المورد: https://www.designworldonline.com
عندما تحتاج أجزاء محددة من PCB المرن إلى التعزيز، يتم عادةً استخدام هيكل يسمى لوحة التقوية. تسمح هذه اللوحة للأجزاء المدعومة بالبقاء صلبة، مما يسمح للمصنعين بتجميع المكونات، على سبيل المثال، أو ضمان استقرار اللوحة. يشرح هذا الدليل ما يعنيه جهاز تقوية ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرن، ونوع المواد المستخدمة في تصنيعه، والمزيد.
ما هو مجلس التقوية؟
في عالم لوحات الدوائر المطبوعة، تكون اللوحة المقوية عبارة عن ورقة من المواد الداعمة التي يتم لصقها على أجزاء محددة من مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور لجعلها صلبة (أو أكثر سمكًا). لاحظ أن أدوات التقوية في البداية ليست جزءًا من لوحات الدوائر، ولكنها إضافات يتم تقديمها في المراحل الأخيرة من عملية التصنيع.
مقوي ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرن
لوحات الدوائر المرنة عبارة عن مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور خاصة تنحني لتناسب متطلبات التطبيق. ومع ذلك، فإن مرونتها يمكن أن تكون عيبًا. على سبيل المثال، يصبح من الصعب تجميع هذه الألواح بها مكونات الكترونيةأو حتى لحامهم.
قد تلتف لوحة الدائرة المرنة أيضًا أو تنحني حيث لا يجب أن تنحني مثل بالقرب من موصل أو وصلة لحام أو مكونات مثبتة. في مثل هذه الحالات، يتم استخدام لوح التقوية لتوفير الدعم الميكانيكي والفوائد الأخرى. في جوهرها، تؤدي أدوات تقوية ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرنة هذه الوظائف.
- إنها تمنح لوحات الدوائر المرنة الدعم الميكانيكي اللازم لمنع (أو تصحيح) الاعوجاج والمشكلات الهيكلية الأخرى
- تسمح لوحات التقوية لمصنعي ثنائي الفينيل متعدد الكلور بتجميع المكونات ولحامها على لوحات الدوائر المرنة
- يمكن أن تساعد أدوات التقوية الشركات المصنعة على ضمان مستوى السُمك المطلوب لثنائي الفينيل متعدد الكلور المرن، مثل موصلات ZIF ستحتاج
- يتم استخدام المقوي للمساعدة في تثبيت مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرنة والموصلات الداعمة
- في تطبيقات درجات الحرارة المرتفعة، يمكن أن تساعد أدوات تقوية PCB المرنة في تبديد الحرارة
- يمكن أن تساعد إضافة لوحة تقوية إلى الجزء العلوي من PCB في حمايتها من التلف الناتج عن التآكل
- في بعض الأحيان، يتم تقديم مادة تقوية ثنائي الفينيل متعدد الكلور على شكل قضيب توصيل التوصيل الكهربائي للمساعدة في حمل السلطة
سمك مقوي ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرن
يمكن أن يتراوح سمك لوح التقوية المرن من 0.01 بوصة إلى 0.059 بوصة. يعتمد الكثير على المستوى المطلوب من الصلابة والميزات الأخرى التي بدورها تمليها بشكل أساسي التطبيق المحدد للوحة.
على سبيل المثال، قد يلزم أن تكون أداة تقوية ثنائي الفينيل متعدد الكلور رفيعة بدرجة كافية لتجنب إدخال وزن غير ضروري إلى لوحة PCB رفيعة ومرنة، أو سميكة بما يكفي لتوفير الدعم اللازم و الخصائص الحرارية.
من الجيد ملاحظة أنه يمكن أيضًا تخصيص سماكة تقوية PCB المرنة. ويتم ذلك لتلبية الاحتياجات المتنوعة عندما يتعلق الأمر بمتطلبات تطبيق الخنزير، والتي قد تتراوح من خفيفة إلى متطرفة.
المصدر: https://www.diyaudio.com
ما هي أنواع مختلفة من لوحات التقوية
تتوفر أنواع مختلفة من ألواح التقوية، ولكل نوع من الألواح مزاياه وعيوبه، مثل مستويات أعلى من الصلابة أو قدرات تبديد الحرارة. تشمل أنواع مواد تقوية ثنائي الفينيل متعدد الكلور المستخدمة اليوم FR4، وبوليميد، والمعادن مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم.
مقوي FR4
هذه هي نفس المادة المستخدمة عادة في صناعة لوحات الدوائر الصلبة. تتكون من الألياف الزجاجية التي تم تشريبها بالإيبوكسي، غالبًا ما تكون عروض التقوية FR4 موجودة على الأقسام التي تحتاج إلى دعم الموصل.
تُستخدم هذه الأنواع من ألواح التقوية أيضًا بشكل شائع في المناطق التي سيتم تركيب العديد من المكونات فيها، ويجب أن تكون صلبة بدرجة كافية لدعم الوزن أو تجميعها.
مادة البوليميد المقوية
مادة البوليميد هي مادة شائعة تستخدم في تصنيع لوحات الدوائر المرنة. على هذا النحو، عادةً ما تكون المادة المفضلة هي أن سمك لوحة الدائرة المرنة يحتاج إلى زيادة، إما لتحقيق الاستقرار أو لتلبية متطلبات معينة.
على سبيل المثال، يتم استخدام مادة تقوية البوليميد عند استخدام PCB المرن مع وصلة قوة إدخال صفرية، أو موصل ZIF. غالبًا ما يضيف المصنعون أيضًا هذا النوع من ألواح التقوية إلى الدائرة المرنة كوسيلة لحمايتها من أضرار التآكل.
تقوية المعادن
يمكن أيضًا استخدام أدوات تقوية ثنائي الفينيل متعدد الكلور المعدنية، اعتمادًا على الصفات المطلوبة وعوامل أخرى مثل بيئات الاستخدام. عادة ما تكون أدوات التقوية المعدنية من الألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ.
عروض الالمنيوم خصائص حرارية أفضل من الفولاذ، مما يجعله خيارًا جيدًا عندما يكون تبديد الحرارة عاملاً رئيسياً. يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ عندما تكون هناك حاجة إلى صلابة أعلى، أو عندما تكون الصلابة والنحافة معًا.
بشكل عام، تعد أدوات تقوية الألواح المعدنية خيارًا أكثر تكلفة، ولكنها ضرورية في التطبيقات التي تتطلب صلابة إضافية. وأيضًا، يجب على التطبيقات التي تتضمن درجات حرارة أعلى وثنائي الفينيل متعدد الكلور أن تقوم بإبعاد الحرارة بمعدل أعلى.
المصدر: https://www.researchgate.net
كيفية استخدام لوح التقوية
عند دمج لوحة تقوية في الدائرة المطبوعة، يتطلب الأمر عددًا من الاعتبارات. يتضمن ذلك مكان وضع أداة التقوية، ونوع المادة المستخدمة، و(الأهم من ذلك) طريقة ربط اللوحة.
تقوية لوحة PCB
يستخدم مصنعو ثنائي الفينيل متعدد الكلور طريقتين مختلفتين لربط الألواح المقوية: الربط الحراري والربط الحراري ضغط لاصقة حساسة. يتضمن تثبيت لوحة تقوية ثنائي الفينيل متعدد الكلور باستخدام الطريقة الحرارية استخدام الحرارة لتسبب التصاق مادة التقوية بثنائي الفينيل متعدد الكلور.
على الرغم من أن المواد اللاصقة الحرارية مكلفة، إلا أنها تنتج روابط أقوى. ولذلك، يتم استخدام هذه الطريقة في التطبيقات الأكثر تطلبًا مثل الطيران والسيارات.
طريقة اللصق الحساسة للضغط أقل تكلفة. ومع ذلك، فإنه ينتج رابطة أضعف وغالباً ما يستخدم في لوحات الدوائر الإلكترونية الاستهلاكية.
ثنائي الفينيل متعدد الكلور المصلب بسبار
في بعض الأحيان، يتم استخدام قضبان التوصيل كمقويات. وهي عبارة عن شرائط أو قضبان موصلة، وغالباً ما تكون مصنوعة من النحاس للزيادة الموصلية من بين فوائد أخرى. عند استخدامها كمقويات لثنائي الفينيل متعدد الكلور، فإنها تعمل على تقوية لوحة الدائرة، بالإضافة إلى السماح بمرور كميات أكبر من الطاقة.
إن استخدام قضبان التوصيل كمقويات للوحة الدائرة الكهربائية يلغي الحاجة إلى مسارات أو آثار نحاسية شديدة التحمل، بالإضافة إلى أنها يمكن أن تحمل تيارات كهربائية عالية مقارنة بالآثار. لا يعني ذلك أنه لا يمكن استخدام ألواح التقوية كقضبان توصيل، بل على العكس من ذلك فقط.
المحصلة
عندما تُضاف لوحة التقوية إلى لوحة دائرة مرنة ، فإنها تجعل الأجزاء قوية بما يكفي لدعم تجميع المكونات والوزن ، من بين وظائف أخرى. تتوفر هذه الألواح أيضًا بمواد مختلفة ومستوى سمك ، مما يلبي احتياجات الاستخدام المختلفة لثنائي الفينيل متعدد الكلور المرن والصلب.
