Câbles plats flexibles : booster l'innovation design avec connectivité légère et gain de place

Voulez-vous faire des connexions électriques dans un boîtier léger, petit et flexible ? Vous pouvez le faire facilement avec des câbles plats flexibles. Le câble plat flexible (FFC) est un excellent choix pour les concepteurs recherchant flexibilité et réduction d'espace.

Si vous cherchez à donner une touche innovante à vos designs, les câbles plats flexibles vous y aideront. Il y a tant à faire avec eux. Voyons ce que c'est exactement. Sont-ils différents des câbles ronds traditionnels que vous utilisiez ? Continuez à lire pour en savoir plus.

Câbles plats flexibles

1.1 Qu'est-ce qu'un câble plat flexible ?

Comme son nom l'indique, les câbles plats flexibles (FFC) sont un type de fil électrique flexible et plat. Ils appartiennent au monde de l'électronique flexible ou circuits flexibles. Les produits électroniques à haute densité comme téléphones portables et ordinateurs portables en ont généralement. Néanmoins, les câbles plats flexibles sont généralement des câbles minces.

Un autre terme, circuit imprimé flexible (FPC), est souvent utilisé à tort pour FFC. Mais ce n'est pas exact car les FPC sont des circuits développés sur un substrat flexible. Tandis que les câbles plats flexibles sont juste des connexions filaires sans composants. La figure 1 montre trois rubans de câbles plats flexibles.

1.2 Quelles sont les caractéristiques des câbles plats hautement flexibles ?

Les câbles plats hautement flexibles sont sans halogènes ni charges, résistants au pliage (kink resistant) et flexibles. Ces câbles ultra-flexibles sont connus pour être les meilleurs pour hautes températures et environnements sévères. Voici quelques caractéristiques communes :

• Flexibilité : Le silicone flexible et les fils de cuivre étamé ultra-flexibles rendent ces câbles hautement flexibles. Utilisables correctement dans zones étroites avec rayon de courbure minimum de ¼ pouce.
• Durée de vie plus longue : En utilisation flexible, ils durent 10 millions de cycles.
• Environnements sévères : Utilisables idéalement en salle blanche, mais supportent aussi le vide. Fonctionnent dans une plage de -65 °C à 260 °C. Peu importe l'exposition au sel, vapeur, eau ou autres produits chimiques.
• Résistant au feu : Ils respectent les normes feu comme « UL-94 vertical flame standard ».

En plus, vous obtenez des revêtements ou isolations durables, clairs et flexibles. Peut-on faire mieux ?

Dans cette section, nous avons présenté les câbles plats flexibles et leurs caractéristiques. La prochaine section couvrira leurs spécifications techniques.

Spécifications générales des câbles plats flexibles

2.1 Longueur d'exposition (Exposure Length)

La longueur d'exposition d'un câble plat flexible fait référence à la longueur de la connexion électrique exposée à l'extrémité du câble.

2.2 Pas (Pitch)

Le pas est simplement l'espacement entre les conducteurs. Précisément, c'est la distance entre les centres de deux conducteurs adjacents. Vous pouvez observer différents pas parmi les conducteurs sur un même câble, mais ce n'est pas courant. Couramment, on trouve des valeurs de pas de 1 mm et 0,5 mm.

2.3 Type

Généralement, il y a deux types principaux de câbles plats flexibles. Ils sont nommés Type A par Molex ou Type 1 par Würth et Type D ou Type 2. En Type 1, les connexions électriques visibles sont du même côté à chaque terminaison. En Type 2, les connexions visibles sont sur les côtés opposés de chaque point de terminaison. Imaginez-les comme connexions face vers le bas et face vers le haut.

2.4 Taille des conducteurs

Pas besoin d'expliquer ce terme, vous devinez juste : c'est l'épaisseur et la largeur des conducteurs.

2.5 Raidisseur (Stiffener)

Vous pouvez rencontrer des câbles plats flexibles avec du matériel supplémentaire fixé de l'autre côté de la longueur de câble exposée. Ce matériel supplémentaire s'appelle raidisseur (stiffener) dans les FFC. Deviniez leur raison ? Ils facilitent les connexions à force d'insertion faible et à insertion nulle (ZIF). La figure 2 montre un technicien utilisant un type de câble plat flexible en atelier.

Dans cette section, nous avons défini les termes pour les spécifications des câbles plats flexibles. La prochaine section couvrira leurs avantages pour différentes applications.

Avantages des câbles plats flexibles

Si vous vous demandez pourquoi utiliser des câbles plats flexibles, cette section est pour vous. Choisissez-les pour les avantages suivants :

• Fiables : Pas de dysfonctionnements ni erreurs de câblage courants. La géométrie des conducteurs parallèles réduit ces erreurs.
• Légers et haute résistance : Plus légers que les fils traditionnels. Pas d'isolations, rubans et charges inutiles. Mécaniquement stables, pas besoin de gros conducteurs pour la robustesse.
• Gain d'espace : Faible volume physique et encombrement. S'adaptent parfaitement aux espaces restreints.
• Flexibles : Leur nom l'explique déjà ! La figure 3 montre des câbles plats flexibles soudés sur un circuit imprimé.
• Mêmes paramètres électriques : Leur géométrie constante fournit inductance, impédance, capacitance, diaphonie, délai, temps et atténuation constants.
• Capacité de transport de courant élevée : Dissipent la chaleur plus efficacement grâce aux rapports surface/volume élevés. Cela augmente leur capacité de gestion du courant à augmentation de température donnée.
• Effets de décalage (skewing) réduits : Délais temporels minimaux entre signaux dans un câble plat.
• Interconnexions haute densité : Peuvent être packagés plus efficacement, fournissant une densité de conducteurs plus élevée.
• Faciles à utiliser : Peuvent prendre n'importe quelle forme confortablement. Essayez.

Ce sont déjà plus que suffisamment d'avantages pour utiliser des câbles plats flexibles dans vos projets. La prochaine section les comparera aux câbles ronds traditionnels.

Câbles plats flexibles vs câbles ronds

Vous verrez que les faisceaux de fils isolés sont enveloppés dans de nombreuses couches de matériaux différents dans les câbles ronds. Ce matériau est généralement un polymère ou textile pour réduire l'échauffement par friction pendant le mouvement du câble. DE PLUS, une gaine PVC est couramment vue couvrant ces couches, autres tresses de cuivre, enveloppes à faible friction, et gaine PVC globale pour résistance à l'abrasion. La figure 4 montre un type de câble électrique rond. Observez comme le matériel d'isolation autour est lourd.

N'est-ce pas trop pour un simple conducteur ? Cette construction n'est pas idéale à cause des nombreuses couches d'isolation et l'usage de matériaux distincts à faible friction. Cependant, les câbles plats flexibles n'ont pas besoin de ces matériaux. Leurs conducteurs ne bougent pas dans leurs isolations. Ils sont plus flexibles, donc se plient facilement.

Cette différence primaire de construction fournit tous les avantages des câbles plats. La prochaine section couvrira les applications typiques.

Applications des FFC

Côté applications, de nombreuses industries utilisent des câbles plats flexibles. On les trouve dans : médical, aérospatial, automatisation industrielle, pâte et papier, alimentaire et boissons, systèmes feston, emballage, semi-conducteurs.

Produits électriques. Pour des applications produits spécifiques : scanners, copieurs, traceurs, chaînes stéréo, lecteurs DVD, machines fax, appareils LCD, et produits similaires. En fait, on les trouve presque partout dans l'électronique moderne. Nous, chez WellPCB, fournissons des services d'assemblage de câbles plats flexibles. La figure 5 montre d'autres appareils où vous trouverez facilement des câbles plats flexibles.

Si vous avez un produit en tête et voulez utiliser des câbles plats flexibles, contactez-nous immédiatement. Nous, chez WellPCB, fournissons des services d'assemblage FFC. Dites-nous vos besoins et nous ferons le reste. À des tarifs très bas.

Conclusion

Les ingénieurs cherchent toujours des designs innovants supportant hautes températures et environnements sévères. Pour cela, il faut abandonner les câbles ronds traditionnels. Optez pour les câbles plats flexibles, nouveaux mais avec tous les avantages expliqués.

Espérons qu'à présent, vous déciderez si vous en avez besoin dans vos projets. Utilisez-les si vous cherchez des câbles faciles à utiliser, flexibles, robustes, gain de place, haute capacité de courant, fiables, et paramètres électriques constants. N'est-ce pas tout ?

Si vous avez encore des questions, n'hésitez pas une seconde et contactez-nous maintenant.