Flexibel, starr

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Ich habe kürzlich mit Mike Morando gesprochen, Vertriebs- und Marketingleiter von PFC Flexible Circuits und Mitarbeiter von Flex007. Ich habe Mike gebeten, die neuesten Innovationen bei PFC sowie einige der Trends zu besprechen, die er derzeit bei flexiblen und starr-flexiblen Schaltkreisen sieht. Mike spricht auch über Rigidized Flex, eine Technologie, die eine Alternative zu Starrflex-Schaltungen darstellt – eine Technologie, mit der Kunden im Vergleich zu Starrflex-Schaltungen bis zu 20 % sparen können. Die Innovation im Flex-Bereich scheint nie aufzuhören.

Andy Shaughnessy: Wie geht's, Mike? Lange Zeit.

Mike Morando: Mir geht es heute großartig. Du selbst, Andy?

Shaughnessy: Schön, hier zu sein. Für alle, die sich mit PFC nicht auskennen, geben Sie uns bitte einen kurzen Hintergrund über das Unternehmen.

Leben: Sicher. PFC Flexible Circuits ist seit 1997 in Ontario, Kanada, im Geschäft. Wir wurden 2018 von OSI Systems, einem NASDAQ-Unternehmen mit einem Umsatz von 1,2 Milliarden US-Dollar, übernommen. Wir sind in der Elektronikabteilung ansässig, zu der auch Altaflex in Santa Clara gehört, das Schnellprototypen von flexiblen Schaltkreisen und deren Montage herstellt. Und dann gibt es noch andere Unternehmen der OSI-Gruppe in Südostasien, die sich mit Mikroelektronik und Drahtbonden, Auftragsfertigung, Gehäusebau, Kabelbaugruppen, Displays usw. befassen.Ehrlich gesagt war es eine wirklich großartige Verbesserung für PFC.

Shaughnessy: Rechts. Also, was ist Ihr Sweet Spot?

Leben: Ein Großteil unseres Geschäfts scheint medizinische Produkte zu sein. Natürlich gibt es in der Medizinbranche eine Menge Entwicklung. Es gibt alle Arten von Möglichkeiten für flexible Schaltkreise im Bereich längerer Flex-Leitungen, zusammengebauter Flex-Leitungen und Flex-Leitungen mit Kameras. Wir sehen alle Arten tragbarer medizinischer Geräte mit Sensoren, die mit Bluetooth-Funktionen getragen werden und die Übertragung und Übertragung von Sensordaten ermöglichen. Wir haben viel medizinisches Geschäft gesehen. Auch Anwendungen im Bereich des Verteidigungsministeriums und des Militärs nehmen zu, und davon sehen wir auch eine Menge.

Shaughnessy:Ihr macht doch alle auch viel Starrflex, nicht wahr?

Leben: Ja, wir machen ziemlich viel Starrflex. Ich würde sagen, irgendwo im Bereich von 30–40 % liegt Starrflex. Ehrlich gesagt versuchen wir, unsere Kunden zu einem starreren Flex zu bewegen, nur weil dieser kostengünstiger ist. Sie verwenden Starrflex, wenn Sie Komponenten auf zwei Seiten der Schaltung platzieren müssen. Wenn Sie dies jedoch nicht tun, ist es sehr einfach, einen mehrschichtigen Flex mit einer Art Versteifung dahinter herzustellen, und dann können Sie die Schaltung auf einer Seite zusammenbauen.

Shaughnessy:Ist das ein Flex, der nicht ganz so dynamisch sein muss?

Leben: Nun ja, es ist immer noch dynamisch. Es ist immer noch starr, wie ein Starrflex, und zwar nur auf einer Seite. Darunter ist also nur ein Stück FR-4. Wir müssen nicht den gesamten Stromkreis durchkontaktieren. Wir machen einfach alles auf einer Seite und das ermöglicht uns eine versteifte Flexion. Wir machen jetzt zum Beispiel Sachen, die aus 12 Schichten bestehen. Das ist ein flexibler Schaltkreis, der versteift ist. Es ist nicht „flexibel“, aber dennoch biegsam genug, um eine dreidimensionale Form anzunehmen. Da es biegbar ist, kann es Kurven usw. fahren.

Shaughnessy: Das ist eine großartige Idee. Wenn Sie einen neuen Kunden haben, kommt dieser dann mit dem Wissen zu Ihnen, was er will? Oder ist Flex für sie ein völlig neues Konzept?

Leben: Es ist interessant. Es gibt zwei Arten von Kunden. Es gibt diejenigen, die noch nie einen Flex gemacht haben, ihn aber wirklich brauchen. Und diese Kunden sind, ganz ehrlich, großartig, weil wir sie schulen, zu ihren Experten werden und sie zu uns zurückkommen. Es ist eine tolle Partnerschaft. Die anderen kommen bereits mit einem fertigen Design zu uns und fragen nach dem Preis. Und da wir ein nordamerikanischer Hersteller sind, ist der Preis nicht das, wofür wir verkaufen. Wir verkaufen unsere Fähigkeiten. Die Tatsache, dass wir feine Teilungen, hohe Lagenzahlen und Montage unter einem Dach durchführen können – dafür kommen Kunden zu uns. Wir sind nach ISO 9001 und 13485 für medizinische Geräte zertifiziert.

Shaughnessy:Wenn Sie ein wenig den Gang wechseln: Was beobachten Sie derzeit auf dem Flex-Markt?

Leben: Eine unserer Abteilungen in Südostasien beschäftigt sich mit der Mikroelektronik. Wir sehen dort Möglichkeiten für die Integration flexibler Schaltkreise in drahtgebundene Bereiche sowie für mehr kleine mikroelektronische Geräte und Ersatz für schwer erhältliche Halbleiter. Wir sehen immer wieder Flex- und Starrflex-Anwendungen. Ich denke, das Tolle an flexiblen Schaltkreisen ist ehrlich gesagt die Tatsache, dass es sich um ein dreidimensionales Design handelt und es immer Möglichkeiten gibt, einem aktuellen Elektronikdesign einen Mehrwert zu verleihen.

Shaughnessy: Wenn ich mit Designern spreche, sagen einige von ihnen, dass sie zur Flexibilisierung gezwungen werden, weil sie eine höhere Zuverlässigkeit benötigen. Einer unserer Mitwirkenden hat Platinen für Kopfhörer entworfen, und die starren Platinen, die wir schneiden, haben wir auf Flex umgestellt, und das war die perfekte Lösung für Zuverlässigkeit.

Leben: Wenn Sie zum Beispiel an Kopfhörer denken, gibt es eine starre Platine und einige Drähte, und die Drähte sind irgendwie mit der Platine verlötet oder es gibt einen Stecker. Eine flexible Schaltung kann eine einteilige Lösung bieten, oder? Flex ersetzt Steckverbinder, Leiterplatte, Drähte und Baugruppe. Es wird alles zu einem Stück zusammengefügt und mit ein paar Komponenten versehen, und schon sind Sie fertig. Und es ist wiederholbar. Auf diese Weise erhöht Flex die Zuverlässigkeit und kann auch die Montagekosten senken. Darüber hinaus spart die Verwendung eines Flexkabels Platz, da der Steckverbinder entfällt. Letztendlich wird die Lösung zuverlässiger und kostengünstiger in der Montage. Da alles immer kleiner wird, sind flexible Schaltkreise die perfekte Lösung.

Shaughnessy:Wie schwer ist es für einen starren PCB-Designer, zum flexiblen Design überzugehen?

Leben: Ehrlich gesagt ist der Übergang von einem Leiterplattendesign zu einem Flex-Schaltungsdesign kein großer Sprung. Es gibt einige Besonderheiten zwischen dem starren PCB-Design und dem Flex- oder Starr-Flex-Design. Dies hängt jedoch hauptsächlich mit den Herstellungsregeln und der Tatsache zusammen, dass sich Flex verbiegen kann. Hersteller sollten eine Vorschau des Entwurfs anzeigen und einen DFM-Bericht bereitstellen, der den Designer zu einer baubaren Lösung führt. Wenn ein Designer starrer Leiterplatten flexible Schaltkreise als Lösung betrachtet, ist das kein großer Sprung. Sie müssen keine spezielle Ausbildung haben. Ich denke, wir sehen immer mehr Designer, die Flex als Lösung nutzen.

Shaughnessy:Insbesondere an Flex und Starrflex besteht großes Interesse.Jedes Mal, wenn wir einen Artikel zum Thema Starrflex veröffentlichen, erhalten wir viele Leser.

Leben: Starrflex ist der teuerste Ansatz. Und das habe ich vorhin gesagt. Starr-Flex ist bei manchen Lösungen großartig, aber wenn ein Kunde einen Starr-Flex verwenden könnte, könnte er etwas Geld sparen. Durch die Verwendung von versteiftem Flex können sie etwa 20 % einsparen.

Shaughnessy: Glauben Sie, dass starrer Flex jemals ein separates Segment werden wird? Oder ist es eine Nische?

Leben: Das ist eine wirklich gute Frage. Ich denke einfach, dass es eher darum geht, es in diese Richtung zu entwerfen, als zu denken: „Ich brauche ein Starrflex-System“ und es dann so zu entwerfen. Ich denke, die Hersteller könnten viel helfen, wenn sie nur die Tatsache bekannt machen würden, dass es gut ist, wenn man alle Komponenten auf einer Seite des Flex unterbringen kann. Bei einem Starrflex-Anschluss müssen Sie bedenken, dass wir einen flexiblen Schaltkreis in einer starren Leiterplatte verkapseln. Der gesamte Prozess umfasst so viele weitere Schritte.

Eine weitere Sache, die wir derzeit sehen, sind blinde und vergrabene Durchkontaktierungen in flexiblen Leitungen. Früher haben wir das nicht gemacht, aber jetzt möchte jeder blinde und vergrabene Durchkontaktierungen auf seinen Flex- und Starrflex-Schaltungen. Sie haben ihre eigenen Herausforderungen; Es gibt einige Dinge, die beim Füllen von Durchkontaktierungen nicht möglich sind. Wenn Sie einen flexiblen Schaltkreis mit Via-Füllung versehen, werden Sie Probleme damit haben, weil Sie möchten, dass er sich biegen lässt. Und wenn es gefüllt ist, könnte es platzen, oder?

Und manchmal kann unser Team bereits im Designzyklus dabei helfen, dies zu verhindern. Es gibt also einige Dinge, die wir in Bezug auf das Füllen von Blind- und vergrabenen Vias tun können. Das ist ein Trend, den wir immer häufiger beobachten. Es verursacht nur eine Menge Kosten, und viele Werkstätten für flexible Leiterplatten verfügen noch nicht über die internen Kapazitäten, um blinde und vergrabene Durchkontaktierungen auf flexiblen Leiterplatten herzustellen.

Shaughnessy: Das war wirklich interessant. Danke, Mike.

Leben: Danke, Andy. Schön dich zu sehen.