PCB flexible multicoucheKKPCB

FPC peut être plié, enroulé et replié librement, et peut supporter des millions de flexions dynamiques sans endommager le conducteur. Il peut être disposé selon les exigences de l’agencement spatial et se déplacer et s’étirer librement dans l’espace tridimensionnel, afin d’obtenir l’effet d’intégration de l’assemblage de composants et de la connexion de fils. Le FPC peut considérablement réduire le volume et le poids des produits électroniques, ce qui convient au développement de produits électroniques dans le sens de la haute densité, de la miniaturisation et de la haute fiabilité.

1. La carte de circuit imprimé flexible est de petit volume et de faible poids

2. La conception originale du circuit flexible visait à remplacer le faisceau de câbles plus volumineux. Dans la carte d’assemblage de dispositifs électroniques enfichables actuelle, la carte de circuit imprimé flexible est la seule solution pour répondre aux exigences de miniaturisation et de mobilité ;

3. La carte de circuit imprimé flexible peut se déplacer, se plier et se tordre ;

4. La carte de circuit imprimé flexible peut se déplacer, se plier et se tordre sans endommager le conducteur. Comme elle peut supporter des dizaines de milliers de flexions dynamiques, le circuit flexible peut être bien appliqué au mouvement continu du système interne et devenir une partie de la fonction du produit final

5. La carte de circuit imprimé flexible possède d’excellentes performances électriques, performances diélectriques et résistance à la chaleur ;

6. La constante diélectrique plus faible du substrat de la carte de circuit imprimé flexible permet une transmission rapide des signaux électriques, et la température de transition vitreuse (TG) ou le point de fusion plus élevé permet au module de bien fonctionner à une température plus élevée ;

7. La carte de circuit imprimé flexible peut être installée dans une interconnexion tridimensionnelle (- D) ;

8. La carte de circuit imprimé flexible est plus propice à la diffusion thermique ;

Le PCB flexible est partout dans les produits électroniques modernes, ses performances, sa taille et son poids sont très importants. Les appareils électroniques portables tels que les disques durs, les imprimantes de bureau et les appareils portables sont les exemples les plus marquants de circuits flexibles. Les cartes de circuits imprimés flexibles sont également idéales pour les hautes températures et les applications à haute densité, telles que l’interprétation simultanée de différents capteurs utilisés dans l’industrie pétrolière et gazière et les capteurs de mesure d’humidité, d’humidité et de pression, car les circuits flexibles utilisent des polyimides ou des polymères similaires comme substrats. Ces matériaux dissipent la chaleur plus rapidement que les autres matériaux de PCB rigides, ils peuvent donc résister à des températures extrêmes. Presque tous les produits électroniques de haute technologie utilisent des cartes de circuits imprimés flexibles. Dans son livre « carte de circuit imprimé flexible à haute densité », le chercheur japonais Sakura Yashi a déclaré : presque tous les produits électriques utilisent en interne des cartes de circuits imprimés flexibles. Aujourd’hui, je crains qu’il soit difficile de trouver des produits électroniques légèrement plus compliqués qui n’utilisent pas de cartes de circuits imprimés flexibles.

• Produits électroniques commerciaux. Tels que magnétoscope, caméra vidéo, lecteur CD, appareil photo, téléphone à programme, ordinateur personnel, photocopieur, automobile, télémètre électronique, etc.
• Communications, industrie militaire et aérospatiale. Tels que boîte noire d’avion, contrôleur de carburant d’avion, accéléromètre, missile, équipement infrarouge, altimètre radar, satellite artificiel, torpille, etc.
• Dispositifs médicaux. Tels qu’un analyseur de sang, une prothèse auditive, une pompe de transplantation de médicaments, un capteur d’âge osseux, un neurostimulateur, IRM, stimulateur cardiaque, blindage, détecteur à ultrasons, etc.

Selon les caractéristiques structurelles, il peut être divisé en :

FPC flexible simple face :

PCB flexible avec le motif conducteur uniquement sur une face

FPC flexible simple face à double contact :

Un PCB flexible qui n’a qu’une seule couche de motif conducteur mais qui peut être connecté électriquement sur les deux faces

FPC flexible double face :

Il y a des motifs conducteurs sur les deux faces de la carte, et les motifs conducteurs forment une connexion électrique par PTH.

FPC flexible double face à double contact :

Dans le motif conducteur double face, une face du circuit non seulement répond au routage de conducteur simple face mais peut également effectuer une connexion électrique double face du PCB.

FPC multicouche :

Le circuit flexible multicouche consiste à stratifier ensemble des circuits flexibles avec 3 couches conductrices ou plus, et à former des trous métallisés par perçage et électrodéposition pour réaliser l’interconnexion entre les circuits multicouches. En dehors de la zone des trous traversants métallisés, les couches diélectriques du circuit flexible multicouche peuvent être stratifiées ensemble ou séparées.

La structure FPC simple face avec adhésif la plus courante

Le substrat de carte flexible comprend principalement le polyimide, le polyester et le polytétrafluoroéthylène (PTFE).

Polyimide (PI) : avec une résistance aux hautes températures, une rigidité diélectrique élevée, d’excellentes propriétés électriques et mécaniques, mais le prix est élevé et il absorbe facilement l’humidité. Le PI est le substrat le plus couramment utilisé pour le FPC. Les polyimides produits par différents fabricants portent des noms différents. Par exemple, le PI produit par la société DuPont est appelé « Kapton ».

PET : De nombreuses propriétés du polyester (PET) sont similaires à celles du PI, mais la résistance à la chaleur est très mauvaise, ce qui détermine les produits qui ne peuvent fonctionner qu’à température ambiante ;

Polytétrafluoroéthylène (PTFE) : est très coûteux, il est principalement utilisé dans les produits haute fréquence à faible constante diélectrique.

De plus, le matériau de film de couverture, l’adhésif, le matériau rigidificateur et le matériau de couche de blindage sont détaillés dans cet article analyse des matériaux FPC.

Le FPC est un type de circuit imprimé, appelé carte de circuit flexible. Le FPC utilise généralement le PI comme matériau de base, qui peut être plié et fléchi à volonté. Le PCB est ce qu’on appelle une carte de circuit rigide. Généralement, le FR4 est utilisé comme substrat du PCB, qui ne peut être plié ni fléchi. Les cartes de circuit flexibles FPC sont utilisées dans les liaisons qui nécessitent une flexion répétée et dans certaines petites pièces. Les cartes de circuit rigides PCB sont souvent utilisées dans des endroits qui ne nécessitent pas de flexion et qui sont relativement rigides.

La carte de circuit flexible FPC n’est pas seulement une carte de circuit flexible, mais aussi une méthode de conception importante pour connecter une structure de circuit tridimensionnelle. Cette structure peut être combinée avec d’autres produits électroniques pour créer une variété d’applications différentes. Pour la carte de circuit rigide PCB, à moins que le circuit ne soit réalisé sous une forme tridimensionnelle par coulée de colle en film, la carte de circuit est généralement plane. Par conséquent, pour que la conception de produits électroniques tire pleinement parti de l’espace tridimensionnel, la carte de circuit flexible FPC est une bonne solution. Actuellement, le schéma d’extension spatiale courant de la carte de circuit rigide PCB consiste à utiliser des fentes et des cartes d’interface. La carte de circuit flexible FPC peut réaliser une structure similaire tant qu’elle adopte le mode de conception par transfert, et elle est flexible dans la conception directionnelle.

La carte de circuit flexible FPC peut utiliser une connexion terminale pour la liaison de ligne, mais elle peut également utiliser la carte rigide-flexible pour éviter ces mécanismes de connexion. En utilisant une seule pièce pour connecter le FPC, deux cartes rigides peuvent être connectées en un groupe de système de lignes parallèles ou peuvent être orientées selon n’importe quel angle pour s’adapter à différentes conceptions de forme de produit. Un seul FPC peut utiliser la disposition pour configurer de nombreuses cartes rigides et les connecter. Cette méthode réduit les interférences des connecteurs et des terminaux et peut améliorer la qualité du signal et la fiabilité du produit.

Le PCB flexible ouvre la voie au PCB rigide-flexible. La combinaison des avantages des circuits flexibles et des cartes de circuit rigides pour former un circuit a produit l’équipement principal de l’industrie militaire et aérospatiale. Lorsque l’interconnexion entre deux cartes rigides ou entre des cartes et tout autre équipement est nécessaire, le PCB rigide-flexible entre en jeu. La partie flexible du PCB rigide-flexible élimine la partie de liaison ou de câblage du circuit, ce qui aide à réduire la taille et à résister aux vibrations.

Le PCB flexible présente de nombreux avantages, pourquoi ne pas passer complètement à ceux-ci ?

La réponse à cette question est très simple. Chacun d’eux a ses propres avantages et inconvénients. Le PCB flexible est facile à assembler, ce qui raccourcit le temps de fabrication, mais augmente le coût total du produit final. Comparé à la carte rigide, les matériaux polymères de substrat pour circuits flexibles sont coûteux. De plus, les PCB rigides peuvent être fabriqués par la main-d’œuvre, mais le PCB flexible nécessite l’automatisation, ce qui augmente leur coût. Une fois assemblé, modifier ou réparer la conception est très coûteux pour un PCB flexible car il n’est pas facile de retirer la couverture du matériau conducteur puis de le recycler. Le plus important est la sensibilité du PCB flexible. Dans le processus d’installation des composants, les ingénieurs doivent accepter une bonne manipulation pour traiter ce matériau, sinon cela causera de graves pertes.

Une limitation majeure des dispositifs électroniques qui utilisent des circuits flexibles est qu’ils ne peuvent pas supporter des courants plus élevés. L’épaisseur maximale de cuivre fournie sur le substrat polymère est de 2 onces, car au-delà de ce niveau, le PCB flexible ne sera plus flexible car le cuivre est un matériau dur. Les applications avec des exigences de courant plus élevées utilisent des PCB rigides.

1. Coût initial unique élevé : parce que le PCB flexible est conçu et fabriqué pour des applications spéciales, le coût de la conception du circuit, du câblage et de la plaque photographique est élevé. À moins qu’il n’y ait un besoin particulier pour l’application du PCB flexible, généralement pour un petit nombre d’applications, il est préférable de ne pas l’utiliser ;

2. Il est difficile de modifier et de réparer le PCB flexible : une fois le PCB flexible fabriqué, la modification doit commencer à partir du schéma de base ou du programme de dessin lumineux, il n’est donc pas facile de le modifier. Sa surface est recouverte d’une couche de film protecteur, qui doit être retirée avant la réparation et restaurée après la réparation ;

3. Limitation de taille : Le PCB flexible est généralement fabriqué par un processus intermittent, il ne peut donc pas être très long et large en raison de la limitation de taille de l’équipement de production ;

4. Une mauvaise manipulation est facile à endommager : une mauvaise manipulation du personnel d’assemblage est susceptible d’endommager le circuit flexible, et son brasage et retouche doivent être effectués par du personnel formé.