柔性PCB的加勁劑的重要性

2021-03-08

隨著(zhù)印刷電路板（PCB）的發(fā)展，它們正逐漸從剛性板轉變?yōu)槿嵝园?。在醫學(xué)領(lǐng)域，其需求正在增長(cháng)。此外，在軍事，航空航天和工業(yè)市場(chǎng)，制造商正加緊生產(chǎn)柔性電路板和剛性電路板。韜放 PCB具有生產(chǎn)各種類(lèi)型的柔性板以滿(mǎn)足市場(chǎng)需求的技術(shù)和專(zhuān)業(yè)知識。

柔性電路為設計人員提供的主要優(yōu)勢是，當產(chǎn)品的設計不允許使用剛性電路板時(shí)，便可以為產(chǎn)品配備合適的電路。這使得柔性電路對于電子行業(yè)中的多種應用具有不可估量的價(jià)值。

盡管靈活性在大多數應用中可能是理想的功能，但電路的某些部分可能也需要堅硬。例如，如果連接器需要在PCB上焊接的區域不是很硬，則在插入和移除連接器的情況下，存在損壞PCB的潛在風(fēng)險。由于電路板柔軟而有彈性，因此連接器的插入和拔出力會(huì )落在焊接墊上。而且，這會(huì )導致它們從板上抬起，從而損壞板子。有了堅硬的木板，力就會(huì )分布在整個(gè)區域上。此外，它不會(huì )損壞電路上的焊點(diǎn)。

PCB加勁劑的必要性

韜放 PCB在柔性電路中添加了加強板，以加固包含組件的區域以及需要剛性的區域，而不是在電路板會(huì )彎曲的區域。在許多情況下，柔性電路需要具有剛性區域。這些包括：

彎曲區域附近是否存在組件

增加柔性電路的耐磨性

董事會(huì )的特定領(lǐng)域需要機械加強

在柔性電路中保持所需的厚度

PCB上的支撐組件和連接器

限制需要它的電路部分的靈活性

更好地處理柔性板

保持柔性電路的特定區域穩定和平整

改善散熱并緩解應力

符合零插入力（ZIF）連接器規格

增加和限制電路的撓性部分和剛性部分的交點(diǎn)處的彎曲半徑-以避免在重復彎曲操作期間撓性部分上的應力。

使用加強筋的基本原因是，當柔性電路需要剛性區域以防止損壞時(shí)，可能會(huì )受到連接器或與其相連的組件的損壞。由于加強筋不允許電路彎曲，因此可以保護該區域中焊點(diǎn)的完整性。

如果撓性電路僅具有較小的SMD組件，并且不會(huì )對撓性部件施加太大的應力，則可能無(wú)需使用加勁肋。同樣，如果在柔性區域中PCB上沒(méi)有安裝任何組件，則設計人員可以決定不使用任何加勁肋。

補強材

盡管FR4是韜放 PCB用于制造加勁肋的最常用材料。此外，根據應用需求，他們還使用聚酰亞胺，鋁和不銹鋼。FR4和聚酰亞胺加勁肋還可能具有其他功能，例如墊，鍍通孔以及已安裝的組件。

盡管加勁肋的厚度可能在8百萬(wàn)至5千9百萬(wàn)（0.008英寸-0.059英寸）的范圍內，但制造商更喜歡以標準厚度使用它們。通常，它是2000萬(wàn)（0.020英寸），3100萬(wàn)（0.031英寸），3900萬(wàn)（0.039英寸）和5900萬(wàn)（0.059英寸）。對加強筋的特定厚度的要求取決于應用。通常，加勁肋越厚，它為柔性PCB提供的支撐越好。

例如，ZIF連接器要求插入其中的柔性電路區域要堅硬。制造商通過(guò)在接觸指上使用聚酰亞胺加勁肋來(lái)實(shí)現這一目標。通常，ZIF連接器的PCB厚度要求在0.2到0.3 mm之間?？紤]到實(shí)際的柔性PCB材料的厚度，接觸指處的加強筋厚度可以在2密耳和8密耳之間變化（0.002英寸和0.008英寸）。

某些應用要求更高的剛度，并且制造商為此目的使用鋁或不銹鋼加勁肋。金屬加強筋還具有在必要時(shí)充當散熱器的優(yōu)勢。但是，添加金屬加強筋會(huì )大大增加柔性電路的成本。

加勁劑的應用

對于需要鍍通孔（PTH）的組件，可以使用加勁肋。韜放 PCB建議在將要安裝組件的柔性板側面上使用加勁肋。這將允許接觸柔性電路上的焊盤(pán)，從而使組裝更加容易。設計人員應始終將FR4加強板上的孔擴大到撓性電路上的孔大約0.3毫米。這肯定會(huì )確保良好的對齊。

韜放 PCB還建議將柔性電路制成陣列形式，同時(shí)在整個(gè)陣列邊界都包括FR4加強筋。這有助于使陣列足夠剛性，以使其能夠在自動(dòng)組裝過(guò)程中運行。它不需要任何其他工具板。

制造商通常使用熱量和壓力將加強筋連接到電路上。但是，韜放 PCB建議使用壓敏粘合劑連接加強筋。在滿(mǎn)足特定性能要求的此類(lèi)膠粘劑的幾種變體中。較流行的兩種類(lèi)型是熱粘合粘合劑和壓敏粘合劑。

制造商根據加強筋的位置和配置選擇要使用的粘合劑類(lèi)型。例如，如果加勁肋的尺寸沒(méi)有超出柔性板的輪廓，則壓敏膠將是將其連接到電路的最佳方法。制造商決定要使用的特定壓敏膠。它主要取決于柔性PCB是否將進(jìn)行自動(dòng)化的自動(dòng)回流焊循環(huán)，或最終粘附于何種材料。增強劑通常需要自己的預浸料層壓周期，某些增強劑材料也需要額外的層壓周期。

剛性電路與柔性電路之間的粘接

制造商更喜歡使用無(wú)流動(dòng)的預浸料作為粘合撓性和剛性材料的典型材料，這在標準FR4或聚酰亞胺材料中最為常見(jiàn)。根據不同的應用，制造商可以將加勁肋僅安裝在柔性PCB的一側或兩側。在兩側加勁肋時(shí)，韜放 PCB建議設計人員進(jìn)行評估，以避免在PCB組裝階段出現復雜情況。

單個(gè)柔性電路設計可能需要多個(gè)加勁肋厚度。這種類(lèi)型的設計有一些局限性，可能需要徹底檢查PCB供應商的功能。

加勁肋的應力消除

盡管設計人員在撓性電路的某些區域添加了加強筋以減輕撓曲部件上的應變，但加強筋本身可能需要消除應變。更具體地需要電路延伸到加勁肋之外的地方。韜放 PCB建議使用彈性粘合劑或環(huán)氧樹(shù)脂將瞬態(tài)邊緣圓角化。他們可以更好地緩解這種壓力。在扶強材的邊緣提供應力消除有助于防止在從撓曲到剛硬的過(guò)渡區域出現應力上升。