Verstijvers zijn een veelvoorkomende vereiste in veel flexontwerpen. Per definitie biedt een versteviger van een printplaat een mechanische ondersteuningsfunctie en maakt hij geen deel uit van het elektrische schema van een ontwerp.

Voor de meeste toepassingen vallen de vereisten voor verstijvers in één of beide van de volgende categorieën:

  1. Verstevig gelokaliseerde gebieden om componenten en/of connectoren te ondersteunen.
  2. Verhoog de dikte van het flexcircuit in specifieke gebieden om te voldoen aan de specificaties van ZIF-connectoren of om buiggebieden te beperken tot vooraf gedefinieerde locaties.

Verstevigende verstijvers helpen componenten ondersteunen
In veel gevallen wordt een versteviger gebruikt om een plaatselijk stijf gebied in het flexcircuit te creëren waar componenten en/of connectoren worden bevestigd. Dit voorkomt ook dat de schakeling wordt gebogen in of naast de componentzone(s), wat de integriteit van de soldeerverbinding van het onderdeel in gevaar kan brengen.

FR4-verstevigers voor flexibele printplaten
Het meest gebruikte materiaal voor verstevigers is FR4. Wanneer een versteviger wordt gebruikt voor PTH-componenten (Plated-through hole), moet(en) de versteviger(s) zich aan dezelfde kant van de flex bevinden als waar de component wordt geplaatst om toegang te geven tot soldeerpads op de flexschakeling. FR4-verstevigers kunnen ook koperen onderdelen hebben, zoals pads of plated holes voor montage van componenten, enz.

Extra verstevigingsmaterialen
In sommige ontwerpen voor flexibele circuits zijn alternatieve materialen beschikbaar, zoals roestvrij staal of aluminium. Deze worden meestal gebruikt voor toepassingen die warmteafvoer of extra stijfheid vereisen, maar verhogen de kosten van de onderdelen aanzienlijk en mogen alleen worden gebruikt als dat nodig is.

Verstijvers gebruiken om de dikte te vergroten
Polyimide verstevigers zijn de meest gebruikte methode om de diktevereisten te bereiken, bij de contactvingers, zoals gespecificeerd door de ZIF-connector waarin de flexschakeling wordt gestoken. Veel voorkomende diktes zijn 0,3 mm of 0,2 mm. Deze dikte wordt bereikt door alleen in het vingergebied een dunne Polyimide laag aan te brengen volgens de specificaties van de connector.

Het wordt niet aanbevolen om een "dikkere" flexibele printplaat te ontwerpen in een poging om de noodzaak van een ZIF-versteviger te elimineren. Dit resulteert in een te dik onderdeel dat niet de vereiste flexibiliteit of buigbetrouwbaarheid heeft en veel duurder zal zijn. ZIF-connectoren hebben nauwe maattoleranties in de breedte van het vingergebied, dus alleen een thermisch gebonden Polyimide-versteviger kan voor deze toepassing worden gebruikt.

Verstijvers voor ZIF-connectoren kunnen aan één of beide zijden van een flexcircuitontwerp worden bevestigd. Het wordt aanbevolen om het onderdeelnummer van de ZIF-connector op te nemen in de onderdeelgegevens/tekening, zodat uw leverancier het flexontwerp kan controleren en ervoor kan zorgen dat het voldoet aan de juiste connectorspecificaties.

Samenvatting
Het doel van een flex circuitversteviger is om een aanzienlijke hoeveelheid functionaliteit toe te voegen aan je ontwerp en kan worden geconfigureerd in een extreem breed scala aan combinaties. Alle stiffener types kunnen in elk flex PCB ontwerp gecombineerd worden. De mechanische aard van de functie van een versteviger is een gebied van flex ontwerp dat aanzienlijk verschilt van dat van starre printplaten. Dit is een belangrijk gebied waarop onze klanten ontwerpondersteuning nodig hebben om ervoor te zorgen dat de afgewerkte onderdelen aan hun eisen voldoen.