Funktion einer Versteifungsschicht
Eine Versteifungsschicht ist eine lokal aufgebrachte Schicht auf einer flexiblen Leiterplatte. Sie verhindert deren Biegung, hält einen Steckverbinder auf der richtigen Dicke oder verteilt die Wärme. Sie ist nicht Teil der elektrischen Konstruktion, entscheidet aber darüber, ob die Baugruppe das Einstecken, Reflow-Löten und die Handhabung unbeschadet übersteht.
Die Bereiche, die eine Versteifungsschicht benötigen, sind vorhersehbar: Steckverbinderenden, Bauteilflächen, Lötstellen, Lochmuster und alle Bereiche, die geklemmt oder verschraubt werden. Die Biegung hingegen muss frei von Versteifungsschicht und Klebstoffspritzern bleiben.
Die vier Materialien
Polyimid. Standard für Steckverbinderenden. Es wird mit einem wärmehärtenden Klebstoff verbunden, erhöht die Dicke nur geringfügig und ist die übliche Methode, um die spezifizierte Dicke der Steckverbinderenden eines ZIF-Steckverbinders zu erreichen.
PET. Eine kostengünstigere Folienversteifung für weniger anspruchsvolle Bereiche mit einer niedrigeren Temperaturbeständigkeit als Polyimid.
FR-4. Die steifste der Polymeroptionen und die günstigste pro Flächeneinheit, typischerweise 0,2–1,5 mm dick. Gut geeignet, wenn ein Bauteilbereich besonders steif sein muss, weniger geeignet bei geringen Dicken.
Edelstahl. Dünn und sehr steif, und die teuerste der vier Varianten. Wird gewählt, wenn der Platz für eine FR-4-Versteifung nicht ausreicht, der Bereich aber dennoch unbeweglich sein muss.
Platzierung, Dicke und Krümmung
Drei Details entscheiden darüber, ob die Versteifung hilfreich oder hinderlich ist:
Seite. Bei Durchsteckverbindern muss die Versteifung auf der Verbinderseite angebracht werden; in SMD-Bereichen üblicherweise auf der gegenüberliegenden Seite. Eine falsche Positionierung blockiert entweder die Lötpads oder hebt Bauteile an.
Dicke. Die Versteifung plus Klebstoff plus Flexibilität muss zum Gegenstück passen – einem Verbinder, einer Gehäusenut, einem Federkontakt. Die Dicke wird als Gesamtdicke, nicht als Foliendicke, angegeben.
Krümmung. Klebstoffdicke und Versteifungsdicke werden gemeinsam gewählt, da eine Versteifung mit unterschiedlichem Schrumpfverhalten im Vergleich zur Flexibilität das Bauteil verformt und die Platzierung in der automatisierten Montage unmöglich macht.
Spezifizierung
Fügen Sie die Verstärkung in der Zeichnung als separate Ebene mit Material, Dicke, Klebstofftyp und abgedeckter Fläche ein und geben Sie an, auf welcher Seite sie verklebt wird. Senden Sie das Datenblatt des Steckverbinders mit der erwarteten Dicke des Anschlusses; dieser Wert bestimmt in der Regel den gesamten Aufbau.
Die Bereiche für Substrat und Verstärkung stehen auf der Seite für flexible Leiterplatten und der Funktionsseite. Dort, wo die Versteifung auf einen starren Abschnitt trifft, decken die Hinweise zur Starrflex-Konstruktion den Übergang ab.
