Matériaux et construction du circuit flexible

Nous pouvons utiliser des circuits flexibles dans une variété d'applications. Ils peuvent se plier en toute sécurité dans des appareils électroniques petits et compliqués, ce qui les rend adaptés aux appareils modernes comme les smartphones. Ils absorbent facilement les chocs et les vibrations dans les applications à fortes contraintes.

Les circuits rigides-flexibles combinent une construction de carte de circuit imprimé standard avec une conception flexible pour les situations qui nécessitent une plus grande durabilité. Vous êtes-vous déjà interrogé sur les matériaux et les agencements impliqués dans la création de ces PCB polyvalents ? Cet article de blog fournira un aperçu rapide des matériaux et des constructions courants dans les circuits imprimés flexibles et rigides-flexibles.

Matériaux utilisés dans les circuits flexibles

Alors que la plupart des PCB standard ont une base en fibre de verre ou en métal, les noyaux de circuits flexibles sont constitués d'un polymère flexible. La majorité des PCB flexibles ont un film de polyimide (PI) comme substrat. Le film PI ne se ramollit pas lorsqu'il est chauffé, mais il reste flexible après le thermodurcissement. De nombreuses résines thermodurcissables comme le PI deviennent rigides après chauffage, ce qui fait du PI un matériau supérieur dans la construction de circuits imprimés flexibles. Le film PI standard n'a pas une bonne résistance à l'humidité et aux déchirures, mais le choix d'un film PI amélioré atténue ces problèmes.

Un circuit imprimé flexible nécessite également un adhésif ou un matériau de base spécial pour que ses couches se fixent. Les fabricants n'utilisaient auparavant que des adhésifs, mais cette méthode réduisait la fiabilité du PCB. Pour résoudre ces problèmes, ils ont développé un PI sans adhésif qui se fixe au cuivre sans adhésif. Ce matériau permet des conceptions plus fines avec un risque moindre de rupture de via. Au lieu d'utiliser un masque de soudure pour recouvrir et protéger un circuit flexible, les fabricants utilisent un film de recouvrement également créé avec PI. Si vous voulez que la zone du circuit imprimé flexible soit rigide, le fabricant peut stratifier une partie plus rigide sur cette partie, mais le signal ne peut pas voyager entre le flexible et le plus rigide.

Matériaux PCB Rigide-Flex

Un PCB rigide-flex connecte des matériaux PCB rigides à des matériaux flexibles. Le résultat ne plie qu'à certains endroits, ce qui rend la planche plus solide mais toujours flexible. Si vous voulez que le signal soit transféré entre la partie rigide et la partie flexible, vous devrez concevoir un circuit imprimé flexible rigide. Dans une conception rigide-flexible, la partie flexible de la carte ressemble à un circuit flexible typique. Pendant ce temps, les sections rigides ont des matériaux similaires aux PCB rigides standard. Tout comme les PCB standard, ces zones rigides ont souvent de la fibre de verre comme matériau de substrat. Les PCB multicouches rigides-flexibles incluent également de la fibre de verre préenregistrée comme couches de substrat intermédiaires.

Empilages populaires pour la construction de circuits flexibles en couches

Les circuits flexibles à simple et double couche ont chacun des empilements communs trouvés dans de nombreux appareils électroniques. Un circuit flexible monocouche comprend souvent des raidisseurs créés à partir d'adhésif sensible à la pression (PSA) et de fibre de verre FR-4. Des morceaux de FR-4 stabilisent chaque extrémité du PCB, tandis qu'une fine couche de PSA ajoute de la robustesse au milieu de la carte. Étant donné que les circuits imprimés flexibles à double couche ont de multiples applications informatiques, ils ont tendance à avoir des connecteurs à force d'insertion nulle (ZIF). L'utilisation de PI comme raidisseurs aux extrémités donne à la carte la flexibilité nécessaire pour se fixer au connecteur ZIF.

Les PCB rigides-flexibles ont différentes constructions, mais une approche commune implique quatre couches rigides et deux flexibles. Il comprend un noyau en PI sans adhésif qui réduit les risques de casse. Au-dessus de cette couche et de son film de cuivre, deux couches de préimprégné se connectent aux couches adhésives et de recouvrement de la section flexible. Les sections rigides reçoivent des couches supplémentaires de cuivre, de fibre de verre et de masque de soudure.

Choisir le meilleur circuit flexible pour votre application

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