PCB sertleştiricilerinin ne olduğunu biliyor musunuz? Esnek ve sert-esnek devre kartlarında yaygın olarak kullanılırlar. Esnek PCB'ler olağanüstü bir uyarlanabilirliğe sahip olsalar ve karmaşık tasarım gereksinimlerini karşılamak için bükülebilseler, katlanabilseler ve bükülebilseler de, esneklikleri, bileşenleri karta monte ederken zorluklar yaratır ve ara bağlantı entegrasyonunu daha zor hale getirir. PCB sertleştiricileri burada devreye girerek hedeflenen yapısal destek sağlar ve kartın işlevselliğini artırır.
PCB'de Sertleştirici Nedir?
Öncelikle, PCB sertleştiricisinin devre kartının doğal bir parçası olmadığını, bunun yerine PCB'yi güçlendirmek veya sağlamlaştırmak için eklenen bir malzeme katmanı olduğunu anlamamız gerekir. Genellikle, sertlik veya yapısal destek gerektiren alanlarda kullanılır. Daha da önemlisi, esnek devrelerin karşılaştığı üretim ve operasyonel sorunları çözmeye yardımcı olur ve sonunda tüm performanslarının ve güvenilirliklerinin iyileştirilmesine yol açar.
3 Tip PCB Sertleştirici
Sertleştiriciler, kullanılan farklı malzemelere göre 3 tipe ayrılabilir:
Poliimid (PI) Sertleştiriciler
Poliimid sertleştiriciler, hassas kalınlık ve hafiflik özellikleri gerektiren uygulamalarda yaygın olarak kullanılan, esnek devre tasarımı için özel bir çözümdür, örneğin: ZIF (Sıfır Ekleme Kuvveti) konnektör uygulamaları. Başlıca avantajları, devrenin esnekliğini korurken hedeflenen takviyeyi sağlamalarıdır. Dahası, PI esnek PCB sertleştiricileri, hassas ve uyarlanabilir uygulamalar için kritik olan güvenilir konnektör etkileşimini ve optimum elektrik performansını garanti eder.
FR-4 Takviyeler
Karmaşık bileşen yapılandırmalarına sahip esnek devreler için FR-4 sertleştiriciler standart güçlendirme yöntemidir. Birincil amaçları hassas bölgelerin yakınında devre bükülmesini önlemek, hassas lehim bağlantılarını mekanik stresten korumaktır. FR-4 sertleştiriciler daha geniş bir kalınlık aralığına ve daha çok yönlü bir uygulamaya sahiptir ve çoğunlukla tüketici elektroniği ve endüstriyel ekipman için kullanılır.
Özel Metal Sertleştiriciler: Alüminyum ve Paslanmaz Çelik
Alüminyum sertleştiriciler, verimli termal yönetimin önemli olduğu uygulamalar için uygun, mükemmel ısı dağılımı malzemeleridir. Ve paslanmaz çelik sertleştiriciler, özellikle alan kısıtlamalı tasarımlarda kullanışlıdır ve geleneksel FR-4 seçeneklerinin ötesinde üstün bileşen alanı desteği sağlar. Bu metal sertleştiriciler daha pahalıdır ve yapımı daha uzun sürer, ancak olağanüstü mekanik mukavemet ve termal performans gerektiren elektronik uzmanlaşmış uygulamalar için müthiş avantajlara sahiptir.
PCB Sertleştiricilerin Yaygın Kullanımları
PCB levha sertleştiricileri esnek devre tasarımında çok sayıda temel amaca hizmet eder:
- Mekanik Takviye: PTH ve SMT komponentlerinin montajının yapılması gereken alanlara kritik destek sağlarlar.
- Kalınlık Bakımı: Esnek devre sertleştiricileri devre kalınlığının tutarlı bir şekilde korunmasına yardımcı olur.
- Bileşen Desteği: Çok çeşitli bileşenler için destek sunun PCB bileşenlerive konektörler.
- Esneklik Kısıtlaması: Sertleştiriciler, tasarım gereksinimlerinin gerektirdiği şekilde esnek bölümleri önceden belirlenmiş sert alanlarla sınırlayabilir.
- Kullanım İyileştirmeleri: İnce ve hassas devre kartlarının daha kolay elleçlenmesini sağlarlar.
- Stabilite Arttırma: Esnek devrelerin belirli alanları, stratejik sertlik yerleştirmeleri kullanılarak düz ve stabil tutulabilir.
- Konnektör Uyumluluğu: Sıfır Yerleştirme Kuvveti (ZIF) konnektör özelliklerinin karşılanmasına yardımcı olurlar.
- Gerilim Azaltma: Sertleştiriciler, tekrarlanan bükme işlemleri sırasında gerilimi azaltarak, sert-esnek kesişimlerindeki bükülme yarıçapını artırabilir.
Esnek Bir PCB'ye Sertlik Elemanları Nasıl Eklenir?
Esnek baskılı devre kartlarına sertleştiricileri takmanın 2 temel yöntemi vardır: Termal Bağlama ve Basınca Duyarlı Yapıştırıcılar (PSA). Her birinin aşağıdaki tabloda gösterildiği gibi farklı özellikleri ve uygulamaları vardır:
| Karakteristik | Termal Yapıştırma | Basınca Duyarlı Yapıştırıcılar (PSA) |
| Bağlama Yöntemi | Kalıcı bir bağ oluşturmak için ısı ve basınç kombinasyonunu kullanır | Sadece basınç uygulamasına dayanır |
| Bağ kuvveti | Sertleştirici ve esnek devre arasında en güvenli ve dayanıklı bağlantıyı üretir | Termal bağlamaya kıyasla işlevsel ancak daha az sağlam bir bağlantı sağlar |
| Ücret | Daha Yüksek Maliyet | Daha Az Maliyet |
| İşlem Süresi | Uzun | Shorter |
| Uygulamalar | · Askeri teçhizat · Havacılık sistemleri · Kritik tıbbi cihazlar · Telekomünikasyon altyapısı | · Televizyon üretimi · Bilgisayar ve dizüstü bilgisayar üretimi · Tüketici elektroniği cihazları · Genel ticari elektronik |
| Avantajlar | · Maksimum yapısal bütünlük ·Çevresel stres faktörlerine karşı olağanüstü direnç · Aşırı dayanıklılık gerektiren uygulamalar için idealdir | · Daha düşük uygulama maliyetleri · Daha hızlı bağlanma süreci · Minimum devre hasarıyla daha kolay sertleştirici çıkarma · Çeşitli tasarım gereksinimlerine daha iyi uyum sağlar |
| Sınırlamalar | · Daha yüksek uygulama maliyetleri · Daha fazla zaman alan süreç · Sertleştiricinin çıkarılması sırasında önemli devre hasarı potansiyeli · Özel ekipman ve hassas sıcaklık kontrolü gerektirir | · Daha az kalıcı bağ ·Uzun vadeli güvenilirliğin azalması · Aşırı çevre koşullarına dayanıklı olmayabilir |
Rigid-Flex ve Rigidized Flex PCB'ler Arasındaki Fark
Rijit-esnek ve rijitleştirilmiş esnek PCB'ler arasındaki fark konusunda kafanız mı karıştı? Birçok kişi bunların aynı olup olmadığını merak ediyor, ancak cevap HAYIR. Farklı tasarımları ve işlevleri var:
Sertleştirilmiş esnek devreler, mekanik montajı desteklemek için FR4 sertleştirici ile güçlendirilmiş esnek PCB'lerdir ancak sert parçalarda elektriksel iz yoktur. Buna karşılık, sert-esnek PCB'ler, tek bir lamine yapı oluşturmak için sert ve esnek alt tabakaların bir kombinasyonu olan karmaşık hibrit devrelerdir. Ve hem sert hem de esnek bir parçada elektriksel izler ve bağlantılar bulunur.
Sertleştirilmiş esnek PCB'ler öncelikle mekanik takviye için tasarlanmıştır ve sert-esnek PCB'ler tam elektriksel bağlantı ve yapısal entegrasyon sağlar, dolayısıyla hem elektriksel performans hem de yapısal uyarlanabilirlik içeren daha karmaşık elektronik uygulamalar için uygundur.
Okumayı tavsiye et: Sert Esnek PCB ve Esnek PCB
Tipik Sertlik Kalınlıkları
Doğru sertleştirici kalınlığını seçmek, kart esnekliğini, performansını ve güvenilirliğini etkilediği için çok önemlidir. PCB'lerdeki sertleştirici kalınlıkları, uygulamaya ve kullanılan malzeme türüne bağlı olarak değişir:
- Poliimid Sertleştiriciler: Esnekliği korumak için normalde daha incedir, katmanları 25μm ila 125μm (0.025 mm ila 0.125 mm) kadar incedir. Ayrıca esnek PCB tasarımları için 0.025 mm ila 0.25 mm arasında özel bir kalınlık aralığı sunarlar.
- FR4 Sertleştiriciler: Bu sertleştiriciler, sertlik düşünülerek ve genellikle daha geniş bir kalınlık aralığında (0.08 mm ila 3.18 mm) tasarlanmıştır.
- Metal Destekler: Ağır hizmet tipi destek için, alüminyum veya paslanmaz çelik desteklerin kalınlıkları genellikle 0.1 mm ile 0.45 mm arasında değişir ve belirli bölgelerde sağlam mekanik mukavemet sağlar.
Bottom Line
PCB sertleştiriciler, genel işlevselliği artırmaya, montaj sürecini kolaylaştırmaya ve daha güvenilir bir ürün oluşturmaya yardımcı olarak modern esnek devre tasarımında sofistike bir çözüm sunar. Esnek devre tasarımının engellerini aşıyorsanız, MOKO Technology gibi deneyimli PCB üreticilerine danışmak en uygun sertleştirici seçeneğini seçmenize ve uygulamanıza yardımcı olabilir. Daha fazla bilgi edinmek veya sertleştiricili esnek PCB için bir fiyat teklifi almak istiyorsanız, şimdi bizimle iletişime geçin!
