Herausforderungen der DFM-Analyse für Flex und Starr

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(Anmerkung des Herausgebers: Dies ist der zweite Teil einer dreiteiligen Serie. Um Teil 1 zu lesen, klicken Sie hier.)

Flex und Starr-Flex: Verschiedene Schichttypen

Alltägliche starre FR-4-Leiterplatten haben ein bekanntes Schichtaufbaurezept: Dielektrika, Leiterplattenleiterschichten, ebene Schichten, Maske und Siebdruck (Nomenklatur oder Legende). Fortgeschrittenere Schichttypen können eingebettete oder abgeschirmte Komponenten oder Hohlräume mit gebondetem Bare-Chip umfassen.

Flex- und Starr-Flex-Aufbauten umfassen solche, die starren Leiterplatten ähneln, wie z. B. Dielektrika, Leiter, Masken und Siebdruckschichten, aber hier endet die Ähnlichkeit. Es gibt viele zusätzliche Schichttypen für diese Art von Leiterplatten. Dazu gehören Typen wie Deckschicht, Klebstoff, leitfähige Folie, leitfähige Folie, leitfähiger Klebstoff, Bondply und Versteifer.

Diese Schichttypen sind in typischen flexiblen Leiterplattenaufbauten zu finden. Das Vorhandensein dieser Schichttypen wird in den meisten aktuellen DFM-Analysen nicht berücksichtigt. Dies ist ein Bereich, in dem eine spezifische DFM-Analyse erforderlich ist. Die starre DFM-Analyse kann Probleme mit einer Lötmaske erkennen, kann jedoch nicht zur Erkennung von Leiterbahnecken in einem Biegebereich verwendet werden.

Abhängigkeiten zwischen den Schichten

Während sie bei starren Leiterplatten seltener vorkommen, weisen flexible Leiterplatten viele Abhängigkeiten zwischen den Schichten auf, die, wenn sie nicht richtig gehandhabt werden, zu Herstellungsproblemen oder Ausfällen im Feld führen können. Beim Herstellungsprozess zum Verbinden starrer und flexibler Schichten müssen auch die Abhängigkeiten zwischen den Schichten verwaltet werden. Hier sind einige Beispiele für potenzielle Probleme zwischen den Ebenen.

Ausdrücken

Trotz bester Designüberlegungen und bester Herstellungspraktiken kann sich Klebstoff „herausquetschen“ und in unerwünschte Bereiche benachbarter Schichten austreten. Coverlay-Klebstoff ist eine häufige Ursache für das Austreten von Klebstoff, der beim Laminieren auf Leiter, Pads, Hohlräume, Finger oder andere Elemente fließt. Dies erfordert eine Analyse, bei der die Größe der freigelegten Deckschicht mit dem darunter liegenden ringförmigen Klebstoffring verglichen wird.

Um den gesamten Artikel zu lesen, der in der Mai-Ausgabe 2023 des Design007 Magazine erschien, klicken Sie hier.