Hvorfor fleksible printkort har brug for afstivninger

En PCB-afstiver er nødvendig for at give dit PCB sin stivhed. Der findes flere materialer til afstivning af printkort. Nogle er dyrere end andre, f.eks. FR4 eller rustfrit stål. Du er nødt til at beslutte, hvilken type der er bedst til dine specifikke behov.

Rustfrit stål

Fleksible printkort (PCB) er blandt de mest populære typer printkort på markedet i dag. Deres fleksibilitet giver designere mulighed for at designe kredsløb, som ikke er mulige med stive kredsløb. Men et fleksibelt PCB's manglende stivhed kan føre til problemer med ydeevne og holdbarhed. Af denne grund indeholder fleksible PCB'er ofte afstivninger i rustfrit stål.

En afstiver kan enten være tyk eller masseorienteret og fastgjort til et fleksibelt printkort på samme side som komponenterne. Hvis det fleksible PCB er samlet med pletterede gennemgående hulforbindelser, kan afstiverne fastgøres på den modsatte side af forbindelsen. Afstiverne forsegles derefter på plads med trykfølsomme klæbemidler eller termisk limning.

Brugen af afstivere til fleksible PCB'er er mest almindelig til fleksible kredsløb. De hjælper med at opretholde en korrekt tykkelse af flexkredsløbet og forhindrer stress på komponenterne og loddesamlingerne. Denne type afstivere kan fastgøres med termisk bundne akrylklæbemidler eller PSA.

Aluminium

Afstivere er ofte nødvendige til fleksible printkort. De reducerer printets fleksibilitet og giver mekanisk støtte til komponenterne under monteringen. De spiller også en rolle i varmeafledningen. Der findes flere typer afstivere, og de giver hver især forskellige fordele. Afstivere kan f.eks. forbedre loddemodstanden, øge bindingsstyrken og begrænse printpladens bøjningsevne.

Generelt fastgøres rigideners til et PCB ved hjælp af trykfølsomt klæbebånd. PSA er et populært klæbemateriale til dette formål, som er designet til at modstå reflow-cyklusser ved høj temperatur. Hvilken type klæbemiddel, der bruges, afhænger af stivernes længde og placering. Hvis afstiverne rækker ud over flexkredsløbssiden, er det vigtigt at bruge PSA til at fastgøre dem til printpladen. Derudover er PSA måske ikke egnet til stivere, der er for korte eller for lange.

Aluminium er et alternativt materiale til afstivninger. Dette materiale har bedre varmeafledning og stivhed end andre materialer. Aluminium er dyrere, men kan være mere holdbart end andre materialer.

Kapton

Når man arbejder med fleksible PCB'er, er det nødvendigt at overveje afstivere i sit design. Tilføjelse af en afstiver kan øge loddemodstanden og styrke forbindelserne mellem komponenterne. Det kan også hjælpe med trækaflastning og varmeafledning. I de fleste tilfælde limes afstivere på samme side af det fleksible PCB som komponenterne.

FR4 og polyimid er to materialer, der ofte bruges til afstivere. Disse materialer er billige og kan give en plan overflade til det fleksible printkort. De giver også fremragende loddemodstand og kan give den nødvendige støtte under pick-and-place-processer.

Placeringen af stivere er vigtig, fordi de skal installeres på samme side som de komponenter, der skal monteres. Det giver også nem adgang til loddepuderne. Selvom afstivere er vigtige, kan nogle kunder vælge at springe afstiverne helt over og bruge en FR-4-ramme i stedet for en SMT-holder.

FR4

FR4-afstivere til fleksible PCB'er er en fremragende måde at vedligeholde og dirigere fleksible PCB'er på. De fungerer ved at forlænge en strimmel af FR-4-afstivningsmateriale ind i et fleksibelt PCB-array. Dette hjælper det fleksible PCB med at bevare sin korrekte form og undgå revner i lederlagene. Ud over at give støtte under monteringen kan disse enheder også fungere som varmeafledningsanordninger.

FR4-afstivere kan fremstilles af en række forskellige materialer, herunder rustfrit stål og aluminium. Afstivere i rustfrit stål er mere modstandsdygtige over for korrosion, er mere tilpasningsdygtige og mere modstandsdygtige over for en lang række temperaturforhold. Afstivere i rustfrit stål er normalt tynde, fra 0,1 til 0,45 mm.

FR4-afstivere føjes til et fleksibelt kredsløb som det sidste fabrikationstrin. De kan påføres med enten trykfølsom eller termisk klæbende lim. Valget kan afhænge af slutanvendelsen, men trykfølsomme stivere er normalt billigere end termisk klæbemiddel. Derudover kræver termisk klæbemiddel, at flexen placeres i en lamineringspresse, som påfører varme for at hærde klæbemidlet.