Почему гибким печатным платам нужны жесткие элементы

Для придания жесткости печатной плате необходим ребра жесткости. Существует несколько материалов для придания жесткости печатным платам. Некоторые из них дороже других, например FR4 или нержавеющая сталь. Вам нужно решить, какой тип лучше всего подходит для ваших конкретных нужд.

Нержавеющая сталь

Гибкие печатные платы (ПП) являются одними из самых популярных типов ПП на современном рынке. Их гибкость позволяет разработчикам создавать схемы, которые невозможны при использовании жестких схем. Однако недостаточная жесткость гибкой печатной платы может привести к проблемам с производительностью и долговечностью. По этой причине гибкие печатные платы часто включают в себя ребра жесткости из нержавеющей стали.

Ребра жесткости могут быть толстыми или ориентированными на массу и прикреплены к гибкой печатной плате с той же стороны, что и компоненты. Если гибкая печатная плата собрана с плакированными сквозными отверстиями, ребра жесткости могут быть прикреплены к противоположной стороне разъема. Затем ребра жесткости закрепляются на месте с помощью клея, чувствительного к давлению, или термического склеивания.

Ребра жесткости для гибких печатных плат чаще всего используются для гибких схем. Они помогают поддерживать нужную толщину гибкой схемы и предотвращают нагрузку на компоненты и паяные соединения. Этот тип ребра жесткости может быть прикреплен с помощью акриловых клеев с термоскреплением или PSA.

Алюминий

Жесткие элементы часто требуются для гибких печатных плат. Они уменьшают гибкость платы и обеспечивают механическую поддержку компонентов во время сборки. Они также выполняют функцию теплоотвода. Существует несколько типов ребер жесткости, и каждый из них обеспечивает различные преимущества. Например, ребра жесткости могут улучшить сопротивление пайке, повысить прочность соединения и ограничить способность платы к изгибу.

Как правило, жесткие элементы крепятся к печатной плате с помощью чувствительной к давлению клейкой ленты. Популярным клеящим материалом для этих целей является PSA, который выдерживает циклы высокотемпературной доводки. Тип используемого клея зависит от длины и расположения ребер жесткости. Если ребра жесткости выходят за пределы стороны гибкой схемы, важно использовать PSA для их крепления к плате. Кроме того, PSA может не подойти для слишком коротких или слишком длинных ребер жесткости.

Алюминий является альтернативным материалом для изготовления ребер жесткости. Этот материал обладает лучшей теплоотдачей и жесткостью по сравнению с другими материалами. Алюминий дороже, но может быть более долговечным, чем другие материалы.

Каптон

При работе с гибкими печатными платами необходимо учитывать жесткие элементы в конструкции. Добавление ребра жесткости может увеличить сопротивление пайке и усилить соединения между компонентами. Она также может помочь в снятии напряжения и отводе тепла. В большинстве случаев ребра жесткости приклеиваются на той же стороне гибкой печатной платы, что и компоненты.

FR4 и полиимид - два материала, которые обычно используются для изготовления ребер жесткости. Эти материалы дешевы и могут обеспечить плоскую поверхность гибкой печатной платы. Они также обеспечивают отличную стойкость к пайке и могут обеспечить необходимую поддержку во время процессов подбора и установки.

Размещение ребер жесткости очень важно, поскольку они должны быть установлены на той же стороне, что и монтируемые компоненты. Это также обеспечивает легкий доступ к площадкам для пайки. Хотя ребра жесткости очень важны, некоторые заказчики могут вообще отказаться от них и использовать рамку FR-4 вместо SMT-носителя.

FR4

Ребра жесткости FR4 для гибких печатных плат - это отличный способ поддержания и прокладки гибких печатных плат. Они работают за счет выдвижения полоски материала FR-4 для придания жесткости в массив гибкой печатной платы. Это помогает гибкой печатной плате сохранять правильную форму и избегать трещин в слоях проводников. Помимо обеспечения поддержки при сборке, эти устройства могут служить в качестве теплоотвода.

Ребра жесткости FR4 могут быть изготовлены из различных материалов, включая нержавеющую сталь и алюминий. Ребра жесткости из нержавеющей стали более устойчивы к коррозии, лучше адаптируются и более устойчивы к широкому диапазону температурных условий. Ребра жесткости из нержавеющей стали обычно тонкие, от 0,1 до 0,45 мм.

Ребра жесткости из FR4 добавляются к гибкой схеме на заключительном этапе изготовления. Они могут наноситься с помощью клея, чувствительного к давлению, или клея с термоусадкой. Выбор может зависеть от конечного использования, но чувствительные к давлению ребра жесткости обычно дешевле, чем клей с термоусадкой. Кроме того, клей с термоусадкой требует помещения гибкого материала в пресс для ламинирования, который нагревается для отверждения клея.