Jäykisteet ovat yleinen vaatimus monissa joustosuunnitelmissa, ja määritelmän mukaan piirilevyn jäykiste tarjoaa mekaanisen tukitoiminnon, eikä se ole osa suunnittelun sähkökaaviota.

Useimmissa sovelluksissa jäykisteiden vaatimukset kuuluvat jompaankumpaan tai molempiin seuraavista luokista:

  1. Jäykistä paikalliset alueet komponenttien ja/tai liittimien tukemiseksi.
  2. Lisää joustopiirin paksuutta tietyillä alueilla joko ZIF-liittimen eritelmien täyttämiseksi tai taivutusalueiden rajoittamiseksi ennalta määritettyihin paikkoihin.

Jäykistävät jäykisteet auttavat tukemaan komponentteja
Monissa tapauksissa käytetään jäykistettä luomaan joustopiiriin paikallinen jäykkä alue, johon komponentit ja/tai liittimet on kiinnitetty. Tämä estää myös piirin taipumisen komponenttialueen (-alueiden) sisällä tai niiden vieressä, mikä voi mahdollisesti vaarantaa osan juotosliitoksen eheyden.

FR4 jäykisteet joustaville PCB-levyille
Yleisin jäykisteisiin käytetty materiaali on FR4 Kun käytetään jäykistettä PTH-komponenttien (plated-through hole) jäykisteiden kanssa, jäykisteen (jäykisteiden) on sijaittava samalla puolella joustoa, josta komponentti asetetaan, jotta joustopiirin juotostyynyihin päästään käsiksi. FR4-jäykisteissä voi olla myös kuparisia ominaisuuksia, esim. tyynyjä tai pinnoitettuja reikiä, joita käytetään komponenttien kiinnitykseen jne.

Lisäjäykisteen materiaalit
Joissakin joustavissa piirimalleissa on käytettävissä vaihtoehtoisia materiaaleja, kuten ruostumatonta terästä tai alumiinia. Niitä käytetään yleensä sovelluksissa, joissa tarvitaan lämmöneristystä tai lisää jäykkyyttä, mutta ne lisäävät huomattavasti osien kustannuksia, ja niitä tulisi käyttää vain tarvittaessa.

Jäykisteiden käyttö paksuuden lisäämiseksi
Polyimidijäykisteet ovat yleisin menetelmä, jolla saavutetaan kosketussormien paksuusvaatimus, joka on määritelty ZIF-liittimessä, johon joustopiiri kytketään. Yleisiä paksuusvaatimuksia ovat 0,3 mm tai 0,2 mm. Tämä paksuus saavutetaan lisäämällä ohut polyimidikerros sormien alueelle vain liittimen eritelmien mukaisesti.

Ei ole suositeltavaa suunnitella "paksumpaa" joustopiirilevyä ZIF-jäykisteen tarpeen poistamiseksi. Tuloksena on liian paksu osa, jolla ei ole vaadittua joustavuutta tai taivutusvarmuutta ja joka on paljon kalliimpi. ZIF-liittimissä on tiukka mittatoleranssi sormialueen leveydessä, joten tässä sovelluksessa voidaan käyttää vain termisesti liimattua polyimidijäykistettä.

ZIF-liittimien jäykisteet voidaan kiinnittää joustopiirisuunnittelun toiselle tai molemmille puolille. On suositeltavaa sisällyttää ZIF-liittimen osanumero osatietoihin/piirustukseen, jotta toimittaja voi tarkistaa ja varmistaa, että joustosuunnittelu täyttää asianmukaiset liittimen spesifikaatiot.

Yhteenveto
Joustopiirin jäykisteen tarkoituksena on lisätä suunnitteluun merkittävä määrä toiminnallisuutta, ja se voidaan konfiguroida erittäin monenlaisiin yhdistelmiin. Kaikkia jäykistystyyppejä voidaan yhdistellä missä tahansa flex PCB -suunnittelussa. Jäykisteen toiminnon mekaaninen luonne on yksi joustosuunnittelun osa-alue, joka eroaa merkittävästi jäykkien piirilevyjen suunnittelusta. Tämä on merkittävä alue, jolla asiakkaamme tarvitsevat suunnittelutukea varmistaakseen, että valmiit osat täyttävät heidän vaatimuksensa.