(nicht Flex) PCB Versteifung

[Marten M. (mcgonahy148)]

Moin,


bin auf der Suche nach einer Lösung um eine kleine PCB (7x4cm) zu 
versteifen. Dicke der PCB ist über die Vias limitiert, daher wäre meine 
Idee gewesen diese evtl. noch mechanisch weiter zu versteifen.

Leider spuckt Dr. Google nicht so richtig ein Produkt aus, die "PCB 
stiffener" zielen alle auf Flex-PCBs ab. In meiner Vorstellung wäre das 
eine Art Leiste, die man mit auflöten lassen könnte und die die Platine 
starrer macht.

Bevor die Frage kommt - die Platine hat einen relativ großes BGA Package 
drauf und verbiegt sich leicht durch seine verwendeten Stecker, das 
gefällt dem Package so garnicht ;-) Stecker & Platinengröße müssen so 
bleiben wie sie sind.

Lötversteifungen wären einfacher, notfalls evtl. Leisten aufschrauben 
vielleicht.


Gruß,
M

[Sebastian R. (sebastian_r569)]

Übliche Wege wären eine gelaserte Plexi-Platte drunter oder ein 
gedruckter Rahmen, wenns um Einzelstücke geht.

Lötbar wären Busbars oder Kupferformteile, aber wenn du nicht die 
Stromtragfähgkeit brauchst, wirds unwirtschaftlich

[Michael B. (laberkopp)]

Marten M. schrieb:
> die Platine hat einen relativ großes BGA Package drauf und verbiegt sich
> leicht durch seine verwendeten Stecker

Da reicht ja schon minimale Verformung, die du weder durch aufgelötete 
Busbars noch durch druntergeschraubte Plastikplatten besiegst.

Nimm den Biegestress weg in dem die Buchsen mechanisch entkoppelt 
werden, durch Schlitze in der Platine, und befestige stattdessen die 
Buchsen besser, z.B. in dem jede vom Gehäusematerial ganz umfasst wird.

[O. D. (odbs)]

Würde von der Teil-Versteifung auch grundsätzlich abraten und lieber die 
Befestigung im Gehäuse überdenken. Zum Beispiel um das BGA herum 
Schraublöcher anbringen und die Platine im Gehäuse verankern.

Wenn es unbedingt eine Versteifung sein muss, dann mittels dickerem 
Basismaterial (kannst ja eine passende Platine fertigen lassen), das 
angeklebt wird (2K Epoxy). Dann stimmen wenigstens die 
Dehnungskoeffizienten überein.

[DSGV-Violator (Gast)]

??? im Layerstack den passenden Core vergessen?

Frag doch mal den PCB-Fertiger was er so im Angebot hat: manche machen 
auch Metall-Einlage.

[Sophie T. (sophie_t)]

Machs doch einfach wie bei Grafikkarten mit einer Metallplatte.

[DSGV-Violator (Gast)]

> Bevor die Frage kommt - die Platine hat einen relativ großes BGA Package
> drauf und verbiegt sich leicht durch seine verwendeten Stecker, das
> gefällt dem Package so garnicht ;-) Stecker & Platinengröße müssen so
> bleiben wie sie sind.

Dann löt/Bestück erst den BGA und dann den Stecker.

Und klär warum der Stecker die Platine verbiegt, vielleicht ist da 
zuwenigs Ausgleich Toleranz im footprint/Befestigungslöcher?

[P. S. (namnyef)]

Marten M. schrieb:
> In meiner Vorstellung wäre das
> eine Art Leiste, die man mit auflöten lassen könnte und die die Platine
> starrer macht.

Eine wie auch immer geartete Lötverbindung, um etwas zu versteifen, 
kommt mir seltsam vor. Eine solche Lötverbindung wird mit Ansage 
brechen.

Die erste Maßnahme wäre die Leiterplatte dicker zu machen. Und wenn 
dabei die Vias - vermutlich wegen Aspect Ratio - limitieren, muss man 
sich halt auch anschauen, ob man die Via-Bohrungen größer machen kann.

Am saubersten ist es natürlich, wenn man den Stecker mechanisch vom BGA 
entkoppelt. Entweder durch geeignete Befestigung der Platine bzw. des 
Steckers selbst oder durch Schlitze. Auch eine "Rigid-Flex"-Platine kann 
zwei starre Platinenteile durch einen flexiblen Teil mechanisch 
voneinander entkoppeln.

[Marten M. (mcgonahy148)]

Tach zusammen,


danke für eure Hinweise! Ich kann leider keine Bilder zeigen, aber 
leider ist nicht viel Platz auf der kleinen Platine und es gibt kein 
Gehäuse. Die kleine Platine wird auf eine große gesteckt über 4 
Connectoren.

Ich habe mich nun für die Verdickung der Platine entschlossen, soweit es 
das Via/Thickness Ratio zulässt. Zusätzlich habe ich noch einen Alufram 
designed (Fertigung über lokale Mechanikbude), der dann aufgeschraubt 
wird und an möglichst vielen Punkten aufdrückt um die Platine zu 
versteifen. Es geht auch um kaum Stückzahlen, keine Serienfertigung. 
Leider sind auf Top & Bottom Bauteile drauf, so dass ich keine massive 
Aluplatte aufschrauben kann.

Mal sehen, aber ich denke das ist schon eine zielführende Lösung. 
Außerdem ist es ja nicht gedacht, dass die kleine Platine ständig ein 
und ausgesteckt wird, das kommt ein paar Mal vor und das wars.


Danke euch,
M

[DSGV-Violator (Gast)]

> leider ist nicht viel Platz auf der kleinen Platine und es gibt kein
> Gehäuse. Die kleine Platine wird auf eine große gesteckt über 4
Connectoren

> die Platine hat einen relativ großes BGA Package
> drauf und verbiegt sich leicht durch seine verwendeten Stecker, das
> gefällt dem Package so garnicht

Ehrlich, ich kann die Problem anhand der bisherigen Angaben nicht 
nachvollziehen, 40x70 nicht wirklich klein ist.
Anbei Bild von 3 Platinen (ca 48x56) aus einem Stapel-Design,  Design 
ca. 20 Jahre alt. Alle drei Platine werden  ubereinandergesteckt, 
keinerlei Problem mit Löten/Fertigung, Platinen sind ca. 0,9 dick.

Andere Designes sparen sich die Verbinder und bauen das Ganze mit 
flexibler Innen-lage auf, bspw.: 
http://www.contag.de/leiterplatten.php?leiterplatten_produkte_starrflex.html

> Ich habe mich nun für die Verdickung der Platine entschlossen, soweit es
> das Via/Thickness Ratio zulässt.
Wie dick darfst du denn? Und vielleicht sind hier die Prioritäten falsch 
gesetzt; erst die Dicke der Platine/Layerstack festlegen und damit die 
Via-Geometrie ableiten, nicht umgekehrt. Stehen deine Vias vielleicht zu 
dicht?
Hast Du unpassende Connectoren (press fit?)