撓性和剛性-撓性的PCB加勁劑指南

2021-04-26

撓性和剛性-撓性的PCB加勁劑指南

在PCB組件中，PCB加強筋是眾多柔性電路設計中的典型必需品。柔性電路板是目前市場上流行的印刷電路板之一。?F法PCB小號會融入我們發現很難整合剛性PCB的地方。

在本文中，我們將解決以下幾點：

柔性PCB中的加勁肋是什么？

PCB加強筋有什么用途？

為什么柔性PCB需要加勁肋？ 

柔性PCB加勁肋材料

如何使用柔性PCB加強筋？

基于FR4加強板的剛撓性和硬質PCB的區別

加強筋注意事項

帶加強筋的剛柔疊層樣品

什么是柔性PCB的加勁肋？

加固件不是PCB的電氣部件，而是承擔提供機械支撐的工作。它是附加的機械零件，可在組裝過程中為PCB提供機械支撐。

柔性PCB也有缺點。他們可能太靈活了！它們在需要剛度的地方可能不是剛硬的。這是人類經驗付諸實踐的地方。我們為這些情況創建了PCB加勁肋。

加勁肋有什么用途？

當我們必須硬化柔性電路中的特定區域時，我們會使用加勁肋。首先，我們需要了解PCB加強板不是電路板設計的組成部分。這不會讓電路彎曲，并且會保護零件的焊點完整性。以下是一些需要加勁肋的原因：

機械支撐包含SMT和/或PTH組件的電路板的特定區域。

保持撓性電路中的合法厚度。 

支持PCB組件和連接器。

根據要求將柔性零件限制在剛性區域。

便于更好地處理薄薄的電路板。

使柔性電路的某些區域保持平坦和穩定。

符合零插入力（ZIF）連接器規格。

在剛性和柔性部分的交點處增加電路的彎曲半徑。這樣可以避免在多次彎曲操作過程中撓曲零件上的應力。

路由并保留陣列。為了實現這一點，加強材料將延伸到陣列中。

為什么柔性PCB需要加勁肋？

在以下情況下需要加勁肋：

組件放置在彈性區域中。

放置在彎曲區域中的組件的重量會給彎曲材料施加壓力。

為了放置SMT墊片組件，需要在撓性件上創建平坦且堅固的表面。

需要多次插入的連接器將需要一個加強件，以幫助減少焊盤的應力。

柔性PCB加勁肋材料

為PCB加強件選擇正確的材料至關重要，因為它在我們的應用中具有廣泛的優勢。在本節中，我們將了解撓性電路中通常使用的加強材料。通常，PCB加強板由FR4或硬質聚酰亞胺制成。

FR4是用環氧樹脂浸漬的玻璃纖維編織層壓板。聚酰亞胺是使用形成薄膜層的高溫聚合物生產的?？梢远询B許多層以獲得更大的厚度。Kapton是用于PCB加強板的經典聚酰亞胺之一。當需要加長撓性端并將其插入ZIF連接器時，經常使用Kapton。

在某些情況下，您可能需要使用其他材料（例如不銹鋼或鋁）作為PCB加強板。但是，這些材料更昂貴。

典型的加強筋厚度：

加勁肋的厚度為0.002英寸至0.059英寸。Kapton加強筋的厚度范圍為0.002英寸至0.010英寸，剛性加強筋的厚度范圍為0.008英寸至0.059英寸。PCB加強件越厚，它將提供的支撐越多。但是每種設計都追求不同的厚度。如果要使電路板更厚，則必須使用聚酰亞胺加勁肋。

如何使用PCB加勁肋？

當我們對鍍通孔（PTH）部件使用加勁肋時，加勁肋應位于插入部件的撓性線的同一側。這允許接觸柔性電路上的焊盤。您也可以將加勁肋連接到零件的兩側，但是PCB組件將需要檢查陣列配置。當我們需要用于柔性電路設計的裝配陣列時，在整個陣列邊界都包括FR4加強筋是很常見且具有成本效益的。這總結為一個剛性陣列。在大多數情況下，這允許零件以與剛性電路板設計相同的方式進行自動組裝。它還消除了對任何其他工具板等的需求。

通常，我們將使用熱量和壓力（熱粘合）將加勁肋連接到電路。我們還可以使用壓敏粘合劑粘貼PCB加強板。 

兩種流行的膠粘劑通常屬于壓敏膠粘劑（PSA）和熱粘合膠粘劑。粘合劑的選擇取決于各種性能要求，例如熱暴露，耐化學性以及對各種材料的粘合性。

剛性-柔性和剛性PCB之間的區別 

剛性撓性板是一種撓性PCB，但它與FR4加強板結合在一起，可增強組裝過程中的剛性。剛性-柔性電路被稱為包括剛性和柔性襯底的混合柔性電路。我們將它們層壓成一個單一的結構。

即使在襯墊上，在剛性撓性的剛性部分上也沒有痕跡。該剛性部分僅增強了該位置的剛性。也就是說，它只是為柔韌性提供了機械支撐。但是，對于剛撓式PCB，剛體和撓性部件均設計有走線，我們通過孔將它們連接。也就是說，它不是機械支撐，而是剛性-柔性PCB的電氣連接。

 剛撓性PCB具有電氣連接，而剛性PCB用于機械支撐。

PCB加強筋注意事項

加勁肋應與裸露的覆蓋層重疊0.030英寸，以減輕應力。Coverlay用作柔性PCB的阻焊劑。

使用多個加勁肋時，請保持相同的加勁肋厚度。

要了解有關柔性設計注意事項的更多信息，請查看避免常見的柔性PCB錯誤和成功設計

使用PCB加強筋的優勢

加強劑會增強焊點，從而提高耐磨性。

加強筋可用于消除應力和散熱。

帶有加強筋的樣品剛柔疊層

讓我們看一下一些帶有PCB加強板的剛柔疊層示例。

當我們在撓性電路中需要剛性區域時，可以使用加勁肋來保護連接在其上的組件或連接器。這樣可以保護電路免于彎曲，并保護焊點的完整性。FR4材料通常用于加勁肋，該材料可以與熱固化丙烯酸粘合劑或壓敏粘合劑相連。這滿足了我們在柔性電路中固定特定區域的要求。