Multilayer Flexible PCB Via Design: Key Tips for High-Density Routing in Consumer Electronics and Medical Devices

Höhere Dichte, bessere Leistung: Die Schlüsseltechniken für die Durchgangslochgestaltung in flexiblen Leiterplatten

In der modernen Elektronikindustrie – besonders im Bereich Consumer Electronics und medizinische Geräte – sind flexible Leiterplatten (FPC) nicht mehr nur eine Option, sondern ein Muss für kompakte, leistungsstarke Designs. Doch wie gelingt es, hochdichte Schaltungen mit zuverlässiger Signalintegrität und langer Lebensdauer umzusetzen? Die Antwort liegt in der präzisen Gestaltung von Durchgangslochstrukturen.

Von der Theorie zur Produktion: Was Ingenieure wissen müssen

Die Mindestabstände zwischen Leitungen bei FPCs liegen heute bei 0,1 mm, während Hersteller bereits 0,2 mm Durchmesser bei den Bohrungen erreichen. Diese technologischen Fortschritte ermöglichen es, mehr als 1000 Signalleitungen pro Quadratzentimeter auf einer flexiblen Platine zu platzieren – ohne dass das Risiko von Signalinterferenzen oder mechanischer Versagen steigt.

Design-Prinzip: Bei mehrschichtigen FPCs ist die korrekte Anordnung der Durchgangsloch-Pads entscheidend für die EMV-Stabilität. Eine ungleichmäßige Verteilung führt zu lokalen Spannungsspitzen und erhöht die Wahrscheinlichkeit von Kurzschlüssen.

Ein Beispiel aus dem medizinischen Bereich zeigt dies deutlich: Ein Hersteller von tragbaren EKG-Geräten reduzierte durch gezielte Überbrückung von Signalsträngen und optimierte Lochnetzwerke die Störungen um bis zu 60 % – was direkt zu höheren Zertifizierungserfolgsquoten führte.

Stressmanagement im Biegungsbereich – kein Nebenschauplatz

Besonders kritisch sind die Bereiche, wo die FPC ständig gebogen wird – etwa bei Smartwatches oder endoskopischen Instrumenten. Hier wirken sich Mikrorisse im Kupferleiter schnell aus. Mit Hilfe von Simulationstools wie ANSYS können Ingenieure vorhersehen, wo Spannungen entstehen, und entsprechende Lochoptimierungen vorschlagen – z. B. durch Rundung der Lochkonturen oder Verwendung von „via-in-pad“-Techniken.

Die Erfahrung zeigt: Ein guter Designprozess beginnt nicht beim Layout, sondern bei der Analyse der späteren Nutzungsumgebung. Wenn Sie Ihre FPCs nicht nur funktional, sondern auch robust gestalten wollen, sollten Sie frühzeitig mit einem Partner zusammenarbeiten, der sowohl technische Expertise als auch Produktionskapazität besitzt.