Choisir les bons matériaux pour la fabrication de PCB flexibles : guide professionnel

16 septembre 2020

Les circuits imprimés flexibles (flex PCB) sont l'un des types de cartes populaires qui répondent aux besoins de circuits électroniques flexibles. Conçus comme remplacement des harnais de fils traditionnels, les PCB flexibles peuvent être facilement formés pour s'adapter à plusieurs conceptions électroniques complexes. De plus, ces cartes offrent une liberté de conception tout en maintenant densité et performance. Bien que la performance d'un PCB flexible dépende de divers facteurs, les matériaux principaux jouent un rôle clé. Le choix des matériaux optimaux est crucial pour le succès d'un assemblage PCB flexible. Aujourd'hui, il existe une variété de matériaux disponibles dans différentes configurations pour répondre aux besoins des applications modernes. Cet article met en lumière les différents aspects des matériaux utilisés dans la fabrication de PCB flexibles. Restez à l'écoute pour en savoir plus.

Matériaux de noyau ou substrat flexibles couramment utilisés dans la fabrication de PCB flexibles

Un circuit flexible nécessite des matériaux adhésifs et sans adhésif pour ses couches. Les deux types de matériaux sont fournis avec une gamme d'épaisseurs de noyau en polyimide.

• Matériaux flexibles adhésifs :

  Ces matériaux sont un pilier des matériaux de circuits flexibles. Comme leur nom l'indique, ils utilisent des adhésifs à base d'acrylique ou d'époxy pour coller le cuivre au noyau flexible. Parmi les avantages importants des noyaux flexibles adhésifs : une plus grande résistance au pelage du cuivre, une réduction des coûts de matériaux, etc. Les matériaux à base d'adhésif sont couramment utilisés dans les conceptions de circuits flexibles simple face et double face.

• Matériaux flexibles sans adhésif (Adhesiveless) :

  Comme leur nom l'indique, ces matériaux de noyau flexible ont le cuivre directement attaché au noyau sans adhésif. Ils sont fabriqués soit par diélectrique coulé sur cuivre, soit par cuivre pulvérisé sur film diélectrique. Ils sont préférés pour les circuits flexibles à grand nombre de couches. Plusieurs raisons expliquent leur popularité : élimination de l'épaisseur de flexion, flexibilité améliorée, rayon de courbure minimal plus serré, températures nominales potentielles plus élevées, caractéristiques de signal à impédance contrôlée améliorées, etc.

Matériaux conducteurs pour PCB flexibles

Le cuivre est le matériau conducteur le plus privilégié et facilement disponible pour l'assemblage PCB flexible. Il est utilisé pour ses caractéristiques bénéfiques : bonnes propriétés électriques, grande maniabilité, etc. Il existe deux types de feuilles de cuivre disponibles en configuration de matériau flexible : recuit laminé (RA - Rolled Annealed) et électrodéposé (ED - Electro-Deposited). Ces formes de feuilles sont disponibles en divers poids et épaisseurs. Les feuilles subissent un traitement de surface avant l'assemblage de la carte. Grâce à un coût relativement bas, la feuille de cuivre électrodéposée est devenue populaire sur le marché. Contrairement à la feuille ED, la feuille RA est plus coûteuse mais offre des capacités améliorées.

Matériaux de masque de soudure flexible et Coverlay pour la fabrication de PCB flexibles

Les PCB flexibles comportent une circuitry de couche externe liée soit par un coverlay, un masque de soudure, ou une combinaison des deux. Auparavant, les OEM utilisaient des adhésifs pour coller les couches au noyau. Cependant, cette méthode réduisait la fiabilité du circuit. Pour résoudre ce problème, ils préfèrent maintenant les coverlays grâce à leur flexibilité et fiabilité améliorées. Le coverlay a une couche solide de polyimide avec un adhésif époxy ou acrylique. De même, le masque de soudure est un matériau couramment utilisé pour les zones de composants rigidifiées avec composants CMS à haute densité. Une bonne pratique de conception consiste à utiliser à la fois des coverlays dans les zones flexibles et du masque de soudure dans les zones de composants pour exploiter leurs capacités.

Ces derniers temps, les PCB flexibles ont gagné une immense popularité et trouvé une large application dans les circuits complexes. Il est donc important de choisir les matériaux appropriés pour la performance efficace des circuits. Si vous avez des doutes, contactez un acteur expérimenté du secteur qui pourra vous aider à trouver la meilleure solution pour votre application. Creative Hi-Tech est un acteur de confiance spécialisé dans les PCB flexibles.

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