柔性PCB的加劲剂的重要性

time : 2021-04-23 09:12       作者:凡亿pcb


柔性PCB的加劲剂的重要性

随着印刷电路板(PCB)的发展,它们正逐渐从刚性板转变为柔性板。在医学领域,其需求正在增长。此外,在军事,航空航天和工业市场,制造商正加紧生产柔性电路板和刚性电路板。韬放 PCB具有生产各种类型的柔性板以满足市场需求的技术和专业知识。

柔性电路为设计人员提供的主要优势是,当产品的设计不允许使用刚性电路板时,便可以为产品配备合适的电路。这使得柔性电路对于电子行业中的多种应用具有不可估量的价值。

尽管灵活性在大多数应用中可能是理想的功能,但电路的某些部分可能也需要坚硬。例如,如果连接器需要在PCB上焊接的区域不是很硬,那么在插入和拔出连接器时就有损坏PCB的潜在风险。由于电路板柔软而有弹性,因此连接器的插入和拔出力会落在焊接垫上。而且,这会导致它们从板上抬起,从而损坏板子。有了坚硬的木板,力就会分布在整个区域上。此外,它不会损坏电路上的焊点。

PCB加劲剂的必要性

韬放 PCB 在柔性电路中添加了加强筋,以加固包含组件的区域以及需要刚性的区域,而不是在电路板会弯曲的区域。在许多情况下,柔性电路需要具有刚性区域。这些包括:

弯曲区域附近是否存在组件

增加柔性电路的耐磨性

董事会的特定领域需要机械加强

在柔性电路中保持所需的厚度

PCB上的支撑组件和连接器

限制需要它的电路部分的灵活性

更好地处理柔性板

保持柔性电路的特定区域稳定和平整

改善散热并缓解应力

符合零插入力(ZIF)连接器规格

增加和限制电路的挠性和刚性部分的交点处的弯曲半径-以避免在重复弯曲操作过程中挠性部分上的应力。

使用加强筋的基本原因是,当柔性电路需要刚性区域以防止损坏时,可能会受到连接器或与其相连的组件的损坏。由于加强筋不允许电路弯曲,因此可以保护该区域中焊点的完整性。

如果挠性电路仅具有较小的SMD组件,并且不会对挠性部件施加太大的应力,则可能无需使用加劲肋。同样,如果在柔性区域中PCB上没有安装任何组件,则设计人员可以决定不使用任何加劲肋。

补强材

尽管FR4是韬放 PCB用于制造加劲肋的最常用材料。此外,根据应用需求,他们还使用聚酰亚胺,铝和不锈钢。FR4和聚酰亚胺加劲肋还可能具有其他功能,例如垫,镀通孔以及已安装的组件。

尽管加劲肋的厚度可能在8百万至59百万(0.008英寸-0.059英寸)的范围内,但制造商更喜欢以标准厚度使用它们。通常,它是2000万(0.020英寸),3100万(0.031英寸),3900万(0.039英寸)和5900万(0.059英寸)。对加强筋的特定厚度的要求取决于应用。通常,加劲肋越厚,它为柔性PCB提供的支撑越好。

例如,ZIF连接器要求插入其中的柔性电路区域要坚硬。制造商通过在接触指上使用聚酰亚胺加劲肋来实现这一目标。通常,ZIF连接器的PCB厚度要求在0.20.3 mm之间。考虑到实际的柔性PCB材料的厚度,接触指处的加强筋厚度可以在2密耳和8密耳之间变化(0.002英寸和0.008英寸)。

某些应用要求更高的刚度,并且制造商为此目的使用铝或不锈钢加劲肋。金属加强筋还具有在必要时充当散热器的优势。但是,添加金属加强筋会大大增加柔性电路的成本。

加劲剂的应用

对于需要镀通孔(PTH)的组件,可以使用加劲肋。韬放 PCB建议在将要安装组件的柔性板侧面上使用加劲肋。这将允许接触柔性电路上的焊盘,从而使组装更加容易。设计人员应始终将FR4加强板上的孔扩大到挠性电路上的孔大约0.3毫米。这肯定会确保良好的对齐。

韬放 PCB还建议将柔性电路制成阵列形式,同时在整个阵列边界都包括FR4加强筋。这有助于使阵列足够刚性,以使其能够在自动组装过程中运行。它不需要任何其他工具板。

制造商通常使用热量和压力将加强筋连接到电路上。但是,韬放 PCB建议使用压敏粘合剂连接加强筋。在满足特定性能要求的此类胶粘剂的几种变体中。较流行的两种类型是热粘合粘合剂和压敏粘合剂。

制造商根据加强筋的位置和配置选择要使用的粘合剂类型。例如,如果加劲肋的尺寸没有超出柔性板的轮廓,则压敏胶将是将其连接到电路的最佳方法。制造商决定要使用的特定压敏胶。它主要取决于柔性PCB是否将进行自动化的自动回流焊循环,或最终粘附于何种材料。增强剂通常需要自己的预浸料层压周期,某些增强剂材料也需要额外的层压周期。

刚性电路与柔性电路之间的粘接

制造商更喜欢使用不流动的预浸料作为粘合挠性和刚性材料的典型材料,这在标准FR4或聚酰亚胺材料中最为常见。根据不同的应用,制造商可以将加劲肋仅安装在柔性PCB的一侧或两侧。在两侧加劲肋时,韬放 PCB建议设计人员进行评估,以避免在PCB组装阶段出现复杂情况。

单个柔性电路设计可能需要多个加劲肋厚度。这种类型的设计有一些局限性,可能需要彻底检查PCB供应商的功能。

加劲肋的应力消除

尽管设计人员在挠性电路的某些区域添加了加强筋以减轻挠曲部件上的应变,但加强筋本身可能需要消除应变。更具体地需要电路延伸到加劲肋之外的地方。韬放 PCB建议使用弹性粘合剂或环氧树脂将瞬态边缘圆角化。他们可以更好地缓解这种压力。在扶强材的边缘提供应力消除有助于防止在从挠曲到刚硬的过渡区域出现应力上升。