KiCad: Flexible Leiterplatten

[Martin R. (boelkstoff)]

Hey,

mein aller erstes Projekt mit KiCad ist es, eine flexible Leiterplatte 
zu entwerfen. Leider habe ich dazu im Internet nicht wirklich was 
gefunden.
Da diese Leiterplatte später auch gefertigt werden muss, ist es glaube 
ich nicht möglich, dem Fertiger einfach ein normales PCB zu geben und 
dieser soll es dann als flexibel herstellen.

Danke

[Timmo H. (masterfx)]

Martin R. schrieb:
> Da diese Leiterplatte später auch gefertigt werden muss, ist es glaube
> ich nicht möglich, dem Fertiger einfach ein normales PCB zu geben und
> dieser soll es dann als flexibel herstellen.

Nö, du gibst ihn idealerweise Gerber-Files (Top,Bottom...) und sagst ihm 
welches Material er verwenden soll. Genauso wie man auch bei 
Itead-Studio flexible Leiterplatten bestellt: 
http://imall.iteadstudio.com/open-pcb/pcb-prototyping/2layer-flexible-printed-circuits-fpc-5cm-x-5cm-max.html

Ob da jetzt GFK oder was anderes zwischen den Leiterbahnen ist, ist 
erstmal egal.

[Helmut S. (helmuts)]

Schau dir unbedingt mal ein paar Designregeln für Flexboards an.

Google: design regeln flex board

[Bernd W. (berndwiebus)]

Hallo Martin.

Martin R. schrieb:

> mein aller erstes Projekt mit KiCad ist es, eine flexible Leiterplatte
> zu entwerfen.

Das ist kein KiCad spezifisches Problem. ;O)
Bei der Entwicklung und fertigung von flexiblen Leiterplatten sind 
Gegebenheiten zu beachten und zu dokumentieren, die naturgemäß an der 
Physik des Objektes hängen und nicht am verwendeten Tool.
Das gilt für jedes andere Leiterplattenentwicklungsprogramm genauso.

Im übertragenen mechanischen Sinne: Die Zeichnung eines Werkstückes aus 
Stahl unterscheidet sich nicht grundsätzlich von der Zeichnung eines 
gleichartigen Werkstückes aus Bronze.
Lediglich wenn das Werkstück aus Gründen anderer Materialeigenschaften 
auch anders aussehen muss, um die gleiche Funktion zu erfüllen, 
unterscheidet sich auch die Zeichnung.

Das hat wiederum aber nichts mit dem verwendeten Zeichenstift und 
Lineal, alias "CAD-Programm" zu tun.


> Leider habe ich dazu im Internet nicht wirklich was
> gefunden.

Nunja. Ist schon recht speziell. Vor allem gibt es verschieden 
Werkstoffe, die Unterschiedlich gehandhabt werden müssen.
Die Unterschiede beziehen sich z.b. darauf, ob die Leiterplatte immer 
und immer wieder bewegt werden muss, nur gelegentlich, oder nur einmal, 
z.B. beim Einbau.

Für die Montage von Bauteilen ist es unüblich, diese an Stellen zu 
Montieren, die flexibel sind. Dazu nimmt man Stellen, die verstärkt und 
zumindest starrer sind.

Dieses führt zu "Starrflex" Leiterplatten, die von der Idee ein 
Multilayer sind, wobei einige Lagen flexibel sind, und andere nicht. 
Diese anderen existieren dann halt nicht auf der gesammten Fläche.

Vom Leiterplattenprogeamm her musst Du halt in einer extra Datei 
definieren, welche Lage nun flexibel ist, und welche nicht. Welches 
Material verwendet werden soll, wie dick es sein soll, und wie das alles 
verklebt werden soll.

Bei layouten musst Du berücksichtigen, das Übergangsstellen der 
Boardkanten ausgerundet werden müssen, damit durch Kerbwirkung dort 
keine Risse entstehen. Auch die Leiterbahnen sind entsprechend 
auszuformen.

> Da diese Leiterplatte später auch gefertigt werden muss, ist es glaube
> ich nicht möglich, dem Fertiger einfach ein normales PCB zu geben und
> dieser soll es dann als flexibel herstellen.

Richtig. Diese Vorgehensweise wäre grob naiv. Ein flexibles Board muss 
grundsätzlich anders gestaltet sein als ein starres. Es werden nicht nur 
bei der Herstellung, sondern auch bei der Bestückung spezielle Aufnahmen 
verwendet.
Das Board selber kannst Du aber dann mit einem beliebigen Layoutprogramm 
entwickeln.

Im allgemeinen sind Prototypen extremst teuer. Das ganze Lohnt sich nur 
in mittleren bis großen Stückzahlen, und wenn dadurch 
Qualitäten/eigenschaften oder Einsparungen (z.B. in der Endmontage) 
erreicht werden, die den höheren Preis rechtfertigen.

Dazu solltest Du Dich unbedingt mit Deinem/einem Bestücker UND einem 
Fertiger solcher Leiterplatten auseinandersetzten.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.dl0dg.de

[Cyblord -. (cyblord)]

Martin R. schrieb:

> Da diese Leiterplatte später auch gefertigt werden muss, ist es glaube
> ich nicht möglich, dem Fertiger einfach ein normales PCB zu geben und
> dieser soll es dann als flexibel herstellen.

Jetzt wär ich mal gespannt, welche anderen/zusätzlichen Daten ein 
Fertiger von dir braucht, weil du FlexPCB von ihm haben willst. Und was 
das ganze mit dem Programm zu tun hat, in welchem du diese Daten 
erstellst. Ehrlich, ein Beispiel wäre gut, damit man verstehen kann, was 
du da eigentlich faselst? Brauche ich zusätzliche Daten wenn ich extra 
dicke oder dünne PCBs will, oder in achwarz oder pink?

gruß cyblord

[Reinhard Kern (Gast)]

cyblord ---- schrieb:
> Brauche ich zusätzliche Daten wenn ich extra
> dicke oder dünne PCBs will, oder in achwarz oder pink?

Ja natürlich, du musst die Farbe angeben - soll der Hersteller von 
selber wissen dass du pink willst? Und was soll dein Gefasel überhaupt? 
Bestellst du dünne Leiterplatten, ohne die Dicke anzugeben? Nach deinen 
wirren Texten könnte man das glauben, aber es ist nicht 
weiterzuempfehlen.

Gruss Reinhard

[Cyblord -. (cyblord)]

Reinhard Kern schrieb:
> cyblord ---- schrieb:
>> Brauche ich zusätzliche Daten wenn ich extra
>> dicke oder dünne PCBs will, oder in achwarz oder pink?
>
> Ja natürlich, du musst die Farbe angeben - soll der Hersteller von
> selber wissen dass du pink willst? Und was soll dein Gefasel überhaupt?
> Bestellst du dünne Leiterplatten, ohne die Dicke anzugeben? Nach deinen
> wirren Texten könnte man das glauben, aber es ist nicht
> weiterzuempfehlen.

Ja sicher muss man das dem Hersteller mitteilen, aber es ist dem CAD 
Programm egal weil solche Infos nicht in den eigentlichen Fab Outputs zu 
finden sind. Höchstens noch als textliche Info in einem Layer.

gruß cyblord

[L. P. (lpg)]

das wäre z.b. ein Flexaufbau.

lg.

[Reinhard Kern (Gast)]

L. P. schrieb:
> das wäre z.b. ein Flexaufbau.

Naja, wenn die Verhältnisse so sind wie gezeichnet ist das Ding nicht 
besonders flexibel. Normalerweise ist der flexible Träger sehr dünn und 
die FR4-Teile zum Bestücken erheblich dicker, eben wie eine normale LP.

Gruss Reinhard

[L. P. (lpg)]

Reinhard Kern schrieb:
> L. P. schrieb:
>> das wäre z.b. ein Flexaufbau.
>
> Naja, wenn die Verhältnisse so sind wie gezeichnet ist das Ding nicht
> besonders flexibel. Normalerweise ist der flexible Träger sehr dünn und
> die FR4-Teile zum Bestücken erheblich dicker, eben wie eine normale LP.
>
> Gruss Reinhard

Ja, hast Recht, die Proportionen stimmen nicht!

lg.

[Raef K. (raef)]

Timmo H. schrieb:
> Nö, du gibst ihn idealerweise Gerber-Files (Top,Bottom...) und sagst ihm
> welches Material er verwenden soll.

Von dem wie ich deine Frage verstehe hat Timmo eigentlich schon das 
wichtigste erwähnt. Hab selbst schon einmal Polymidfolien mit Kupfer 
designed und funktioniert einwandfrei (schau z.B. Firma Leiton)