Une carte de circuit imprimé flexible comprend une combinaison de plusieurs circuits imprimés ainsi que des composants positionnés sur un substrat flexible. Ces cartes de circuits imprimés sont également appelées cartes de circuits imprimés flexibles, PCB flexibles, circuits flexibles ou circuits imprimés flexibles. Ces cartes de circuits imprimés sont conçues en utilisant les mêmes composants que les cartes de circuits imprimés rigides. Cependant, la seule différence est que la planche est faite de telle sorte qu’elle fléchit jusqu’à la forme souhaitée lors de l’application.
Les cartes de circuits imprimés flexibles peuvent être conçues dans une large gamme de configurations et de spécifications. Cependant, ils sont classés sur la base de couches ainsi que de configurations.
Les circuits imprimés flexibles sont classés dans ces types en fonction de leur configuration
- Circuits imprimés rigides: Comme leur nom l’indique, ces PCB sont un hybride de PCB flexibles et rigides, et ils combinent le meilleur des deux configurations. Typiquement, une configuration de PCB rigide-flexible comprend une série de circuits rigides qui sont maintenus ensemble à l’aide de circuits flexibles. Ces circuits hybrides sont très demandés car ils permettent aux concepteurs d’améliorer la capacité de leurs circuits. Dans ces circuits, les zones rigides sont principalement utilisées pour le montage de connecteurs, de châssis et de plusieurs autres composants. Cependant, les zones flexibles assurent une résistance sans vibrations et sont flexibles. Ainsi, divers avantages offerts par ces cartes de circuits imprimés sont exploités par les concepteurs de circuits imprimés pour produire des cartes de circuits imprimés créatives pour des applications difficiles.
- PCB flexibles HDI : HDI est une abréviation de high density interconnect. Ces circuits imprimés sont parfaits pour les applications qui exigent des performances supérieures à celles des circuits imprimés flexibles ordinaires. Les cartes de circuits imprimés HDI flex sont conçues en incorporant plusieurs fonctionnalités telles que les micro-vias et offrent une meilleure disposition, construction et conceptions. Les PCB flexibles HDI utilisent des substrats beaucoup plus minces que les PCB flexibles ordinaires, ce qui aide à réduire la taille de leurs emballages et améliore leurs performances électriques.
Classification des circuits imprimés flexibles Basée sur des couches
Les circuits imprimés flexibles sont classés dans les types suivants sur la base de leurs couches.
- Cartes de circuits imprimés flexibles à simple face: C’est l’un des types de base de cartes de circuits imprimés flexibles comprenant une seule couche de film de polyimide flexible avec une fine couche de cuivre. La couche de cuivre conductrice n’est accessible que d’un seul côté du circuit.
- Circuits imprimés flexibles à simple face à double accès: Comme leur nom l’indique, ces circuits flexibles sont à simple face, cependant, la feuille de cuivre ou le matériau conducteur est accessible des deux côtés.
- Circuits imprimés flexibles double face: Ces circuits imprimés comportent deux couches de conducteurs de chaque côté de la couche de polyimide de base. Les connexions électriques entre deux couches conductrices sont réalisées à l’aide de trous traversants métallisés.
- Circuits Flexibles multicouches: Une carte de circuit flexible multicouche est une combinaison de plusieurs circuits flexibles double face et simple face. Ces circuits sont interconnectés par des trous traversants plaqués ou montés en surface selon un motif cohésif.
Avantages des cartes de circuits imprimés flexibles
Au fil des ans, les cartes de circuits imprimés flexibles ont acquis une immense popularité grâce aux avantages qu’elles offrent. Voici quelques avantages énumérés:
- Réduction de la légèreté et de la taille de l’emballage: Les cartes de circuits imprimés flexibles peuvent s’adapter à des applications où aucune autre solution ne peut fonctionner. Les cartes de circuits imprimés sont minces, légères et peuvent être facilement pliées, pliées et positionnées dans les zones où d’autres composants ne peuvent pas s’insérer. Chez Rigiflex, nos ingénieurs utilisent souvent les avantages de la géométrie d’emballage 3D pour garantir une réduction supplémentaire de la taille des emballages.
- Conceptions précises: Les cartes de circuits imprimés flexibles sont souvent conçues et assemblées à l’aide de machines automatisées. Cela permet de réduire les erreurs impliquées dans les fils et les harnais fabriqués à la main et garantit la précision, ce qui est une exigence clé pour les appareils électroniques avancés.
- Liberté de conception: La conception des circuits imprimés flexibles ne se limite pas à deux couches. Cela offre beaucoup de liberté de conception aux concepteurs. Les circuits imprimés flexibles peuvent être facilement réalisés en simple face avec un accès unique, simple face avec un double accès et multicouches – combinant plusieurs couches de circuits rigides et flexibles. Cette flexibilité en fait un choix parfait pour les configurations complexes avec plusieurs interconnexions. Les circuits imprimés flexibles peuvent être conçus pour accueillir des composants à trous traversants plaqués et montés en surface.
- Configurations À Haute Densité Possibles: Les cartes de circuits imprimés flexibles peuvent comporter un mélange de composants à trous traversants plaqués et montés en surface. Cette combinaison permet de s’adapter aux appareils à haute densité avec une séparation étroite entre les deux. Ainsi, des conducteurs plus denses et plus légers peuvent être conçus et de l’espace peut être libéré pour des composants supplémentaires.
- Flexibilité: Les circuits flexibles peuvent se connecter à plusieurs plans pendant l’exécution. Cela permet de réduire les problèmes de poids et d’espace rencontrés par les cartes de circuits imprimés rigides. Les circuits imprimés flexibles peuvent être facilement fléchis à différents niveaux pendant l’installation sans crainte de défaillance.
- Dissipation thermique élevée: Grâce aux conceptions compactes et aux populations d’appareils plus denses, des chemins thermiques plus courts sont créés. Cela permet de dissiper la chaleur plus rapidement qu’un circuit rigide. De plus, les circuits flexibles dissipent la chaleur des deux côtés.
- Flux d’air amélioré: La conception simplifiée des circuits flexibles permet une meilleure dissipation thermique et améliore le flux d’air. Cela permet de garder les circuits plus froids que leurs homologues de circuits imprimés rigides. Le flux d’air amélioré contribue également aux performances à long terme des cartes de circuits électroniques.
- Durabilité et performances à long terme: Une carte de circuit imprimé flexible est conçue pour fléchir jusqu’à 500 millions de fois la durée de vie moyenne d’un appareil électronique. Beaucoup de PCB peuvent être pliés jusqu’à 360 degrés. La faible ductilité et la masse de ces cartes de circuits imprimés les aident à résister à l’impact des vibrations et des chocs, améliorant ainsi leurs performances dans de telles applications.
- Fiabilité élevée du système: Les interconnexions étaient l’une des principales préoccupations des cartes de circuits imprimés antérieures. La défaillance de l’interconnexion était l’une des principales raisons de la défaillance de la carte de circuit imprimé. De nos jours, il est possible de concevoir des circuits imprimés avec des points d’interconnexion moins importants. Cela a permis d’améliorer leur fiabilité dans des conditions difficiles. De plus, l’utilisation de matériau polyimide contribue à améliorer la stabilité thermique de ces cartes de circuits imprimés.
- Des conceptions simplifiées rendues possibles: Les technologies de circuits imprimés flexibles ont contribué à améliorer la géométrie des circuits. Les composants peuvent être facilement montés en surface sur les cartes, simplifiant ainsi la conception globale.
- Convient aux applications à haute température: Des matériaux tels que le polyimide peuvent facilement résister à des températures élevées, tout en offrant une résistance aux matériaux tels que les acides, les huiles et les gaz. Ainsi, les circuits imprimés flexibles peuvent être exposés à des températures allant jusqu’à 400 degrés Centigrades et peuvent résister à des environnements de travail difficiles.
- Prend en charge différents composants et connecteurs: Les circuits flexibles peuvent prendre en charge une large gamme de connecteurs et de composants, y compris les contacts sertis, les connecteurs ZIF, le soudage direct, etc.
- Économies de coûts: Les films de polyimide flexibles et minces peuvent être facilement insérés dans une zone plus petite, ce qui contribue à réduire les coûts d’assemblage globaux. Les circuits imprimés flexibles aident également à réduire le temps de test, les erreurs de routage des fils, les rejets et le temps de retravail.
Matériaux utilisés pour la fabrication de circuits imprimés flexibles
Le cuivre est le matériau conducteur le plus couramment utilisé pour la fabrication de circuits imprimés flexibles. Leur épaisseur peut varier de.0007ʺ à 0,0028ʺ. Chez Rigiflex, nous pouvons également créer des cartes avec des conducteurs tels que l’aluminium, le cuivre électrodéposé (ED), le cuivre recuit laminé (RA), le Constantan, l’Inconel, l’encre argentée, etc.
Étant l’un des fabricants de circuits imprimés flex les plus expérimentés, nous sommes le premier choix lorsque les clients conceptualisent leurs conceptions complexes de circuits imprimés flex. Nous pouvons créer des cartes de circuits imprimés dans différents matériaux de substrat flexibles, notamment le polyimide, le polyester, le Polyéthylène Naphtalate (STYLO), le polyéthylène Téréphtalate (PET), etc. En plus de ceux-ci, nous pouvons également fournir ces panneaux dans n’importe quelle finition de matériau préférée, y compris la soudure au plomb ou sans plomb, l’étain, le nickel / or à immersion, le nickel / or dur, l’or pouvant être collé par fil, l’argent, le carbone et bien d’autres. Le choix de la finition du matériau dépendra entièrement des exigences d’application des clients. Par exemple, la finition en étain est parfaite pour recouvrir les plaquettes exposées sur les circuits flexibles, tandis que le revêtement en or doux sera idéal pour recouvrir lors du processus d’assemblage tel que le collage de fils.
Les cartes de circuits imprimés flexibles peuvent être utilisées pour la flexion dynamique, ainsi que pour des applications statiques. Pour les applications statiques, la carte de circuit imprimé est conçue pour une flexion minimale. Le circuit n’est fléchi que pendant l’installation. Les circuits imprimés flexibles dynamiques sont conçus pour une flexion régulière. Certaines applications courantes de ces cartes de circuits imprimés comprennent des imprimantes, des téléphones portables à rabat, des robots, etc.
Les circuits imprimés flexibles sont largement utilisés dans les applications qui exigent une grande précision et une flexion régulière. Quelques exemples populaires incluent:
- Avionique
- Systèmes d’airbag
- Freins antiblocage
- Équipement à code à barres
- Batteries
- Caméras
- Pompes à carburant
- Systèmes de mouvement
- Satellites
- Dispositifs de test et de fabrication de semi-conducteurs
- Sondes à ultrasons et dispositifs médicaux
Chez Rigiflex, nos installations avancées et notre vaste expérience nous permettent d’assurer les délais d’exécution les plus rapides sur les prototypes de circuits imprimés flex. Notre service de prototypage de cartes de circuits imprimés flexibles est géré par des experts de l’industrie qui ont aidé les clients à conceptualiser, concevoir et fabriquer efficacement des conceptions complexes.