Porque é que os PCB flexíveis necessitam de reforços

É necessário um reforço de PCB para dar rigidez à sua PCB. Existem vários materiais disponíveis para reforçar os PCB. Alguns são mais caros do que outros, como o FR4 ou o aço inoxidável. É necessário decidir qual o melhor tipo para as suas necessidades específicas.

Aço inoxidável

As placas de circuito impresso (PCB) flexíveis estão entre os tipos de PCB mais populares atualmente no mercado. A sua flexibilidade permite aos projectistas conceber circuitos que não são possíveis com circuitos rígidos. No entanto, a falta de rigidez de uma PCB flexível pode levar a problemas de desempenho e durabilidade. Por este motivo, as PCB flexíveis incluem frequentemente reforços em aço inoxidável.

Um reforço pode ser espesso ou orientado para a massa e ligado a uma placa de circuito impresso flexível do mesmo lado que os componentes. Se a placa de circuito impresso flexível for montada com ligações de orifícios de passagem revestidos, os reforços podem ser fixados no lado oposto do conetor. Os reforços são então selados no lugar com adesivos sensíveis à pressão ou ligação térmica.

A utilização de reforços para PCB flexíveis é mais comummente utilizada para circuitos flexíveis. Ajudam a manter uma espessura adequada do circuito flexível e evitam o stress nos componentes e nas juntas de soldadura. Este tipo de reforço pode ser fixado com adesivos acrílicos termoligados ou PSA.

Alumínio

Os reforços são frequentemente necessários para PCBs flexíveis. Reduzem a flexibilidade da placa e fornecem suporte mecânico aos componentes durante a montagem. Também desempenham um papel na dissipação de calor. Existem vários tipos de reforços, e cada um oferece diferentes benefícios. Por exemplo, os reforços podem melhorar a resistência da solda, aumentar a força de ligação e limitar a capacidade de flexão da placa.

Geralmente, os reforços são fixados a uma placa de circuito impresso utilizando fita adesiva sensível à pressão. O PSA é um material adesivo popular para este efeito, que foi concebido para suportar ciclos de refluxo a alta temperatura. O tipo de adesivo utilizado depende do comprimento e da localização dos reforços. Se os reforços se estenderem para além do lado do circuito flexível, é importante utilizar PSA para os fixar à placa. Além disso, o PSA pode não ser adequado para reforços demasiado curtos ou demasiado longos.

O alumínio é um material alternativo para os reforços. Este material tem melhor dissipação de calor e rigidez do que outros materiais. O alumínio é mais caro, mas pode ser mais durável do que outros materiais.

Kapton

Ao trabalhar com PCB flexíveis, é necessário ter em conta os reforços no seu projeto. A adição de um reforço pode aumentar a resistência da soldadura e reforçar as ligações entre os componentes. Pode também ajudar a aliviar a tensão e a dissipar o calor. Na maioria dos casos, os reforços são colados no mesmo lado da PCB flexível que os componentes.

O FR4 e a poliimida são dois materiais habitualmente utilizados para os reforços. Estes materiais são baratos e podem proporcionar uma superfície plana à placa de circuito impresso flexível. Também oferecem uma excelente resistência à soldadura e podem fornecer o suporte necessário durante os processos de recolha e colocação.

A colocação dos reforços é importante porque devem ser instalados do mesmo lado que os componentes a montar. Isto também permite um acesso fácil às almofadas de soldadura. Embora os reforços sejam importantes, alguns clientes podem optar por ignorar completamente os reforços e utilizar uma estrutura FR-4 em vez de um suporte SMT.

FR4

Os reforços FR4 para PCBs flexíveis são uma excelente forma de manter e encaminhar PCBs flexíveis. Funcionam através da extensão de uma tira de material de reforço FR-4 numa matriz de PCB flexível. Isto ajuda o PCB flexível a manter a sua forma correcta e a evitar fissuras nas camadas condutoras. Para além de fornecerem suporte durante a montagem, estes dispositivos podem também atuar como dispositivos de dissipação de calor.

Os reforços FR4 podem ser fabricados numa variedade de materiais, incluindo aço inoxidável e alumínio. Os reforços em aço inoxidável são mais resistentes à corrosão, são mais adaptáveis e mais resistentes a uma vasta gama de condições de temperatura. Os reforços em aço inoxidável são normalmente finos, variando entre 0,1 e 0,45 mm.

Os reforços FR4 são adicionados a um circuito flexível como etapa final de fabrico. Podem ser aplicados com um adesivo sensível à pressão ou com um adesivo de fixação térmica. A escolha pode depender da utilização final, mas os reforços sensíveis à pressão são normalmente menos dispendiosos do que o adesivo térmico. Além disso, o adesivo térmico requer que o material flexível seja colocado numa prensa de laminação, que aplica calor para curar o adesivo.