ПЕЧАТНАЯ PCB - Как выбрать арматуру из гибкого пластика?

Гибкие печатные платы из FPC отличаются тонкостью, легкостью, короткими размерами, поэтому при использовании на них часто образуются вмятины, складки и царапины. Они обладают низкой механической прочностью и подвержены растрескиванию.Назначение армирования FPC (элемента жесткости) заключается в повышении механической прочности FPC и упрощении поверхностного монтажа деталей. Существует множество типов армирующих пленок, в зависимости от требований к использованию изделия, в основном это ПЭТ, полиуретан, клейкая основа, металлические или полимерные армирующие пластины и т.д.

Армирование гибкими печатными платами

Почему необходимо усиливать печатную плату FPC?

Гибкая печатная плата FPC может выдерживать меньшее количество компонентов, чем жесткая печатная плата с гибкой печатной платой. Жесткая часть комбинации жесткая-гибкая печатная плата может быть такой же сложной, как и традиционная жесткая печатная плата. Иногда армирование из гибкого картона ламинируется одновременно с защитным слоем.

Гибкая печатная плата (flexible circuit board) широко используется в современных электронных изделиях благодаря своим тонким, легким, коротким и гибким характеристикам. Однако из-за низкой механической прочности при использовании на ней легко образуются складки, шероховатости и другие проблемы. Поэтому для увеличения толщины и жесткости определенных участков и повышения долговечности и стабильности FPC был разработан процесс армирования FPC.

Когда рекомендуется дополнительно усиливать детали из гибкого пластика?

1. Детали расположены вблизи зон активного или динамического изгиба или в них самих

2. Размер и вес деталей оказывают давление на зону изгиба

3. Большое количество прокладок SMT делает плоскостность критически важной

4. Разъемы, которые необходимо многократно вставлять или собирать, нуждаются в усилении или для уменьшения нагрузки на контактные площадки.

Ситуации, в которых не рекомендуется использовать усиление из гибких печатных плат?

1. Небольшие статические компоненты не оказывают большого влияния на гибкость печатной платы.

Как выбрать арматуру из FPC?

Арматура обычно изготавливается из FR4, PI (Kapton), нержавеющей стали и алюминия. Итак, как правильно выбрать арматуру из FPC? Вот шесть наиболее часто используемых арматур из FPC:

1. Армирование PI FPC, PI обычно используется в тех случаях, когда необходимо утолстить конец гибкого FPC и вставить его в разъем ZIF. Однако использование Kapton (PI) требует отдельного цикла ламинирования. Для области заглушки нам нужно будет добавить PI-армирование, чтобы общая толщина составляла 0,2 мм, 0,3 мм или 0,5 мм.

PI - это высокоэффективный инженерный пластик, обладающий отличной термостойкостью, механической прочностью и электроизоляционными свойствами. Он широко используется в аэрокосмической промышленности, микроэлектронике и других областях. Допуск PI-армирования можно регулировать на уровне +/-0,03 мм с высокой точностью и высокой термостойкостью (130 ℃ -280 ℃), и это один из часто используемых материалов для армирования FPC. Например, в модуле камеры смартфона гибкую панель необходимо часто сгибать и растягивать. Использование PI-армирования позволяет эффективно предохранять гибкие печатные платы от образования складок и разрывов во время использования, а также повышает стабильность и срок службы камеры.

Армирование гибкими печатными платами

2. Армирование FR4 FPC, армирование FR4 может быть выполнено в том же цикле ламинирования. Армирование FR4 обычно добавляется в область USB-разъема.

Армирование FR4: FR4 в основном состоит из стеклоткани и клея из эпоксидной смолы, обладает хорошими механическими свойствами, стабильностью размеров и ударопрочностью. Если толщина меньше 0,1 мм, допуск можно регулировать на уровне +/-0,05 мм; если толщина превышает 1,0 мм, допуск составляет +/-0,1 мм. Арматура FR4 часто используется в тех случаях, когда требуется дополнительная жесткость и прочность. Например, в части подключения сенсорного экрана планшетного компьютера, поскольку он должен выдерживать большее давление и трение, использование арматуры FR4 может значительно повысить долговечность и надежность гибких печатной платы.

3. Арматура для гибких печатной платы из нержавеющей стали, арматуру из нержавеющей стали нелегко деформировать. Он обладает хорошей твердостью. Он может играть роль рассеивателя тепла, проводимости и индукции.

Арматура из стального листа: Арматура из стального листа в основном относится к арматуре из нержавеющей стали марки 303, которая обладает высокой механической прочностью и несущей способностью, но требует ручной сборки, это сложный процесс и высокая стоимость. Арматура из стального листа обычно используется для конкретных промышленных и военных целей. Например, в промышленных роботах некоторые ключевые детали гибкого печатного платы должны выдерживать большие механические нагрузки, а использование арматуры из стального листа может обеспечить стабильность и безопасность гибкого печатного платы в суровых условиях эксплуатации.

4. Алюминиевая арматура FPC, алюминиевая арматура обладает лучшим эффектом рассеивания тепла, потому что обычно требуется пресс-форма для придания формы алюминиевой арматуре, и тогда стоимость является самой высокой.

5. Армирование эпоксидной смолой: Эпоксидная смола обычно используется в качестве связующего слоя армирующей пластины, а также может быть использована для изготовления самой армирующей пластины. Она обладает хорошими механическими свойствами и химической стойкостью, но ее тепловые характеристики относительно низкие. В некоторых медицинских изделиях гибкие печатные платы должны обладать хорошей биосовместимостью и устойчивостью к химической коррозии, и армирование эпоксидной смолой может соответствовать этим особым требованиям.

6. Полиэфирная (ПЭТ) арматура: ПЭТ-материал отличается низкой стоимостью и хорошей механической прочностью и химической стойкостью. Хотя его термостойкость не так высока, как у полиимида, полиэстер по-прежнему широко используется в качестве армирующего материала в тех областях, где требования к температуре невелики. Например, в носимых устройствах, таких как смарт-браслеты, условия использования гибких печатных плат относительно мягкие. Использование ПЭТ-армирования позволяет снизить затраты при сохранении эксплуатационных характеристик изделия.

Компания iPCB обладает обширным опытом в производстве и сборке жестких печатных плат, гибких печатных плат и жесткогибко-гибких печатных плат. Если вам требуется изготовление или сборка печатных плат, пожалуйста, свяжитесь с нашими специалистами по печатным платам, и мы будем рады вам помочь.

Рекомендации по проектированию усиления гибких печатных плат

Размер арматуры: Арматура из гибкого пластика обычно должна быть на 1 мм больше, чем одна сторона прокладки, чтобы предотвратить образование складок на краю прокладки при изгибе, что может привести к разрыву цепи.

Выбор материала: Выбор подходящих армирующих материалов должен определяться в соответствии с конкретными требованиями к применению, рабочей средой и механическими характеристиками FPC.

Параметры прессования: Правильная настройка параметров прессования и контроль времени прессования имеют решающее значение для повышения качества FPC

Процесс упрочнения гибких печатных плат FPC играет важную роль в повышении долговечности и стабильности гибких печатных плат FPC. Благодаря выбору соответствующих материалов для упрочнения гибких печатных плат и технологических процессов можно эффективно повысить механическую прочность FPC для удовлетворения различных сложных требований к применению.