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Blogue PCB - Carte de circuit imprimé flexible PCB

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Carte de circuit imprimé flexible PCB

2022-05-24
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Author:pcb

Avantages de la carte de circuit imprimé flexible PCB la carte de circuit imprimé flexible PCB est conçue pour améliorer l'utilisation de l'espace et la flexibilité de la conception des produits, répondre aux besoins de conception des installations plus petites et à plus haute densité et contribuer à réduire le processus d'assemblage et à améliorer la fiabilité. C'est la seule solution pour répondre aux exigences de miniaturisation et de mobilité des produits électroniques. Une carte de circuit flexible est une carte de circuit de cuivre gravée sur un substrat de polymère, ou une carte de circuit imprimé à couche épaisse de polymère. Les solutions de conception pour les dispositifs minces, légers, compacts et complexes vont des traces conductrices d'une seule face aux boîtiers tridimensionnels multicouches complexes. La masse totale et le volume de l'emballage flexible peuvent être réduits jusqu'à 70% par rapport aux méthodes traditionnelles de harnais d'éléments. La carte de circuit flexible peut également être renforcée par l'utilisation de matériaux de renforcement ou de Pads pour une stabilité mécanique supplémentaire. La carte PCB flexible peut être déplacée, pliée, torsadée sans endommager le fil et peut avoir différentes formes et tailles de boîtier spéciales. Sa seule limite est la question de l'espace volumétrique. Capable de résister à des millions de flexions dynamiques, la carte de circuit flexible est idéale pour les mouvements continus ou périodiques dans les systèmes interconnectés dans le cadre de la fonction du produit final. Certains produits nécessitant une mobilité signal / puissance électrique et un facteur de forme / taille de boîtier plus petit bénéficient d'une carte de circuit flexible. La carte PCB flexible offre d'excellentes propriétés électriques. Une constante diélectrique inférieure permet une transmission rapide du signal électrique; Les bonnes propriétés thermiques rendent les composants faciles à refroidir; Et des températures de transition vitreuse ou des points de fusion plus élevés permettent aux composants de bien se comporter à des températures plus élevées.

Les cartes de circuits flexibles peuvent offrir une plus grande fiabilité d'assemblage et un meilleur rendement en réduisant le matériel nécessaire à l'interconnexion, comme les points de soudure, les lignes principales, les lignes de fond de panier et les câbles couramment utilisés sur les boîtiers électroniques traditionnels. Parce que le matériel d'interconnexion traditionnel est composé de plusieurs systèmes complexes, il est sujet à des taux élevés de désalignement des composants lors de l'assemblage. Avec l'avènement de l'ingénierie de qualité, un système mince et flexible a été conçu pour être assemblé d'une seule manière, éliminant les erreurs humaines souvent associées à des travaux de câblage indépendants. Les premières cartes de circuits flexibles étaient principalement utilisées dans le domaine de l'électronique de petite taille ou mince et de la connexion entre les cartes imprimées rigides. À la fin des années 1970, il a été progressivement appliqué aux produits électroniques tels que les ordinateurs, les appareils photo numériques, les imprimantes à jet d'encre, l'audio automobile, les lecteurs de CD - ROM (voir figure 13 - 1) et les disques durs. Allumez l'appareil photo 35 mm avec 9 - 14 cartes de circuits flexibles différentes à l'intérieur. La seule façon de réduire la taille est d'utiliser des composants plus petits, des lignes plus fines, un espacement plus étroit et des objets pliables. Stimulateurs cardiaques, appareils médicaux, caméras vidéo, appareils auditifs, ordinateurs portables - presque tout ce qui est utilisé aujourd'hui a une carte de circuit imprimé flexible à l'intérieur. La plaque flexible double face est un motif conducteur réalisé par gravure de part et d'autre d'un film de base isolant. Les trous métallisés relient les motifs des deux côtés du matériau isolant, formant des voies conductrices qui répondent aux fonctions de conception et d'utilisation flexibles. Le film de recouvrement protège les conducteurs simples et doubles faces et indique où placer les composants.

Carte de circuit imprimé

Caractéristiques des circuits imprimés flexibles 2.1 flexibilité et fiabilité des circuits imprimés flexibles PCB À l'heure actuelle, il existe quatre types de circuits imprimés flexibles PCB: simple face, double face, panneau flexible multicouche et panneau flexible rigide 1) Un panneau flexible simple face est un coût, tandis qu'un panneau imprimé n'est pas très exigeant en termes de Performances électriques. Lors du câblage d'un côté, une plaque flexible d'un côté doit être utilisée. Il comporte une couche de motifs conducteurs gravés chimiquement, la couche de motifs conducteurs à la surface du substrat isolant souple étant une feuille de cuivre laminée. Le substrat isolant peut être en polyimide, en polyéthylène téréphtalate, en polyamide aromatique et en polychlorure de vinyle. 2) la plaque souple double face est un motif conducteur réalisé par gravure des deux côtés du film de base isolant. Les trous métallisés relient les motifs des deux côtés du matériau isolant, formant des voies conductrices qui répondent aux fonctions de conception et d'utilisation flexibles. Le film de revêtement protège les conducteurs simples et doubles faces et indique où placer les composants. 3) Les plaques flexibles multicouches sont des stratifications d'une ou plusieurs couches de plaques flexibles simples ou doubles faces, formant des trous métallisés par perçage et placage et formant des chemins conducteurs entre les différentes couches. De cette façon, il n'est pas nécessaire d'utiliser des procédés de soudage complexes. Les cartes multicouches présentent de grandes différences fonctionnelles en termes de fiabilité accrue, de meilleure conductivité thermique et de performances d'assemblage plus faciles. Lors de la conception de la disposition, il faut tenir compte de l'influence mutuelle de la taille des composants, du nombre de couches et de la flexibilité. 4) Les panneaux rigides traditionnels sont composés de substrats rigides et flexibles stratifiés sélectivement ensemble. Cette structure est compacte et présente des trous métallisés formant des connexions conductrices. Si les panneaux imprimés ont des composants à l'avant et à l'arrière, les panneaux flexibles rigides sont un bon choix. Cependant, si tous les composants sont d'un côté, il est plus économique d'utiliser une feuille flexible double face avec une couche de renfort fr - 4 laminée à l'arrière. L'industrie des circuits imprimés flexibles PCB est à un stade de développement petit et rapide. La méthode du film épais polymère est un processus de production efficace et peu coûteux. Ce procédé sérigraphie sélectivement des encres polymères conductrices sur un substrat flexible bon marché. Son substrat flexible représentatif, le PET. Les conducteurs à film épais polymère comprennent une charge métallique sérigraphiée ou une charge de toner. La méthode du film épais polymère est intrinsèquement propre, utilise un adhésif SMT sans plomb et ne nécessite pas de gravure. En raison du faible coût du procédé d'addition et du substrat, le prix d'une carte à couche épaisse en polymère est de 1 / 10 de celui d'une carte à couche mince en polyimide de cuivre; Est 1 / 2 - 1 / 3 du prix de la carte rigide. La méthode du film épais polymère est particulièrement adaptée au panneau de commande de ce dispositif. Sur les téléphones portables et autres produits portables, la méthode du film épais polymère s'applique à la conversion de composants, de commutateurs et d'appareils d'éclairage sur des cartes de circuits imprimés en cartes de circuits imprimés à film épais polymère. 5) la carte de circuit imprimé flexible PCB de structure hybride est une sorte de carte multicouche, la couche conductrice est composée de différents métaux. Le panneau à 8 couches utilise le fr - 4 comme diélectrique interne et le Polyimide comme diélectrique externe, avec des fils s'étendant dans trois directions différentes de la carte mère, chaque direction étant faite d'un métal différent. L'alliage de Constantine, le cuivre et l'or ont été utilisés comme conducteurs indépendants. Cette structure hybride, principalement utilisée dans des situations de basses températures où la relation entre la conversion de signaux électriques et la conversion thermique et les performances électriques est relativement exigeante, est la seule solution viable. Il peut être évalué par la commodité et le coût total de la conception connectée pour obtenir le meilleur rapport qualité - prix.


2.2 Économie de la carte de circuit imprimé flexible PCB si la conception de la carte est relativement simple, le volume total n'est pas grand et l'espace approprié, alors les méthodes d'interconnexion traditionnelles sont généralement beaucoup moins chères. Une carte de circuit flexible est un meilleur choix de conception si le circuit est complexe, traite de nombreux signaux ou a des exigences particulières en matière de propriétés électriques ou mécaniques. L'assemblage flexible est économique lorsque les dimensions et les performances de l'application dépassent les capacités d'une carte de circuit rigide. Il est possible de réaliser une carte de circuit flexible avec des plots de 12 mils, des Vias de 5 mils et des lignes et espaces de 3 mils sur un seul film. Il est donc plus fiable de monter la puce directement sur le film. Parce qu'il ne contient pas de retardateurs de flamme qui pourraient être une source de pollution ionique. Ces films peuvent être protecteurs et durcir à des températures plus élevées conduisant à des températures de transition vitreuse plus élevées. La raison pour laquelle les matériaux flexibles économisent des coûts par rapport aux matériaux rigides est l'élimination des connecteurs. Le coût élevé des matières premières est la principale raison du prix élevé des cartes de circuits flexibles. Le prix des matières premières varie considérablement. Le coût des matières premières utilisées pour les circuits flexibles en polyester est 1,5 fois supérieur à celui des circuits rigides; Carte de circuit flexible Polyimide haute performance jusqu'à 4 fois ou plus. Dans le même temps, la flexibilité des matériaux rend difficile l'usinage automatisé dans le processus de fabrication, ce qui entraîne des rendements inférieurs; Il est sujet à des défauts lors de l'assemblage, y compris le décollement des accessoires flexibles et la rupture de fil. Cela est plus susceptible de se produire lorsque la conception ne convient pas à l'application. Sous des contraintes élevées causées par la flexion ou le formage, il est souvent nécessaire de choisir un matériau de renfort ou de renfort. Malgré le coût élevé des matières premières et les problèmes de fabrication, les fonctions de panneaux pliables, pliables et multicouches réduiront la taille de l'ensemble et réduiront les matériaux utilisés, réduisant ainsi le coût total de l'assemblage. En général, les cartes PCB flexibles sont en effet plus chères que les cartes rigides. Dans la fabrication de plaques flexibles, de nombreux cas doivent être confrontés au fait que de nombreux paramètres dépassent les tolérances. La difficulté de fabrication d'une carte de circuit flexible réside dans la flexibilité du matériau.


3ã coût des circuits imprimés flexibles PCB malgré les facteurs de coût mentionnés ci - dessus, le prix des composants flexibles diminue et se rapproche de plus en plus du prix des circuits imprimés rigides traditionnels. Les principales raisons de cette situation sont l'introduction de nouveaux matériaux, l'amélioration des processus de production et la modification de la structure. La structure actuelle rend le produit plus stable thermiquement, avec peu de désadaptation matérielle. En raison de la couche de cuivre plus mince, certains matériaux plus récents permettent des lignes plus précises, ce qui rend les composants plus légers et plus adaptés à une installation dans de petits espaces. Dans le passé, les feuilles de cuivre étaient fixées sur un support adhésif par un processus de laminage. Aujourd'hui, les feuilles de cuivre peuvent être produites directement sur un support sans utiliser d'adhésif. Ces techniques permettent d'obtenir des couches de cuivre de quelques microns d'épaisseur et des lignes précises d'une largeur de 3 mils voire plus étroites. La carte de circuit flexible a des propriétés ignifuges après avoir retiré certains adhésifs. Cela peut accélérer le processus UL et réduire encore les coûts. Les masques de soudage de carte de circuit flexible et autres revêtements de surface réduisent encore les coûts d'assemblage flexibles. Dans les années à venir, des assemblages de cartes flexibles plus petits, plus complexes et plus coûteux nécessiteront des méthodes d'assemblage mises à jour et une augmentation des cartes flexibles hybrides. Le défi pour l'industrie des circuits imprimés flexibles est d'utiliser sa technologie pour suivre le rythme de l'informatique, des télécommunications, de la demande des consommateurs et des marchés dynamiques. En outre, la carte de circuit imprimé flexible jouera un rôle important dans le mouvement sans plomb.