De mondiale markt voor flexibele printplaten werd in 2025 gewaardeerd op 27,12 miljard dollar en zal naar verwachting in 2035 88,3 miljard dollar bereiken, met een CAGR van 12,52% tussen 2026 en 2035.

Vijf jaar geleden werden flexibele circuits beschouwd als een specialistisch alternatief voor standaard stijve platen, die voornamelijk werden gebruikt op plaatsen waar de ruimte beperkt was. Het is duidelijk dat die positionering is verschoven.

Smartphones, laptops, tablets en wearables blijven de meest zichtbare aanjagers van die groei, maar ze zijn niet langer het hele verhaal. De elektrificatie van de auto-industrie, de 5G-infrastructuur en de gestage miniaturisering van medische apparatuur trekken OEM’s (Original Equipment Manufacturers) in de richting van flexibele circuits voor producten die tot voor kort uitsluitend op stijve platen werden gebouwd.

Een flexibele printplaat is nu te vinden op uiteenlopende plaatsen, zoals instrumentenpanelen in auto’s, ventilatoren en defibrillatoren, en zelfs implanteerbare apparaten zoals pacemakers en cochleaire implantaten, waar het circuit zelf in het menselijk lichaam moet overleven.

Als u printplaattechnologie voor een nieuw product evalueert, gaat de beslissing of u voor stijve of flexibele PCB’s kiest, gepaard met vragen over bescherming, testbaarheid en welke partner voor PCB-assemblageservices de voltooide printplaatassemblage kan leveren in de volumes die u nodig heeft.

Het belangrijkste voordeel is de buigradius.

Een flexibele printplaat kan worden gevouwen, opgerold of gewikkeld in vormen die een stijve plaat nooit zou kunnen innemen, waardoor behuizingsontwerpen ontstaan ​​waarvoor anders afzonderlijke platen nodig zouden zijn die met elkaar verbonden zouden moeten worden door kabelassemblages. Dat alleen al neemt een categorie van faalpunten weg; Elke connector en kabelverbinding is een plek waar contactweerstand, trillingsmoeheid of het binnendringen van vocht problemen kunnen veroorzaken gedurende de levensduur van het product.

In de praktijk moet dit voordeel bewust worden ontworpen en niet worden aangenomen.

IPC-2223, de industriestandaard voor flexibel en rigid-flex plaatontwerp, stelt minimale buigradiusverhoudingen in op basis van het aantal lagen en of de buiging statisch is, één keer vast tijdens de montage of dynamisch en herhaaldelijk gebogen tijdens gebruik.

Een enkellaags flexcircuit heeft in een dynamische toepassing doorgaans een buigradius nodig van minstens tien tot twintig keer de materiaaldikte; kleinere stralen verhogen de spanning op kopersporen en verkorten de levensduur van het circuit. Als dit in de ontwerpfase fout gaat, is dit een van de meest voorkomende redenen waarom flexprojecten het testen van prototypen mislukken. Stel dus de buigeisen bij uw elektronicafabrikant voordat de lay-out begint.

Het verminderen van het aantal afzonderlijke connectoren vermindert ook het totale aantal onderdelen, wat deel uitmaakt van de reden waarom flexcircuits populair zijn in sensoren en compacte industriële apparaten. Waar een product zowel stijve secties nodig heeft voor de componentdichtheid als flexibele secties voor de routing, combineert de rigid-flex constructie de twee op één doorlopende plaat, waardoor de connectoren tussen afzonderlijke stijve en flexibele assemblages helemaal worden verwijderd.

In veeleisende sectoren kunnen flexibele schakelingen ook de voorkeur verdienen boven stijve borden, omdat deze in het veld langer meegaan. Met minder connectoren en een dunnere, buigzamere constructie absorberen flexibele circuits trillingen, waarbij minder spanning wordt overgedragen op soldeerverbindingen en componenten.

Goed ontworpen dynamische flexcircuits, die gebruik maken van gewalst, gegloeid koper in plaats van het elektrolytisch afgezette koper dat in de meeste stijve platen wordt aangetroffen, kunnen meer dan 200.000 buigcycli aan als de buigradius de juiste maat heeft. De langwerpige korrelstructuur van gewalst gegloeid koper geeft het een veel grotere weerstand tegen vermoeidheid bij herhaaldelijk buigen dan het koper dat wordt gebruikt in statische toepassingen.

Flex-circuits presteren ook vaak goed over een breed temperatuurbereik en zijn beter bestand tegen corrosie en vocht dan een onbeschermde stijve plaat, wat een van de redenen is dat ze zo vaak voorkomen in industriële apparatuur in de automobiel-, maritieme en outdoor-industrie.

Waar een deel van het circuit extra stijfheid nodig heeft, zoals rond een connector of een zwaar onderdeel, herstelt een versteviger aan de onderkant van de flex de lokale sterkte zonder de flexibiliteit van de rest van het board te beïnvloeden. Dit is de standaardpraktijk bij toepassingen die onderhevig zijn aan voortdurende trillingen, zoals terreinvoertuigen en bouwmachines.

Een flexibele printplaat is doorgaans niet goedkoper te vervaardigen dan een stijve plaat op vergelijkbare basis. De materialen kosten meer en de lamineerpersen, etsprocessen en handlingapparatuur zijn meer gespecialiseerd.

De besparingen komen meestal verderop in de bouw naar voren, en niet in de kale fase. Minder kabels, connectoren en draadbomen betekenen minder werk bij de assemblage van printplaten en minder onderdelen die verkeerd kunnen worden aangeschaft of verouderd raken. Voor producten met een groot aantal connectoren kan dit de hogere boardkosten volledig compenseren.

Het is ook de moeite waard om rekening te houden met onderhoud op locatie: minder connectoren betekent minder potentiële storingspunten, wat essentieel is voor afgelegen of moeilijk toegankelijke installaties zoals onderzeese sensoren of olie-, gas- en waterinfrastructuur, waar een servicebezoek duur is.

Als een product in het begin weinig connectoren heeft, of geen buigprestaties nodig heeft, zijn de kosten voor flexcircuits zwakker.

Een flexibel circuit moet nog steeds worden beschermd tegen vocht, stof, chemicaliën en thermische cycli zodra het het kale board-stadium verlaat, maar de beschermingsmethode moet de flex zelf respecteren.

Conformele coating is over het algemeen het betere uitgangspunt voor flexibele toepassingen. Een dunne, flexibele coating zoals siliconen of een flexibele acrylformulering voegt minimale massa toe en beweegt mee met de ondergrond, waardoor bescherming wordt geboden tegen vocht en condensatie zonder de buigzones te beperken. Geautomatiseerde conforme coating, aangebracht via een programmeerbaar doseersysteem, geeft een veel consistentere diktecontrole over een flexibel circuit dan handmatig spuiten.

Opgieten en inkapselen worden nog steeds gebruikt bij flexibele assemblages, maar normaal gesproken alleen op de stijve secties, zoals een connectorinterface of een componentencluster dat mechanische versterking nodig heeft, nooit over een gebied dat is ontworpen om te buigen.

Als uw product zowel omgevingsafdichting als buigprestaties in dezelfde regio nodig heeft, heeft het ontwerp meestal een herwerking nodig, en geen sterkere verbinding.

Om dit goed te doen, hangt af van de beveiligingsmethode die wordt gespecificeerd naast de bordindeling, en niet wordt vastgeschroefd zodra het ontwerp klaar is. Bespreek de vereisten voor conforme coating en potting met degene die uw PCB-assemblagediensten verzorgt, vroeg in het ontwerpproces, voordat de lay-out definitief is.

Voordat u flex-, rigide of rigid-flex PCB’s specificeert, moet u rekening houden met het volgende:

Een goede elektronicafabrikant zal deze lijst met u doornemen, omdat de meeste van deze beslissingen meer invloed hebben op de maakbaarheid en betrouwbaarheid op de lange termijn dan op de oorspronkelijke stuklijst. Als uw huidige partner voor PCB-assemblagediensten deze vragen niet stelt, ontdek dan waarom.

EC Electronics is een elektronicafabrikant met meer dan 40 jaar ervaring in het ondersteunen van OEM’s in de automobiel-, medische, industriële, IoT- en kapitaalapparatuur, met vestigingen in het Verenigd Koninkrijk, Nederland en Roemenië die volgens dezelfde kwaliteitssystemen werken.

Het team werkt vanaf de ontwerpfase samen met uw technici en past DFM-ondersteuning (design-for-manufacturability)  toe op flexibele, rigide en rigid-flex PCB-indelingen voordat ze de productielijn bereiken.

Onze mogelijkheden voor printplaatassemblage bevatten snelle Yamaha SMD pick-and-place-lijnen, Juki-lijnen voor een hogere flexibiliteit bij het bouwen, geforceerde luchtconvectie-reflow-solderen en loodvrij golfsolderen, ondersteund door automatische optische inspectie en in-circuit- en functionele tests. Ter bescherming gebruiken we een geautomatiseerde coatinglijn, een Mycronic MY50, vanuit onze fabriek in Roemenië, naast back-potting en volledige inkapseling voor de delen van een constructie die dit nodig hebben.

Aan de kwaliteitskant werken we volgens IPC-A-610 Klasse 3 voor PCB-assemblages en IPC/WHMA-A-620 Klasse 3 voor kabel- en kabelboomwerkzaamheden, naast ISO 9001-, ISO 14001- en AS9100-certificering voor meerdere locaties, plus ATEX/IECEx-conformiteit (EN ISO/IEC 80079-34:2018) voor constructies in gevaarlijke omgevingen.

Of u nu flexibele circuits afweegt tegen een rigide alternatief voor een nieuw product of PCB-assemblagediensten nodig heeft voor een bestaand flexontwerp, ons engineeringteam kan u helpen die beslissing te nemen voordat de tooling begint.

Weet u niet zeker of uw volgende product flexibele, stijve of stijve flex-PCB’s nodig heeft? Praat met ons team en wij helpen u de afwegingen te maken voordat u zich aan een ontwerp wijdt.