Gli irrigidimenti sono un requisito comune in molti progetti flessibili; per definizione, un irrigidimento di una scheda di circuito fornisce una funzione di supporto meccanico e non fa parte dello schema elettrico di un progetto.
Per la maggior parte delle applicazioni, i requisiti di irrigidimento rientrano in una o entrambe le seguenti categorie:
- Rigidificare le aree localizzate per supportare i componenti e/o i connettori.
- Aumentare lo spessore del circuito flessibile in aree specifiche per soddisfare le specifiche del connettore ZIF o per limitare le aree di piegatura a posizioni predefinite.
Gli irrigidimenti contribuiscono a sostenere i componenti
In molti casi si utilizza un irrigiditore per creare un'area rigida localizzata nel circuito flessibile dove sono collegati i componenti e/o i connettori. In questo modo si evita che il circuito si pieghi all'interno o in prossimità delle aree dei componenti, compromettendo l'integrità del giunto di saldatura.
Irrigidimenti FR4 per PCB flessibili
Il materiale più comunemente utilizzato per gli irrigidimenti è l'FR4 Quando si utilizza un irrigidimento per i componenti con foro passante placcato (PTH), l'irrigidimento o gli irrigidimenti devono essere posizionati sullo stesso lato del flessibile da cui viene inserito il componente per consentire l'accesso alle piazzole di saldatura sul circuito flessibile. Gli irrigidimenti FR4 possono anche avere caratteristiche di rame, ad esempio piazzole o fori placcati utilizzati per il montaggio dei componenti, ecc.
Materiali di rinforzo aggiuntivi
In alcuni progetti di circuiti flessibili, sono disponibili materiali alternativi, come l'acciaio inossidabile o l'alluminio. Questi materiali sono utilizzati in genere per applicazioni che richiedono dissipazione del calore o maggiore rigidità, ma aumentano significativamente il costo dei componenti e devono essere utilizzati solo se necessario.
Utilizzo degli irrigidimenti per aumentare lo spessore
I rinforzi in poliimmide sono il metodo più comune per ottenere i requisiti di spessore, in corrispondenza delle dita di contatto, come specificato dal connettore ZIF in cui si inserisce il circuito flessibile. Alcuni requisiti di spessore comuni sono 0,3 mm o 0,2 mm. Questo spessore si ottiene aggiungendo un sottile strato di Polyimide solo nell'area delle dita, secondo le specifiche del connettore.
Non è consigliabile progettare un PCB flessibile "più spesso" nel tentativo di eliminare la necessità di un irrigidimento ZIF. In questo modo si otterrà un componente eccessivamente spesso che non avrà la flessibilità e l'affidabilità di piegatura richieste e sarà molto più costoso. I connettori ZIF hanno una stretta tolleranza dimensionale nella larghezza dell'area del dito, pertanto per questa applicazione è possibile utilizzare solo un irrigidimento in poliimmide legato termicamente.
I rinforzi per i connettori ZIF possono essere applicati su uno o entrambi i lati di un progetto di circuito flessibile. Si consiglia di includere il numero di parte del connettore ZIF nei dati del componente/disegno per consentire al fornitore di esaminare e garantire che il progetto del circuito flessibile soddisfi le specifiche del connettore appropriato.
Sintesi
Lo scopo di un irrigiditore per circuiti flessibili è quello di aggiungere una quantità significativa di funzionalità al progetto e può essere configurato in una gamma estremamente ampia di combinazioni. Tutti i tipi di irrigidimento possono essere combinati in qualsiasi progetto di PCB flessibile. La natura meccanica della funzione di un irrigiditore è un'area della progettazione dei circuiti flessibili che differisce in modo significativo da quella dei circuiti stampati rigidi. Si tratta di un'area significativa in cui i nostri clienti richiedono un supporto alla progettazione per garantire che i componenti finiti soddisfino i loro requisiti.