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挠性和刚性-挠性的PCB加劲剂指南
挠性和刚性-挠性的PCB加劲剂指南
在PCB组件中，PCB加强筋是众多柔性电路设计中的典型必需品。柔性电路板是目前市场上流行的印刷电路板之一。˚F法PCB小号会融入我们发现很难整合刚性PCB的地方。
在本文中，我们将解决以下几点：
柔性PCB中的加劲肋是什么？
PCB加强筋有什么用途？
为什么柔性PCB需要加劲肋？
柔性PCB加劲肋材料
如何使用柔性PCB加强筋？
基于FR4加强板的刚挠性和硬质PCB的区别
加强筋注意事项
带加强筋的刚柔叠层样品
什么是柔性PCB的加劲肋？
加固件不是PCB的电气部件，而是承担提供机械支撑的工作。它是附加的机械零件，可在组装过程中为PCB提供机械支撑。
柔性PCB也有缺点。他们可能太灵活了！它们在需要刚度的地方可能不是刚硬的。这是人类经验付诸实践的地方。我们为这些情况创建了PCB加劲肋。
加劲肋有什么用途？
当我们必须硬化柔性电路中的特定区域时，我们会使用加劲肋。首先，我们需要了解PCB加强板不是电路板设计的组成部分。这不会让电路弯曲，并且会保护零件的焊点完整性。以下是一些需要加劲肋的原因：
机械支撑包含SMT和/或PTH组件的电路板的特定区域。
保持挠性电路中的合法厚度。
支持PCB组件和连接器。
根据要求将柔性零件限制在刚性区域。
便于更好地处理薄薄的电路板。
使柔性电路的某些区域保持平坦和稳定。
符合零插入力（ZIF）连接器规格。
在刚性和柔性部分的交点处增加电路的弯曲半径。这样可以避免在多次弯曲操作过程中挠曲零件上的应力。
路由并保留阵列。为了实现这一点，加强材料将延伸到阵列中。
为什么柔性PCB需要加劲肋？
在以下情况下需要加劲肋：
组件放置在弹性区域中。
放置在弯曲区域中的组件的重量会给弯曲材料施加压力。
为了放置SMT垫片组件，需要在挠性件上创建平坦且坚固的表面。
需要多次插入的连接器将需要一个加强件，以帮助减少焊盘的应力。
柔性PCB加劲肋材料
为PCB加强件选择正确的材料至关重要，因为它在我们的应用中具有广泛的优势。在本节中，我们将了解挠性电路中通常使用的加强材料。通常，PCB加强板由FR4或硬质聚酰亚胺制成。
FR4是用环氧树脂浸渍的玻璃纤维编织层压板。聚酰亚胺是使用形成薄膜层的高温聚合物生产的。可以堆叠许多层以获得更大的厚度。Kapton是用于PCB加强板的经典聚酰亚胺之一。当需要加长挠性端并将其插入ZIF连接器时，经常使用Kapton。
在某些情况下，您可能需要使用其他材料（例如不锈钢或铝）作为PCB加强板。但是，这些材料更昂贵。
典型的加强筋厚度：
加劲肋的厚度为0.002英寸至0.059英寸。Kapton加强筋的厚度范围为0.002英寸至0.010英寸，刚性加强筋的厚度范围为0.008英寸至0.059英寸。PCB加强件越厚，它将提供的支撑越多。但是每种设计都追求不同的厚度。如果要使电路板更厚，则必须使用聚酰亚胺加劲肋。
如何使用PCB加劲肋？
当我们对镀通孔（PTH）部件使用加劲肋时，加劲肋应位于插入部件的挠性线的同一侧。这允许接触柔性电路上的焊盘。您也可以将加劲肋连接到零件的两侧，但是PCB组件将需要检查阵列配置。当我们需要用于柔性电路设计的装配阵列时，在整个阵列边界都包括FR4加强筋是很常见且具有成本效益的。这总结为一个刚性阵列。在大多数情况下，这允许零件以与刚性电路板设计相同的方式进行自动组装。它还消除了对任何其他工具板等的需求。
通常，我们将使用热量和压力（热粘合）将加劲肋连接到电路。我们还可以使用压敏粘合剂粘贴PCB加强板。
两种流行的胶粘剂通常属于压敏胶粘剂（PSA）和热粘合胶粘剂。粘合剂的选择取决于各种性能要求，例如热暴露，耐化学性以及对各种材料的粘合性。
刚性-柔性和刚性PCB之间的区别
刚性挠性板是一种挠性PCB，但它与FR4加强板结合在一起，可增强组装过程中的刚性。刚性-柔性电路被称为包括刚性和柔性衬底的混合柔性电路。我们将它们层压成一个单一的结构。
即使在衬垫上，在刚性挠性的刚性部分上也没有痕迹。该刚性部分仅增强了该位置的刚性。也就是说，它只是为柔韧性提供了机械支撑。但是，对于刚挠式PCB，刚体和挠性部件均设计有走线，我们通过孔将它们连接。也就是说，它不是机械支撑，而是刚性-柔性PCB的电气连接。
刚挠性PCB具有电气连接，而刚性PCB用于机械支撑。
PCB加强筋注意事项
加劲肋应与裸露的覆盖层重叠0.030英寸，以减轻应力。Coverlay用作柔性PCB的阻焊剂。
使用多个加劲肋时，请保持相同的加劲肋厚度。
要了解有关柔性设计注意事项的更多信息，请查看避免常见的柔性PCB错误和成功设计
使用PCB加强筋的优势
加强剂会增强焊点，从而提高耐磨性。
加强筋可用于消除应力和散热。
带有加强筋的样品刚柔叠层
让我们看一下一些带有PCB加强板的刚柔叠层示例。
当我们在挠性电路中需要刚性区域时，可以使用加劲肋来保护连接在其上的组件或连接器。这样可以保护电路免于弯曲，并保护焊点的完整性。FR4材料通常用于加劲肋，该材料可以与热固化丙烯酸粘合剂或压敏粘合剂相连。这满足了我们在柔性电路中固定特定区域的要求。