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Qu'est-ce qu'un panneau de renfort dans un PCB flexible ?

PCB flexible avec raidisseur
PCB flexible avec raidisseur
Ressource : https://www.designworldonline.com

Lorsque des parties spécifiques d'un PCB flexible doivent être renforcées, une structure appelée panneau de renforcement est normalement utilisée. Cette planche permet aux sections supportées de rester rigides, permettant aux fabricants d'assembler des composants par exemple ou d'assurer la stabilité de la planche. Ce guide explique ce que signifie un raidisseur flexible pour PCB, le type de matériaux utilisés pour le fabriquer, et bien plus encore.

Qu'est-ce qu'un panneau raidisseur ?

Dans le monde des cartes de circuits imprimés, une carte de renfort est une feuille de matériau de support collée à des parties spécifiques des PCB pour les rendre rigides (ou plus épaisses). Notez que les raidisseurs ne font initialement pas partie des circuits imprimés, mais des modules complémentaires introduits dans les dernières étapes du processus de fabrication.

Raidisseur Flex PCB

Les circuits imprimés flexibles sont des circuits imprimés spéciaux qui se courbent pour répondre aux exigences d'une application. Cependant, leur flexibilité peut être un inconvénient. Par exemple, il devient difficile d'assembler de telles planches avec Composants electroniques, voire les souder.

Une carte de circuit imprimé flexible peut également s'enrouler ou se plier là où elle ne doit pas se plier, comme à proximité d'un connecteur, d'un joint de soudure ou de composants montés. Dans de tels cas, un panneau raidisseur est utilisé pour fournir un support mécanique et d’autres avantages. Essentiellement, les raidisseurs flexibles pour PCB remplissent ces fonctions.

  • Ils donnent aux circuits imprimés flexibles le support mécanique nécessaire pour empêcher (ou corriger) la déformation et d'autres problèmes structurels.
  • Les cartes de renforcement permettent aux fabricants de PCB d'assembler et de souder des composants sur des cartes de circuits imprimés flexibles.
  • Les raidisseurs peuvent aider les fabricants à garantir le niveau d'épaisseur requis pour un PCB flexible, tel que Connecteurs ZIF aurait besoin
  • Un raidisseur est utilisé pour aider à stabiliser les PCB flexibles et à supporter les connecteurs
  • Dans les applications à haute température, les raidisseurs flexibles pour PCB peuvent aider à dissiper la chaleur
  • L'ajout d'une carte de renforcement au sommet d'un PCB peut aider à le protéger des dommages causés par l'abrasion.
  • Parfois, un matériau de raidissement de PCB sous forme de jeu de barres offre conductivité électrique pour aider à porter le pouvoir

Épaisseur du raidisseur de PCB flexible

L'épaisseur du panneau de raidisseur flexible peut varier de 0.01" à 0.059". Beaucoup dépend du niveau de rigidité requis et d'autres caractéristiques qui, à leur tour, sont principalement dictées par l'application spécifique de la planche.

À titre d'exemple, un raidisseur de PCB devra peut-être être suffisamment fin pour éviter d'introduire un poids inutile sur un PCB mince et flexible, ou suffisamment épais pour fournir le support et le support nécessaires. propriétés thermiques.

Il est bon de noter que l'épaisseur du raidisseur flexible du PCB peut également être personnalisée. Ceci est fait pour répondre aux besoins variés en ce qui concerne les exigences d'application du verrat, et qui peuvent aller des plus légères aux plus extrêmes.

Types de matériaux de raidisseur de PCB
Types de matériaux de raidisseur de PCB
Ressource : https://www.diyaudio.com

Quels sont les différents types de panneaux raidisseurs

Différents types de panneaux raidisseurs sont disponibles, et chaque type de panneau présente des avantages et des inconvénients, tels que des niveaux plus élevés de rigidité ou de capacités de dissipation thermique. Les types de matériaux de renforcement des PCB utilisés aujourd'hui comprennent le FR4, le polyimide et des métaux tels que l'acier inoxydable et l'aluminium.

Raidisseur FR4

Il s’agit du même matériau couramment utilisé pour fabriquer des circuits imprimés rigides. Composé de fibres de verre imprégné d'époxy, le raidisseur FR4 propose souvent des sections qui doivent supporter un connecteur.

Ces types de panneaux raidisseurs sont également couramment utilisés dans les zones où de nombreux composants seront montés et doivent être suffisamment rigides pour supporter le poids ou leur assemblage.

Raidisseur Polyimide

Le polyimide est un matériau populaire utilisé pour fabriquer des circuits imprimés flexibles. En tant que tel, il s'agit généralement d'un matériau préféré ; l'épaisseur d'un circuit imprimé flexible doit être augmentée, soit pour plus de stabilité, soit pour répondre à certaines exigences.

À titre d'exemple, un raidisseur en polyimide est utilisé lorsqu'un PCB flexible doit être utilisé avec une connexion à force d'insertion nulle ou un connecteur ZIF. Les fabricants ajoutent également souvent ce type de panneau de renfort aux circuits flexibles afin de les protéger des dommages causés par l'abrasion.

Raidisseur métallique

Des raidisseurs métalliques pour PCB peuvent également être utilisés, en fonction des qualités requises et d'autres facteurs tels que les environnements d'utilisation. Les raidisseurs métalliques sont également généralement en aluminium et en acier inoxydable.

Offres aluminium meilleures propriétés thermiques que l'acier, ce qui en fait une bonne option lorsque la dissipation thermique est un facteur majeur. L'acier inoxydable est utilisé lorsqu'une plus grande rigidité est requise, ou lorsque la rigidité et la finesse sont réunies.

Dans l’ensemble, les raidisseurs de panneaux métalliques constituent une option plus coûteuse, mais nécessaires dans les applications où une rigidité supplémentaire est nécessaire. De plus, les applications qui impliquent des températures plus élevées et le PCB doivent évacuer la chaleur à un rythme plus élevé.

PCB flexible avec cartes de renforcement ajoutées à des sections spécifiques
PCB flexible avec cartes de renforcement ajoutées à des sections spécifiques
Ressource : https://www.researchgate.net

Comment utiliser le panneau raidisseur

Lors de l'incorporation d'une carte de renfort dans un circuit imprimé, un certain nombre de considérations sont nécessaires. Ceux-ci incluent l’endroit où placer le raidisseur, le type de matériau à utiliser et (plus important encore) la méthode de fixation des planches.

Raidisseurs de cartes PCB

Les fabricants de PCB utilisent deux méthodes différentes pour fixer les panneaux de renfort : la liaison thermique et adhésif sensible à la pression. La fixation d'une carte de renfort PCB à l'aide de la méthode thermique implique l'utilisation de chaleur pour faire adhérer le raidisseur au PCB.

Bien que coûteuses, les colles thermiques produisent des liaisons plus solides. Cette méthode est donc utilisée dans des applications plus exigeantes telles que l’aérospatiale et l’automobile.

La méthode de l’adhésif sensible à la pression est moins coûteuse. Cependant, il produit une liaison plus faible et est souvent utilisé dans les circuits imprimés de l’électronique grand public.

Barre omnibus de raidisseur de carte PCB

Parfois, les barres omnibus sont utilisées comme raidisseurs. Ce sont des bandes ou des barres conductrices, souvent constituées de cuivre pour une conductivité entre autres avantages. Lorsqu'ils sont utilisés comme raidisseurs de PCB, ils renforcent le circuit imprimé, en plus de permettre le passage de plus grandes quantités de puissance.

L'utilisation de barres omnibus comme raidisseurs de circuits imprimés élimine le besoin de pistes ou de traces en cuivre robustes, qui peuvent également transporter des courants électriques plus élevés que les traces. Non pas que les panneaux raidisseurs ne puissent pas être utilisés comme jeux de barres, bien au contraire.

Conclusion

Une carte de renforcement, lorsqu'elle est ajoutée à une carte de circuit imprimé flexible, rend les pièces suffisamment solides pour supporter l'assemblage et le poids des composants, entre autres fonctions. Ces cartes sont également disponibles dans différents matériaux et niveaux d'épaisseur, ce qui répond aux différents besoins d'utilisation des PCB flexibles et rigides.

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