< img src="https://mc.yandex.ru/watch/96881261" style="position:absolute; left:-9999px;" альт="" />
Логотип globalwellpcba

Металлический элемент жесткости, жесткая гибкая печатная плата

  • Металл-жесткая-жесткая-гибкая печатная плата

Добро пожаловать в globalwellpcba

Имея более чем десятилетний опыт работы в области прототипирования и производства печатных плат, мы стремимся удовлетворить потребности наших клиентов из различных отраслей с точки зрения качества, доставки, экономической эффективности и любых других требовательных запросов. 

Как один из самых опытных производителей печатных плат в мире, мы гордимся тем, что являемся вашими лучшими деловыми партнерами, а также хорошими друзьями во всех аспектах ваших потребностей в печатных платах.
Пользовательский запрос

ОБЗОР

Элемент Жестко-гибкая печатная плата
Максимальный слой 36л
Минимальная трассировка/пространство внутреннего слоя 3/3мил
Минимальная трассировка/пространство внешнего слоя 3,5/4 мил
Внутренний слой Макс. медь 6 унций
Выходной слой Макс Медь 3 унции
Минимальное механическое сверление 0,15 мм
Минимальное лазерное сверление 0,1 мм
Соотношение сторон (механическое сверление) 12:1
Соотношение сторон (лазерное сверление) 1:1
Допуск отверстия с прессовой посадкой ±0,05 мм
Допуск ПТГ ±0,075 мм
Допуск NPTH ±0,15 мм
Допуск зенковки ±0,15 мм
Толщина платы 0,4-3 мм
Допуск на толщину платы (<1,0 мм) ±0,1 мм
Допуск толщины платы (≥1,0 мм) ±10%
Допуск импеданса Несимметричный: ±5 Ом (≤50 Ом), ± 10% (>50 Ом)
Дифференциал: ±5 Ом (≤50 Ом), ± 10% (>50 Ом)
Минимальный размер платы 10*10 мм
Максимальный размер платы 22,5*30 дюймов
Допуск контура ±0,1 мм
Мин BGA 7 мил
Мин. SMT 7*10мил
Обработка поверхности ENIG, Золотой палец, Иммерсионное серебро, Иммерсионная банка, HASL (LF), OSP, ENEPIG, Flash Gold; Покрытие из твердого золота
Паяльная маска Зеленый, черный, синий, красный, матовый зеленый
Минимальный зазор паяльной маски 1,5 миллиона
Минимальная плотина паяльной маски 3 мил
Легенда Белый, черный, красный, желтый
Минимальная ширина/высота легенды 4/23мил
Ширина скругления деформации 1,5±0,5 мм
Лук и твист 0.05%

Хотя ребра жесткости не являются неотъемлемой частью конструкции жестко-гибкой печатной платы, их использование становится жизненно важным в некоторых случаях, когда необходимо повысить жесткость или прочность. Они выбираются с учетом применения жестко-гибкой печатной платы. 

Жестко-гибкая печатная плата, как известно, представляет собой объединение двух типов схем — жесткой и гибкой. В то время как первый делает схему прочной, второй отвечает за повышение гибкости печатной платы. Но, как отмечалось ранее, в некоторых случаях может потребоваться большая прочность и стабильность, и это можно обеспечить с помощью дополнительного материала - ребра жесткости. 

Итак, что такое ребра жесткости? Чтобы помочь вам лучше понять, у нас есть подробная статья об элементах жесткости печатных плат, их типах, преимуществах и многом другом. Мы также прольем свет на то, как они помогают указанной печатной плате работать лучше, уделив особое внимание металлическим элементам жесткости.  

Что такое элементы жесткости печатной платы?

Это материалы или металлы, которые помогают повысить жесткость и прочность части печатной платы. После применения ребра жесткости соединение с другими жесткими частями становится проще. Это предотвращает изгиб и повреждение доски. 

Помните, что нормальная толщина элемента жесткости печатной платы составляет от 0,002 до 0,059 дюйма.

Виды ребер жесткости

Ребра жесткости в печатной плате бывают различных типов, в том числе:

  • Полиимид
  • ФР-4
  • Нержавеющая сталь и 
  • Алюминий 

Из всех вышеперечисленных последние два являются металлическими и используются в жестко-гибких печатных платах, если этого требует приложение. Теперь давайте изучим эти два по отдельности. Но перед этим важно знать причины, по которым в печатных платах используются ребра жесткости.

Преимущества ребер жесткости 

Когда компоненты печатной платы расположены в гибкой зоне, они оказывают давление на гибкую печатную плату и, следовательно, требуют жесткой поверхности. Ребра жесткости придают им такую жесткость, чтобы компоненты можно было легко и удобно размещать.  

В то время как традиционные печатные платы имели ограничения по форме и дизайну, современные печатные платы обладают гибкостью и могут быть адаптированы для небольших помещений. Ребра жесткости помогают им достичь этих преимуществ без потери мощности. Вот как ребра жесткости помогают.

  • Поддерживайте те части платы, которые содержат компоненты со сквозными отверстиями.
  • Добавьте поддержку разъемов и компонентов печатной платы.
  • Убедитесь, что гибкие части остаются внутри жестких зон по мере необходимости.
  • Помогите облегчить работу с тонкими и нежными печатными платами.
  • Сохраняйте толщину гибкой печатной платы.
  • Соответствуйте всем характеристикам соединителя с нулевым усилием вставки (ZIF).
  • Сохраняйте определенные участки гибкой доски ровными и твердыми.
  • Помогите увеличить радиус изгиба цепи в месте соединения жестких и гибких частей. Это предотвращает растяжение гибкой части при изгибе цепи.
  • Помогите упорядочить и сохранить массивы, расширив их.

Металлические элементы жесткости для жестко-гибких печатных плат

Ребра жесткости из нержавеющей стали

Сплав нержавеющей стали, состоящий из железа (Fe) и углерода (C), является популярной формой, используемой при производстве ребер жесткости. Он содержит 10,5% хрома и никеля и от 0,2 до 2,11% углерода. Ее также называют нержавеющей сталью или коррозионностойкой сталью. 

В некоторых жестких схемах проектировщикам необходимо убедиться в защите печатной платы от физических повреждений. Здесь в игру вступает ребро жесткости из нержавеющей стали. 

Уникальный дизайн воплощен в жизнь благодаря технологии спекания, при которой порошок нержавеющей стали сплавляется для формирования заготовки. На этом процесс не заканчивается, поскольку для увеличения прочности можно добавить больше стали. Однако они в основном используются в приложениях, требующих только поверхностного монтажа без сверления.

Чтобы сделать соединение прочным, силикон выполняет роль клея и применяется в военной электронике, системах повышенной прочности и медицинских устройствах. Что делает элемент жесткости из нержавеющей стали идеальным для этих отраслей, так это его способность справляться с различными экологическими проблемами, включая чрезвычайно высокие температуры, вибрацию и грубое обращение. 

Кроме того, ребра жесткости из нержавеющей стали чрезвычайно легки и служат очень долго. Их можно наносить на поверхность или в процессе сборки. Однако они обходятся дорого, и, если в них нет необходимости, их следует избегать. 

Ребра жесткости из нержавеющей стали на гибкой печатной плате

Тонкие листы нержавеющей стали могут гнуться, и это делает их идеальным кандидатом для использования в качестве элемента жесткости в печатной плате с гибкой платой. Просто вырежьте его ножницами, кусачками или лазером, чтобы придать ему желаемую форму.

В случае гибкой печатной платы, когда дизайнер хочет добиться жесткости, но имеет ограниченное пространство, нержавеющая сталь является подходящим вариантом. И полиимид, и FR4 не могут обеспечить этого, поскольку они ограничены толщиной элемента жесткости. С другой стороны, нержавеющая сталь просто идеальна, поскольку она тонкая и обеспечивает необходимую толщину. 

Преимущества ребер жесткости из нержавеющей стали

  • Он крайне не подвержен повреждениям, которые могут возникнуть из-за повышенной влажности. 
  • Хороший проводник тепла обеспечивает отвод тепла от компонентов печатной платы.
  • Нержавеющая сталь может выдерживать больше тепла по сравнению со стандартной сталью, как высокой, так и низкой.
  • Позволяет настраивать, так как ему можно придать разные формы и размеры.
  • Его можно сделать тоньше для приложений с ограниченным пространством. 

Недостатки ребра жесткости из нержавеющей стали

  • Хотя он тоньше других ребер жесткости, он все же имеет больший вес.
  • Прикрепить сталь к доске непросто и требует специальных клеев.
  • Высокая пластичность делает обработку стали очень сложной. 
  • Он дороже, чем большинство ребер жесткости, поскольку сырье имеет высокую цену. 

Алюминий

Еще одним металлическим элементом жесткости для жестко-гибких печатных плат является алюминий. Он состоит из боксита, имеет серебристо-белый цвет и мягкий. Он считается лучше, чем ребра жесткости из стекла или эпоксидной смолы, благодаря рассеиванию тепла и пластичности. Итак, для применений, в которых выделяется много тепла, алюминиевые ребра жесткости просто идеальны. Они не только хорошо отводят тепло, но и могут превращаться в радиатор. 

Их использование даст вам душевное спокойствие, поскольку вы будете знать, что компоненты и разъемы безопасны, поскольку тепло распределяется равномерно. Это также дорого по сравнению с материалом FR4 или полиимидом. 

Преимущества алюминия:

  • Это действительно хорошо, потому что делает тонкие материалы намного прочнее.
  • Металл дешевле, чем использование полиимидных пленок.
  • Алюминий не весит много и он легкий.
  • Вы можете придавать алюминию любую форму, потому что с ним легко работать.
  • Он отлично отводит тепло, потому что хорошо проводит тепло.

Недостатки алюминия:

  • Иногда алюминий может изменить форму при изменении температуры, что может вызвать проблемы.
  • Соединение частей алюминия может быть немного сложным и может потребовать специальной обработки.
  • Алюминий также может начать ржаветь, если он недостаточно защищен.
  • Будьте осторожны при обращении с гибким алюминием, потому что он может отскочить назад, если станет горячим.

Они используются в военной электронике, микроволновых печах и сотовых телефонах. Им можно придать форму в соответствии с формой и размером печатной платы.

Другие металлические элементы жесткости

В качестве металлических ребер жесткости также используются медь и латунь. Но есть разница. Оба эти металла используются для изготовления шин. Шинопровод представляет собой тип элемента жесткости печатной платы и имеет диэлектрическое покрытие, которое помогает проводить мощность. Он бывает разной формы: плоские полосы, стержни и стержни. Обратите внимание, что эти шины проводят больше электричества, чем след.

Медь, как металл, легкая по весу и является хорошим проводником тепла. Чтобы прикрепить его к гибкой цепи, предпочтительным методом соединения является пайка. Никакого покрытия не требуется. Медь используется в качестве шины, поскольку она хорошо выдерживает высокие температуры и не только проводит электричество.

Еще один металл, который используется при изготовлении шин, — латунь. Это сплав меди (Cu) и цинка (Zn). Латунь в сочетании с медью и алюминием (часто используемыми) делает металл менее гибким. 

Требуется приложением. 

Эти два компонента являются важными компонентами шинопровода. Однако не следует забывать, что, хотя каждая шина считается элементом жесткости, не каждое ребро жесткости является шиной.

Предварительные условия для использования жестко-гибкой печатной платы с металлическим элементом жесткости

Металлический элемент жесткости должен соответствовать конструктивным требованиям конструкции печатной платы. Для этого чрезвычайно важны следующие моменты.

  • Выбранное ребро жесткости должно быть изготовлено из листового металла и не должно проводить электричество.
  • Когда вы наносите его на одну сторону жесткой печатной платы с гибкими цепями, он не должен постоянно сгибать жесткую плату.
  • Он должен быть тоньше 0,5 мм, но не толще 2 мм.
  • Не должно быть острых краев.
  • Это не должно мешать работе жесткой печатной платы, когда вы кладете ее на одну сторону с гибкими схемами.
  • Жесткость металла должна находиться в пределах 0,25 – 0,75 МПа. 
  • Он должен хорошо работать с другими компонентами и слоями, используемыми в жестко-гибких схемах.

Поверхность элемента жесткости должна быть гладкой, чтобы не испортить жестко-гибкую печатную плату во время производства.

Как интегрировать металлический элемент жесткости в конструкцию печатной платы

Расположение слоя

Они расположены с обеих сторон печатной платы. Это помогает сохранить слои печатной платы и избежать расширения и сжатия из-за высокой температуры и влажности. 

Адгезия

И нержавеющая сталь, и алюминий требуют специальных клеев. Два наиболее распространенных клея включают термоскрепленный клей или PSA (клей, чувствительный к давлению). Термически скрепленные клеи выпускаются в виде двусторонней ленты или пасты. PSA — это самоклеящийся клей, для образования связи которого требуется только давление, а для активации — вода или тепло. 

В качестве клея также можно использовать силикон. Он хорошо крепится к нержавеющей стали. Есть два способа прикрепить его к доске: вручную с помощью двустороннего скотча или с помощью тепла и давления, которое ламинирует его. 

Контурирование ребра жесткости

Обычно для резки материалов используются лазерные станки, чтобы они точно соответствовали форме схемы. 

Монтаж 

Для размещения компонентов сделайте отверстия, площадки и вырезы. Они помогают соединить гибкую плату с жесткой платой.

Переход от гибкого к жесткому

Добавляя ребра жесткости, убедитесь, что по краям ребер жесткости достаточно места. Это поможет гибкой цепи легко согнуться и перейти в жесткую часть.

Автоматизированная машина для производства экологически чистых электронных деталей в заводских условиях

Советы по добавлению металлических элементов жесткости к гибкой печатной плате 

Ниже приведены некоторые моменты, которые помогут вам сделать этот процесс простым и осуществимым:

  • Чтобы уменьшить нагрузку на гибкие печатные платы, важно иметь перекрытие между ребром жесткости и открытым покрытием минимум 0,762 мм.
  • Использование термоклея может стоить дороже, чем использование клея, чувствительного к давлению. 
  • Примените ребро жесткости на стороне печатной платы, на которой имеются компоненты со сквозными отверстиями (PTH). Это позволит вам вставить выводы компонентов через отверстия, а также добраться до площадок для пайки на гибкой схеме. 

Распространенные толщины металлических ребер жесткости, используемых в жестко-гибких печатных платах

Нержавеющая сталь: 0,15 мм и 0,2 мм.

Алюминий: 0,2 мм, 0,25 мм, 0,3 мм, 0,35 мм, 0,4 мм, 0,5 мм, 1,5 мм, 0,15 мм и 0,45 мм. 

Прощальные мысли

Мы уверены, что теперь вы хорошо разбираетесь в металлических элементах жесткости, используемых в жестко-гибких печатных платах. И алюминий, и нержавеющая сталь представляют собой сплавы с превосходными механическими свойствами, которые делают их пригодными в качестве элементов жесткости для жестко-гибких печатных плат.

Хотя их способности нельзя отрицать, важно связаться с надежным и уважаемым производителем печатных плат, чтобы гарантировать, что ваш конечный продукт будет лучшим на рынке. Убедитесь, что у них есть достаточный опыт, который поможет вам достичь желаемого результата.

Нужна печатная плата/PCBA/OEM? Получите бесплатное предложение прямо сейчас!

ru_RURussian