www.microcirtec.de/_DE/Ect_Pdf_Zip/00_schulungsblaetterD.pdf auf Seite 107 und auf Seite 111 im näheren beschrieben. Es tut mir Leid Reinhard, aber du bist eben auch nicht allwissend. Wie ich bereits schrieb, hab ich jahrelang (u.a.) die Arbeitsabläufe der LP Herstellung nach diesem Verfahren bei einem der größeren deutschen LP Herstellern erstellt. Es handelt sich um eine Organische Komplexbildung, welche eine Leitfähigkeit auf der Harzoberfläche erzielt. Die ist wiederum ausreichend, um in der Galvanik Kupfer abscheiden zu können. Dabei wächst das Kupfer von außen nach innen in die Wandung. Spezielle Zusätze im Galvanikbad und die Strom/Spannungsform beim Galvanisieren sorgen für eine halbwegs gleichmäßige Schichtdicke. Das funktioniert ganz gut im Bereich von 20-25µm abgeschiedenem Kupfer in der Lochwandung. Darüber und darunter ist das Ergebnis nicht ideal, was bedeutet: die Ausschußquote steigt. @TO: Das erste scheint mir die Wirelaid oder HSMTech genannte Fertigungsart zu sein, dabei werden Kupferdrähte in die LP eingebaut welche dann über den Biegebereich die Stromtragfähigkeit garantieren. Das 2. Bild scheint das schon angesprochene Semiflex Verfahren zu sein.
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