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¿Qué es una placa de refuerzo en Flex PCB?

Índice del contenido
PCB flexible con refuerzo
PCB flexible con refuerzo
Recurso: https://www.designworldonline.com

Cuando es necesario reforzar partes específicas de una PCB flexible, normalmente se utiliza una estructura llamada placa de refuerzo. Este tablero permite que las secciones soportadas permanezcan rígidas, permitiendo a los fabricantes ensamblar componentes, por ejemplo, o asegurar la estabilidad del tablero. Esta guía explica qué significa un refuerzo de PCB flexible, el tipo de materiales utilizados para fabricarlo y más.

¿Qué es una placa de refuerzo?

En el mundo de las placas de circuito impreso, una placa de refuerzo es una lámina de material de soporte que se pega a partes específicas de las PCB para hacerlas rígidas (o más gruesas). Tenga en cuenta que los refuerzos inicialmente no son parte de las placas de circuito, sino complementos que se introducen en las últimas etapas del proceso de fabricación.

Refuerzo PCB flexible

Las placas de circuitos flexibles son PCB especiales que se curvan para adaptarse a los requisitos de una aplicación. Sin embargo, su flexibilidad puede ser una desventaja. Por ejemplo, se vuelve difícil ensamblar dichos tableros con componentes electrónicos, o incluso soldarlos.

Una placa de circuito flexible también puede enrollarse o doblarse donde no debe doblarse, como cerca de un conector, una unión soldada o componentes montados. En tales casos, se utiliza una placa de refuerzo para brindar soporte mecánico y otros beneficios. En esencia, los refuerzos de PCB flexibles realizan estas funciones.

  • Proporcionan a las placas de circuitos flexibles el soporte mecánico necesario para evitar (o corregir) la deformación y otros problemas estructurales.
  • Las placas de refuerzo permiten a los fabricantes de PCB ensamblar y soldar componentes en placas de circuitos flexibles.
  • Los refuerzos pueden ayudar a los fabricantes a garantizar el nivel requerido de espesor para una PCB flexible, como conectores ZIF necesitaría
  • Se utiliza un refuerzo para ayudar a estabilizar las PCB flexibles y los conectores de soporte.
  • En aplicaciones de alta temperatura, los refuerzos flexibles de PCB pueden ayudar a disipar el calor
  • Agregar una placa de refuerzo a la parte superior de una PCB puede ayudar a protegerla contra daños por abrasión
  • A veces, un material de refuerzo de PCB en forma de barra colectora ofrece conductividad eléctrica para ayudar a llevar el poder

Grosor del refuerzo de PCB flexible

El espesor del tablero de refuerzo flexible puede oscilar entre 0.01” y 0.059”. Mucho depende del nivel de rigidez requerido y de otras características que, a su vez, vienen dictadas principalmente por la aplicación específica del tablero.

Por ejemplo, es posible que un refuerzo de PCB deba ser lo suficientemente delgado para evitar introducir peso innecesario a una PCB delgada y flexible, o lo suficientemente grueso para proporcionar el soporte y la estabilidad necesarios. propiedades termales.

Es bueno tener en cuenta que el grosor del refuerzo de PCB flexible también se puede personalizar. Esto se hace para satisfacer las variadas necesidades en lo que respecta a los requisitos de aplicación del verraco, y que pueden variar desde leves hasta extremos.

Tipos de material de refuerzo de PCB
Tipos de material de refuerzo de PCB
Recurso: https://www.diyaudio.com

¿Cuáles son los diferentes tipos de tableros de refuerzo?

Hay diferentes tipos de tableros de refuerzo disponibles, y cada tipo de tablero tiene sus ventajas y desventajas, como mayores niveles de rigidez o capacidades de disipación de calor. Los tipos de material de refuerzo de PCB que se utilizan hoy en día incluyen FR4, poliimida y metales como el acero inoxidable y el aluminio.

Refuerzo FR4

Este es el mismo material que se usa comúnmente para fabricar placas de circuitos rígidas. Que consiste en fibra de vidrio que ha sido impregnado con epoxi, el refuerzo FR4 se ofrece a menudo en secciones que necesitan soportar un conector.

Este tipo de tableros de refuerzo también se usan comúnmente en áreas que tendrán muchos componentes montados y deben ser lo suficientemente rígidos para soportar el peso o su ensamblaje.

Refuerzo de poliimida

La poliimida es un material popular utilizado para la fabricación de placas de circuitos flexibles. Como tal, suele ser un material preferido el de que es necesario aumentar el grosor de una placa de circuito flexible, ya sea por motivos de estabilidad o para cumplir con ciertos requisitos.

Por ejemplo, se utiliza un refuerzo de poliimida cuando se va a utilizar una PCB flexible con una conexión de fuerza de inserción cero o conector ZIF. Los fabricantes también suelen añadir este tipo de placa de refuerzo al circuito flexible como una forma de protegerlo de daños por abrasión.

Refuerzo metálico

También se pueden utilizar refuerzos metálicos de PCB, según las calidades requeridas y otros factores, como los entornos de uso. Los refuerzos metálicos también suelen ser de aluminio y acero inoxidable.

Ofertas de aluminio mejores propiedades térmicas que el acero, lo que lo convierte en una buena opción cuando la disipación de calor es un factor importante. El acero inoxidable se utiliza cuando se requiere mayor rigidez, o cuando se requiere rigidez y delgadez.

En general, los refuerzos de placas metálicas son una opción más costosa, pero necesarios en aplicaciones donde se necesita rigidez adicional. Además, las aplicaciones que implican temperaturas más altas y la PCB deben conducir el calor a un ritmo mayor.

PCB flexible con placas de refuerzo agregadas a secciones específicas
PCB flexible con placas de refuerzo agregadas a secciones específicas
Recurso: https://www.researchgate.net

Cómo utilizar una placa de refuerzo

A la hora de incorporar una placa de refuerzo en un circuito impreso se requieren una serie de consideraciones. Estos incluyen dónde colocar el refuerzo, el tipo de material a utilizar y (lo que es más importante) el método de fijación de la tabla.

Refuerzos de placa PCB

Los fabricantes de PCB utilizan dos métodos diferentes para unir placas de refuerzo: unión térmica y adhesivo sensible a la presión. La fijación de una placa de refuerzo de PCB mediante el método térmico implica el uso de calor para hacer que el refuerzo se adhiera a la PCB.

Aunque costosos, los adhesivos térmicos producen uniones más fuertes. Por lo tanto, este método se utiliza en aplicaciones más exigentes, como la aeroespacial y la automoción.

El método adhesivo sensible a la presión es menos costoso. Sin embargo, produce una unión más débil y se usa a menudo en las placas de circuito de los productos electrónicos de consumo.

Barra colectora de refuerzo de PCB

A veces se utilizan barras colectoras como refuerzos. Son tiras o barras conductoras y, a menudo, están hechas de cobre para aumentar conductividad entre otros beneficios. Cuando se utilizan como refuerzos de PCB, fortalecen la placa de circuito, además de permitir el paso de mayores cantidades de energía.

El uso de barras colectoras como refuerzos de placas de circuito elimina la necesidad de pistas o pistas de cobre de alta resistencia, además de que pueden transportar corrientes de electricidad más altas que las de las pistas. No es que las placas de refuerzo no puedan utilizarse como barras colectoras, sino al revés.

Conclusión

Una placa de refuerzo, cuando se agrega a una placa de circuito flexible, hace que las piezas sean lo suficientemente fuertes como para soportar el ensamblaje y el peso de los componentes, entre otras funciones. Estas placas también están disponibles en diferentes materiales y niveles de espesor, lo que satisface las diferentes necesidades de uso de los PCB flexibles y rígidos.

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