Rinforzi per circuiti flessibili

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Uno degli argomenti più recenti nel mondo flex è stata la valutazione dei materiali necessari per costruire un circuito rigido-flessibile o flex. Le discussioni sulla flessibilità e sui materiali includono variazioni di poliimmide e rame. Qui tratterò di un altro materiale che gioca un ruolo molto importante nel mondo dei circuiti flessibili: gli irrigidimenti. Questi sono componenti critici per un circuito flessibile perché ne ampliano la portata e le potenziali applicazioni.

Un "irrigidimento" nel mondo dei circuiti flessibili è un termine generico utilizzato per identificare un materiale che impedisce a un circuito flessibile di piegarsi e flettersi. In tutti questi casi, non parleremo di rigid-flex, ma solo di circuiti flessibili. Gli irrigidimenti sono, nella maggior parte dei casi, componenti/aggiunte non elettrici a un circuito flessibile e funzionano come supporto meccanico.

Gli irrigidimenti vengono fissati in un'operazione secondaria mediante incollaggio termico, adesivi sensibili alla pressione (PSA) o resina epossidica. Gli irrigidimenti richiedono un'operazione secondaria nel processo di produzione, quindi comportano un aumento dei costi.

I materiali che abbiamo utilizzato per aggiungere gli irrigidimenti includono FR-4, poliimmide, alluminio, allumina, acciaio e ceramica. Man mano che la tecnologia progredisce e la flessibilità viene utilizzata in sempre più applicazioni diverse, vengono utilizzati una varietà di materiali per supportare e creare rinforzi flessibili.

I motivi per includere gli irrigidimenti nella progettazione del circuito flessibile includono:

Figura 1: supporto meccanico per connettore SMT.

Gli irrigidimenti FR-4 e in poliimmide possono essere posizionati sotto forma di pannello sopra il pannello flessibile. Il materiale viene forato, fresato e pressato sul pannello flessibile. La flessibilità con i rinforzi, ora attaccati e in posizione, vengono instradati o tagliati al laser e rimossi dal pannello.

I produttori cercheranno sempre di attaccare gli irrigidimenti sotto forma di pannelli; è la soluzione più conveniente per aggiungere rinforzi al flex. In alcuni casi, è necessario posizionare manualmente gli irrigidimenti, richiedendo un processo di laminazione separato. Ciò aggiunge costi. Il tuo produttore dovrebbe aiutarti a progettare la soluzione a costo più basso.

Per leggere l'intero articolo, apparso nel numero di luglio 2023 di Design007 Magazine, clicca qui.