Bild zeigt eine SLIM.flex Leiterplatte

SLIM.flex LEITERPLATTEN

Kleinste Bauweise, größte Vorteile

SLIM.flex - Technologie, die begeistert

Klein, kompakt, maximal biegbar und höchst belastbar: So sehen die Anforderungen an moderne Leiterplatten aus. Ob für die Forschung oder Vision-Technology, die Medizin-oder Automotivebranche, SLIM.flex erfüllt diese Anforderungen mit Bravour – selbst bei kleinsten Gehäusevolumen.

Wo auch immer kleine und kleinste Sensoren benötigt werden, überzeugen die ultradünnen SLIM.flex Produkte dank verfügbarer Standards sowie enormer Robustheit bei gleichzeitig maximaler Flexibilität. Stichwort flexibel: Das gilt auch für die Verfügbarkeit. Denn vom Einzelmuster bis zur Serie können sämtliche Varianten bei den Expert:innen von Würth Elektronik bestellt werden.

Unser Know-how – Ihr Profit!

Vorteile der smarten Würth Elektronik SLIM.flex Technologie

  • Extrem dünn: Passend selbst für kleinste Gehäuse dank Reduktion der Dicke um bis zu 70 Prozent
  • Anylayer via: Jede Lage kann über lasergebohrte Microvias miteinander verbunden werden
  • Durchschlagsfestigkeit: Sichere Durchschlagsfestigkeit von 500 Volt – geeignet für höhere Spannungen
  • Höchste Zuverlässigkeit: Sehr robust im Lötprozess (auch bei mehrmaligem Bleifrei-Löten) und optimal geeignet für Harsh-Environment-Anwendungen
  • Hightech-Kabelbaum: Ultra dichte, impdedanzdefinierte oder geschirmte Signale auf engstem Raum – 100 Prozent mehr Signale bei halbem Bauraum möglich
  • Adapterplatinen

SLIM.flex im Teilchenbeschleuniger der CERN, Schweiz

Anwendungsbeispiel

Intensive, verifizierte Qualitäts-Tests haben gezeigt, dass SLIM.flex selbst höchstem Temperaturstress standhält und sich damit für den Einsatz in hochgradig forderndem Umfeld qualifiziert. Nicht ohne Grund wird SLIM.flex unter anderem in Detektoren des weltweit größten Teilchenbeschleunigers verbaut.

SLIM.flex wird in den Detektoren des neuen CERN-Teilchenbeschleunigers – dem weltweit größten seiner Art – verbaut.

Detektor im LHC-Teilchenbeschleuniger CERN

SLIM.flex als Hightech-Kabelbaum

Anwendungsbeispiel

Die SLIM.flex-Technologie erlaubt ultra dichte, impedanzdefinierte oder geschirmte Signale auf engstem Raum. Im Vergleich zu herkömmlichen Kabelbäumen sind so bis zu 100 Prozent mehr Signale bei halben Bauraum möglich. Da es beim Design des SLIM.flex-Kabelbaums keine Einschränkungen bezüglich Signalführung und Geometrie gibt, kann der Kabelbaum sehr variabel designt werden.

Dank des universellen Lagenaufbaus kann die Anzahl der Flex-Lagen bei Bedarf während des Entflechtens ohne Änderung des Stackups verändert werden – und das ohne Mehrkosten. Durch die Herstellung des „Kabelbaums“ in Leiterplattentechnik kann ein Verdrahtungsfehler wie bei konventionellen Kabelbäumen ausgeschlossen werden. Zudem wird eine reproduzierbare, gleichbleibende Anordnung der Signalführung erreicht.

Die Montagezeit des Kabelbaums wird durch den Einsatz von vorgeformten SLIM.flex drastisch reduziert und durch ZIF-Kontakte entfällt auch das Anlöten der Kabel oder Konfektionieren von Steckern. Ein SLIM.flex Kabelbaum kann gleichzeitig als integrierter Kabelbaum in Anwendungen mit empfindlichen Signalen eingesetzt werden, beispielsweise für kleinste Bildsensoren in Endoskopen.

SLIM.flex ist auch als Kabelkonfektion einsetzbar.

Hightech-Kabelbaum

SLIM.flex Design

Relevante Parameter für fertigungsgerechtes Leiterplatten-Design

Mann sitzt an zwei Bildschirmen und designt Leiterplatten

Moderne Leiterplatten-Lösungen sind mehr als nur Verbindungselemente. Sie sind der Schlüssel zum Fortschritt in der Elektronik. Vor diesem Hintergrund unterstützen wir unsere Kund:innen aktiv bei der Entwicklung und bieten darüber hinaus eigene Systemlösungen mit elektronischen Funktionen.

Design Rules

Die SLIM.flex Design Regeln umfassen alle wichtigen Kenngrößen, die Sie benötigen, um Ihr Projekt erfolgreich zu machen:

Design Guide

In unserem Design Guide finden Sie eine Übersicht über alle Varianten unserer Flex-Lösungen. Außerdem haben unsere Spezialist:innen hier wertvolle Designtipps für Sie zusammengefasst. Damit bringen Sie Ihre Anwendung zuverlässig und sicher zum Erfolg.

SLIM.flex Standard Stackups

Starten Sie schneller mit Ihrem Layout – dank standardisierter Lagenaufbauten

Mit diesen Stackups verwenden Sie automatisch marktübliche und kostenoptimierte Standards und vermeiden teure Sonderaufbauten. Außerdem wird eine qualitativ hochwertige und kostengünstige Herstellung mit kürzeren Lieferzeiten ermöglicht, da lagerhaltige Materialien verwendet werden und standardisierte Produktionsabläufen eingehalten werden.

Hier finden Sie unsere SLIM.flex Standard Lagenaufbauten sowohl in digitaler Form zum Import in Ihre EDA Software, als auch als PDF. 

SLIM.flex FAQs

Für statische Anwendungen (IPC-2223 Use A – „flex-to-install“) oder dynamische Anwendungen mit wenigen Zyklen oder unkritischen Biegeparametern reicht elektrolytisch abgeschiedenes Kupfer = ED-Kupfer (Electro-Deposited). Walzkupfer oder RA-Kupfer (Rolled-Annealed) wird bei dynamischen Anwendungen (IPC-2223 Use B – „dynamical bending“) verwendet. Bekannt sind Anwendungen mit mehreren Milliarden Biegezyklen.

Achtung:

  • Walzkupfer hat eine Vorzugsrichtung „MD“ = „machine direction“. Senkrecht dazu sind die Biegeeigenschaften deutlich schlechter
  • Bei außen liegender Flexlage wird in der Regel der Flexbereich mit der Außenlage metallisiert. Diese Aufmetallisierung hat damit ED-Qualität
  • Weitere Kupferqualitäten sind im IPC-4562 Standard beschrieben

Nein! FR4-Materialien haben je nach Produkt PTI / CTI Level 3 bis 0 (z.B. Nanya NP140 - CTI3 / NPG - CTI 2 / Panasonic R-1655W - CTI 1, nur um einige Beispiele zu nennen).

Aber Polyimid Folien, beispielsweise DuPont Pyralux AP oder Panasonic R-F77x haben nur CTI Level 4.

Andererseits haben fast alle Designs kein freies Kupfer auf der Flexslage ohne eine Barriere dazwischen wie Lötstoppmaske oder Coverlay. Darüber hinaus ist bei Flex innen liegend das gesamte Kupfer vollständig mit starrem Material in den starren Bereichen oder mit Coverlay in den flexiblen Bereichen bedeckt.


Unter Bezugnahme auf die folgende Tabelle: FR4 je nach Typ ist dann Typ II oder Typ IIIa, aber Polyimid ist Typ IIIb.


Ja, viele USB3-Kameras setzen starrflexible Leiterplatten ein (USB3.1 Gen.2 unterstützt eine Datenrate von 10 Gbps). Wichtig dafür ist ein sorgfältig abgestimmtes Design mit definierten Impedanzen. Die USB3-Spezifikation erfordert differentielle Leitungen mit 90 Ohm Wellenwiderstand. Die dafür erforderlichen Designparameter können wir für Sie berechnen, passend zu einem angepassten Lagenaufbau. Meist werden dazu Polyimidkerne mit 75µm oder 100µm Dicke eingesetzt.

Die STARR.flex Technologie bietet für hohe Datenraten folgende Vorteile:

  • das Flexmaterial Polyimid ist ein low-loss Material
  • die Kupferkaschierung auf Polyimid hat eine für Hochfrequenz günstige flache Rückseite (sehr flaches Treatment)
  • STARR.flexermöglicht die Eliminierung von Steckern, die grundsätzlich als Schwachstelle anzusehen sind

Es gibt für tiefe Temperaturen keine Spezifikationen oder Einschränkungen für die bei Starrflex verwendeten Basismaterialien. Unsere Starrflex-Technologie wurde von UL gemäß „Standard UL796 F Punkt 5.10 Cold Bend Test“ getestet und hat diese Tests bei -20°C bestanden.


Grundsätzlich gibt es hier keinen Unterschied zu starren Leiterplatten. Die Werte sind für STARR.flex in der IPC-6013, Tabelle 3-11 definiert und sind abhängig von der IPC-Leistungsklasse.

Beispiel: Bei IPC Klasse 2 ist bis zu 90° Ausbruch des Lochs aus der Anschlussfläche erlaubt, bei IPC Leistungsklasse 3 muss der Restring bei Außenlagen mindestens 50µm, bei Innenlagen mindestens 25µm betragen. Die Verwendung von Teardrops verbessert grundsätzlich die Herstellbarkeit, siehe Figure 3-6.


Handmuster WE.scope

Würth Elektronik SLIM.flex Technologie spielerisch verstehen

Lernen Sie die Möglichkeiten der SLIM.flex Technologie in Bezug auf Design und Anwendungen detailliert kennen. Das Handmuster WE.scope zeigt die praktische Umsetzung eines Vision-Konzepts vom Sensor mit Beleuchtung und Kabelbaum bis zum Koaxstecker – und das auf möglichst geringer Fläche.
WE.scope ist als physisches Handmuster und als digitales Handmuster verfügbar.

Webinar

"Leistungsstark wie nie – die neue SLIM.flex Technologie"

Ultradünn. Robust. Flexibel wie nie zuvor. Und dazu: Mit Standards und digitalen Stackups verfügbar. Das ist SLIM.flex, unsere neue Leiterplatten-Generation.
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