Material-Vergleich

Polyimid vs Polyester: Das richtige Flex-Material wählen

Ein detaillierter Vergleich von PI (Polyimid) und PET (Polyester) Basismaterialien für flexible Leiterplatten und ihre Anwendungen.

Material-Übersicht

Polyimid (PI) ist das Premium-Material für Flex-PCBs mit hervorragender Temperaturbeständigkeit (-200°C bis +400°C), chemischer Stabilität und langer Lebensdauer. Polyester (PET) ist eine kostengünstige Alternative für Anwendungen mit niedrigeren Temperaturen (bis +105°C) und weniger anspruchsvollen Umgebungen. PI kostet 3-5x mehr als PET, ist aber für die meisten professionellen Elektronikanwendungen unerlässlich. Wählen Sie PET nur für Consumer-Produkte mit niedrigen Anforderungen; setzen Sie PI für alle industriellen, medizinischen oder Automobilanwendungen ein.

Material-Empfehlung

Polyimid (PI) für professionelle Anwendungen

Material-Eigenschaften im Vergleich

Eigenschaft
Polyimid (PI)
Polyester (PET)
Max. Temperatur
+400°C kurzzeitig
+105°C kontinuierlich
Min. Temperatur
-200°C
-70°C
Löt-Temperatur
Mehrfach möglich
Nicht empfohlen
Materialkosten
Hoch ($$$)
Niedrig ($)
Chemische Beständigkeit
Hervorragend
Gut
Feuchtigkeitsaufnahme
Sehr niedrig (2-3%)
Moderat (0.5%)
Dielektrizitätskonstante
3.4-3.5
3.0-3.2
Zugfestigkeit
165-240 MPa
140-240 MPa
Dimensionsstabilität
Hervorragend
Gut
Biege-Lebensdauer
Millionen Zyklen
Tausende Zyklen
UV-Beständigkeit
Sehr gut
Mäßig
Verfügbare Dicken
12.5-125 µm
25-175 µm

Wann Polyimid (PI) wählen

Polyimid ist das Standard-Material für hochwertige Flex-PCBs und sollte für alle Anwendungen gewählt werden, die Lötprozesse durchlaufen, hohen Temperaturen ausgesetzt sind oder lange Lebensdauer erfordern. Die höheren Kosten amortisieren sich durch Zuverlässigkeit und Leistung.

  • Alle Anwendungen mit Reflow-Löten (SMT)
  • Automobilelektronik (Motorraum, Sensoren)
  • Luft- und Raumfahrt-Anwendungen
  • Medizinische Geräte (sterilisierbar)
  • Industrielle Steuerungen und Sensoren
  • Hochfrequenz- und HF-Anwendungen
  • Anwendungen mit dynamischer Biegung
  • Militärische und Defense-Elektronik
  • LED-Beleuchtung (Wärmeentwicklung)

Wann Polyester (PET) akzeptabel ist

Polyester ist eine wirtschaftliche Option für kostensensitive Consumer-Anwendungen ohne Lötprozesse und mit niedrigen Betriebstemperaturen. PET wird oft für Membran-Schaltkreise, Display-Verbindungen und einfache Interconnects eingesetzt.

  • Membran-Tastaturen und Touchpanels
  • LCD-Display-Verbindungen (kalt montiert)
  • Einfache LED-Schaltungen (niedrige Leistung)
  • Consumer-Gadgets und Spielzeug
  • Werbe-Displays und POP-Elektronik
  • Einweg- oder Kurzzeitprodukte
  • Nur mechanische Verbindungen (Crimpverbinder)
  • Prototyping ohne Lötprozess

Kosten & Wirtschaftlichkeit

Obwohl PET-Basismaterial 3-5x günstiger ist als Polyimid, machen die Materialkosten oft nur 20-30% der Gesamtkosten einer Flex-PCB aus. Die Prozesskosten sind ähnlich, aber PET-Designs haben höhere Ausfallraten und begrenzte Nacharbeitsmöglichkeiten.

  • Polyimid-Film: 0,80-2,50 €/dm² je nach Dicke
  • Polyester-Film: 0,15-0,50 €/dm²
  • Ersparnis bei Material: 60-80% bei PET
  • Ersparnis bei Gesamt-PCB: nur 15-25%
  • PET nicht nacharbeitbar - höhere Ausschusskosten
  • Polyimid ermöglicht dünnere, leichtere Designs

Verarbeitung & Handling

Polyimid ist einfacher zu verarbeiten und bietet mehr Design-Freiheit. PET ist empfindlicher gegenüber Prozesstemperaturen und erfordert spezielle Handling-Verfahren. Die meisten professionellen Flex-PCB-Hersteller sind auf Polyimid optimiert.

  • PI: Standard-Löt- und Montageprozesse
  • PET: Nur niedertemperatur-Prozesse (<85°C)
  • PI: Mehrfaches Rework möglich
  • PET: Kein Rework mit Hitze möglich
  • PI: Laserstrukturierung für feine Strukturen
  • PET: Begrenzte Strukturauflösung
  • PI: Via-Bildung durch Bohren oder Laser
  • PET: Nur mechanisches Bohren

FlexiPCB - Material-Experten

Premium-Materialien

Wir verwenden ausschließlich hochwertige Polyimid-Filme von DuPont, Kaneka und Ube für maximale Zuverlässigkeit.

Material-Beratung

Unsere Ingenieure helfen Ihnen, das optimale Material basierend auf Ihren spezifischen Anforderungen zu wählen.

Spezial-Polyimide

Zugang zu Hochleistungs-PI wie LCP, PEEK und modifizierten Polyimiden für extreme Anforderungen.

Material-Testing

Vollständige Material-Charakterisierung und Zertifikate für kritische Anwendungen verfügbar.

Kosten-Optimierung

Wir optimieren die Materialdicke und Kupfergewicht für Ihr spezifisches Budget und Anforderungen.

Lagerbestand

Großer Lagerbestand an Standard-PI-Materialien für schnelle Prototypen und Kleinserien.

Material-FAQs

Kann ich PET-Flex-PCBs löten?

PET ist nicht für Reflow-Lötprozesse geeignet (typisch 245-260°C). Handlöten mit sehr kurzer Kontaktzeit (<2 Sekunden) ist möglich, aber riskant. Für alle SMT-Anwendungen ist Polyimid erforderlich. PET-Verbindungen sollten durch Crimpen, Kleben oder mechanische Verbinder erfolgen.

Welche Polyimid-Typen gibt es?

Die gängigsten sind: Standard-PI (Kapton HN, Apical NP), Hochtemperatur-PI (Kapton CR), niedertemperatur-haftend (Pyralux AP), und Spezial-PI wie LCP für HF-Anwendungen. Wir helfen Ihnen, den richtigen Typ für Ihre Anwendung zu wählen.

Wie wirkt sich das Material auf die Biege-Lebensdauer aus?

Polyimid bietet deutlich höhere Biege-Lebensdauer - typisch >1 Million Zyklen bei korrektem Design. PET ist begrenzt auf einige tausend bis zehntausend Zyklen. Für dynamische Biegeanwendungen ist PI die einzige professionelle Option.

Ist Polyimid für Outdoor-Anwendungen geeignet?

Ja, Polyimid hat hervorragende UV-Beständigkeit und Witterungsbeständigkeit. Für langfristige Outdoor-Nutzung empfehlen wir zusätzliche Coverlay-Beschichtung oder Vergussmaterial. PET degra­diert schneller unter UV-Exposition.

Gibt es umweltfreundlichere Alternativen?

Bio-basierte Polyimide befinden sich in Entwicklung, sind aber noch nicht breit verfügbar. Recycling von Polyimid ist aufgrund der thermoset-Eigenschaften schwierig. PET ist theoretisch recycelbar, aber bei Kupfer-kaschierung praktisch nicht. Der beste Umweltansatz ist Langlebigkeit durch PI.

Unsicher beim Material für Ihr Flex-PCB?

Lassen Sie uns Ihre Anforderungen analysieren und das optimale Material empfehlen. Kostenlose Material-Beratung und Vergleichsmuster verfügbar.