Знание гибкой печатной платы и ребра жесткости

Умение выкладывать сложные схемы на одной плате очень важно при проектировании электроники. Однако производственные затраты, связанные с разработкой плат, приводят к использованию более совершенных материалов и технологий. Это упрощает производство полностью гибких печатных плат. Гибкие схемы печатных плат - довольно сложная тема, и иногда ее трудно понять. Будь то печатные платы и платы жесткости.

Гибкие печатные платы, ребра жесткости и общая гибкость были горячими темами в течение многих лет. Чем больше производителей и дизайнеров интегрируют гибкие печатные платы в свои проекты, тем больше их внимание переключается на то, как можно усилить гибкие компоненты печатных плат, чтобы контролировать, насколько гибкими могут быть конструкции. Это руководство поможет вам узнать больше о ребрах жесткости для гибких печатных плат.

Основы ребра жесткости для гибких печатных плат

Доска жесткости — это дополнительный слой материала на гибкой печатной плате, который помогает предотвратить изгиб и поломку платы. Гибкие ребра жесткости для печатных плат помогают предотвратить механические повреждения во время обращения с продуктом и его использования. Гибкие цепи печатных плат, которые слишком сильно изгибаются или падают на их края, могут сломать или разрушить их соединительные площадки или следы. Ребро жесткости предотвращает это, укрепляя самое слабое место доски, ее край.

Ребра жесткости обычно используются в конструкциях, требующих приложения большого усилия или крутящего момента к материалу. Они также широко используются для разработки электронных продуктов, которые должны выдерживать удары, например, в автомобильной промышленности. Они могут быть изготовлены из различных материалов, включая FR4, армированную стекловолокном эпоксидную смолу, полиимид или углеродное волокно. Жесткость ребра жесткости будет зависеть от выбранного материала и толщины слоя. Толщина ребер жесткости для печатных плат должна быть выбрана в соответствии с ожидаемыми требованиями к напряжению и прогибу приложения.

Вы занимаетесь гибким проектированием печатных плат в течение многих лет или только начинаете, одна вещь, которую вы должны изучить, - это то, как правильно прокладывать гибкость

Почему ребра жесткости важны в Flex PCB?

Эти ограничения важны, потому что существуют конструктивные компромиссы между жесткостью пластины, ограничениями данного корпуса или размера контура, соображениями сборки и производственными затратами. Размещение арматуры и материалы часто выбираются таким образом, чтобы сбалансировать все эти факторы при соблюдении требований к защите от электромагнитных помех или других специфических для конструкции требований.

Платы жесткости в гибких печатных платах распространены, но не требуются во всех конструкциях. Если вы не используете один из них, это может вызвать проблемы с вашей конструкцией, поскольку ток не может протекать через гибкую цепь печатной платы, не вызывая помех или шума.

Гибкий армирующий материал для печатных плат

Гибкие армирующие материалы для печатных плат являются гибкими и жесткими, обеспечивая поддержку и жесткость гибких схем печатных плат. Гибкие армирующие плиты для печатных плат могут быть изготовлены из полиимидных или стеклонаполненных эпоксидных смол. Гибкие армирующие материалы для печатных плат обычно покрываются непроводящими материалами для предотвращения короткого замыкания между проводящей дорожкой и любыми металлическими компонентами на поверхности платы. Ребра жесткости поддерживают швы и предотвращают их чрезмерное изгибание при сгибании в узких углах или неровностях.

Толщина полосы жесткости печатной платы зависит от жесткости, необходимой для вашего применения. Например, если вы монтируете компоненты на гибкую печатную плату и прикладываете большое усилие, вам может потребоваться усилить плату более толстой гибкой печатной платой, вместо того, чтобы требовать меньшей поддержки для монтажа компонентов на более тонкий пластик.

Гибкое армирование печатных плат: распространенные материалы

В зависимости от применения ребра жесткости для печатных плат, с которым вы имеете дело, вы должны использовать несколько различных типов ребер жесткости. Знание различных типов может помочь вам выбрать правильный тип для вашего проекта гибкой печатной платы.

Ребро жесткости FR4 для вашей гибкой печатной платы

FR4 - это стеклянный эпоксидный ламинат с отличными механическими свойствами и высокой термостойкостью. Его можно использовать во многих приложениях, требующих хорошей термической стабильности. Основным недостатком использования FR4 по сравнению с другими материалами, такими как полиимид (PI) или нержавеющая сталь (SS), является его низкая химическая стойкость.

Ребро жесткости PI для гибкой печатной платы

PI - это полиимидный пленочный ламинатный материал с отличной химической и термостойкостью по сравнению с FR4. Однако из-за своей тонкопленочной структуры он имеет более низкие механические свойства, чем FR4, и поэтому более склонен к растрескиванию при воздействии больших нагрузок или концентраций напряжений.Кроме того, плохая теплопроводность PI по сравнению с FR4 ограничивает его использование в качестве гибкого армирования печатных плат, если не будут приняты дополнительные меры, такие как добавление медной трассировочной проволоки для отвода тепла.

Ребра жесткости из нержавеющей стали для гибкой печатной платы

Нержавеющая сталь - это листовой металл, который в некоторых случаях можно использовать в качестве ребра жесткости, поскольку он обладает хорошими механическими свойствами и может сгибаться без слишком большой деформации (т. е. имеет высокий предел текучести). Пластины из нержавеющей стали можно резать с помощью стандартных инструментов, таких как ножницы и окклюдер. В дополнение к резке с использованием стандартных инструментов, нержавеющая сталь также может быть вырезана лазером любой желаемой формы, что делает ее идеальным кандидатом для гибких ребер жесткости для печатных плат, где для различных конструкций может потребоваться множество различных форм.