Carte de circuit imprimé flexible FPC

Le FPC est également appelé circuit imprimé flexible ou circuit imprimé flexible. Le FPC est fait de Polyimide (PI) ou de polyéthylène téréphtalate (PET) matière première de PCB flexible qui peut être plié et plié. FPC est une carte de circuit flexible avec une densité de circuit élevée, un poids léger, une épaisseur mince et une bonne performance de flexion.

Le FPC est un moyen de répondre aux exigences de miniaturisation et de mobilité des produits électroniques. Les cartes PCB flexibles peuvent être pliées, enroulées et pliées librement, peuvent résister à des millions de Pliages dynamiques sans endommager les conducteurs, peuvent être disposées de manière arbitraire en fonction des exigences d'aménagement spatial, peuvent être déplacées et étendues librement dans l'espace tridimensionnel, permettant ainsi l'intégration de l'assemblage de PCB et de la connexion de conducteurs. Le prototype FPC présente également les avantages d'une bonne dissipation thermique, d'une bonne soudabilité, d'un assemblage facile et d'un faible coût global. Par conséquent, les substrats flexibles ont été largement utilisés dans les domaines ou les produits tels que les bandes de LED de carte de circuit imprimé flexible, l'aérospatiale, l'armée, les communications mobiles, les ordinateurs portables, les périphériques informatiques, les PDA, les appareils photo numériques, etc. Qu’est - ce qu’un FPC? Saviez - vous que

Quelle est la différence entre PCB et FPC?

1.Les PCB sont fabriqués par la technologie d'impression, d'où le nom de carte de circuit imprimé. FPC est également fabriqué par impression, donc la carte de circuit flexible FPC est également une carte de circuit imprimé PCB. La carte de circuit imprimé comprend un PCB rigide et un substrat flexible. Mais nous sommes habitués à appeler les cartes PCB rigides PCB ou PCB et les cartes PCB flexibles FPC ou fpcb.

2. L'utilisation de l'espace est différente pour les PCB flexibles et rigides. Pour les cartes rigides PCB, les cartes sont généralement Plates, à moins que les lignes ne soient fabriquées sous une forme tridimensionnelle avec une colle à film mince. Par conséquent, la conception de l'électronique doit tirer le meilleur parti de l'espace tridimensionnel et la carte de circuit flexible FPC est une bonne solution. Un schéma d'extension de l'espace commun pour les cartes PCB rigides est l'utilisation de slots et de cartes d'interface. La carte de circuit flexible FPC peut être fabriquée avec une structure similaire tant qu'elle est conçue par transfert, avec une plus grande flexibilité dans la conception directionnelle.

3. Circuit PCB flexible et circuit PCB rigide ont des caractéristiques différentes. Les FPC utilisent généralement le Pi ou le PET comme matériau de base du substrat flexible, qui peut être plié ou plié librement. Le pwb est généralement fait de fr4, de céramique, de téflon et de métal et ne peut pas être plié ou plié.

4. PCB de circuit flexible et PCB de circuit rigide sont utilisés différemment. Les plaques flexibles FPC sont utilisées pour les liens et certains petits composants qui nécessitent des flexions répétées. Les plaques rigides PCB sont généralement utilisées là où la flexion et la dureté relativement élevées ne sont pas nécessaires.

Sept types de substrats flexibles

1. La carte PCB flexible simple face est composée de "circuit simple face + film de protection". La plaque flexible simple face a une bonne résistance au pliage.

2. La carte PCB flexible double face est composée de "film de protection + circuit double face + film de protection". Le panneau flexible double face a une feuille de cuivre des deux côtés du substrat double face et les couches supérieure et inférieure sont reliées par des trous PTH, ce qui le rend moins flexible qu'un seul panneau.

3. Le panneau FPC Composite simple face plus simple face est composé de "film de protection + simple face + colle pure + simple face + film de protection". Coller deux feuilles de cuivre d'un côté avec de la colle pure, puis faire deux couches à travers les trous PTH et creuser la colle pure dans la zone incurvée.

4. La plaque FPC gaufrée se compose de "feuille de cuivre pur + film de protection supérieur et inférieur". Une feuille de cuivre pur plus épaisse est pressée sur le Pi, créant une structure en porte - à - faux dans certaines zones. Il est principalement utilisé pour le sertissage d'écrans à cristaux liquides (TFT) et peut fournir une fonction d'insertion pour le soudage intensif.

5. PCB multicouche flexible, PCB multicouche flexible est fait de "plusieurs ccls (ou panneau double face) + colle pure + film de protection (CVL)". Les fils de chaque couche sont reliés par des trous PTH. Moins flexible en raison du nombre excessif de couches (bonne flexibilité dans la zone de conception des ouvertures de colle pure)

6. Les PCB rigides et flexibles sont soudés ou pressés avec un "substrat FPC simple ou double face + substrat PCB rigide multicouche". Les lignes de la carte PCB Flex Rigid sont connectées via des trous PTH. Les cartes PCB Flex Rigid peuvent être assemblées en trois dimensions dans différentes conditions d'assemblage, avec des caractéristiques légères, minces et courtes qui peuvent réduire la taille de l'assemblage, la qualité et les erreurs de câblage des produits électroniques.

7. Une antenne PCB flexible équivaut à retirer le fil d'antenne sur le PCB et à utiliser d'autres métaux externes comme antenne. Il est souvent utilisé dans les téléphones de milieu de gamme et bas de gamme et dans les produits matériels intelligents avec des bandes de fréquences complexes. Cette antenne de circuit flexible convient à presque tous les petits produits électroniques et peut être utilisée comme antenne composite dans plus de 10 bandes de fréquences telles que la 4G. Il a de bonnes performances et un faible coût.

Comment faire un PCB flexible?

Processus de fabrication de PCB flexible à 2 couches

Découpe - perçage - PTH - placage - prétraitement - collage du film sec - Alignement - exposition - développement - placage graphique - enlèvement du film - prétraitement - collage du film sec - alignement exposition - développement - Gravure - enlèvement du film - traitement de surface - collage du film de couverture - pressage - Solidification - dépôt de nickel - impression de caractères - découpe - mesure électrique - poinçonnage - inspection finale - emballage - expédition

Processus de fabrication de PCB flexible à 1 couche

Découpe - perçage - collage du film sec - Alignement - exposition - développement - Gravure - décapage - traitement de surface - collage du film de recouvrement - pressage - Solidification - traitement de surface - dépôt Nickel - or - impression de caractères - cisaillement - mesures électriques - poinçonnage - inspection finale - emballage - expédition

Comment souder un FPC sur un PCB et comment enlever un PCB flexible?

Le soudage de PCB flexibles nécessite l'utilisation de connecteurs FPC pour se connecter au PCB, d'où l'apparition de PCB flexibles rigides. La liaison rigide et souple du PCB peut économiser sur le coût du connecteur pour souder le FPC au PCB et au connecteur FPC. Il a également une meilleure utilisation de l'espace et des performances plus stables. Cependant, les PCB flexibles rigides coûtent beaucoup plus cher que les PCB flexibles.

La machine PCB flexible de nettoyage ionique peut résoudre le problème de la mauvaise hydrophilie FPC, de la mauvaise adhérence du revêtement de cuivre. La mauvaise hydrophilie du matériau flexible de PCB pi est la raison fondamentale qui affecte la fiabilité du placage de cuivre. Le traitement de surface du substrat Pi par le nettoyeur plasma peut améliorer efficacement l'hydrophilie du matériau pi. L'angle de contact avec l'eau est utilisé pour mesurer le matériau Pi avant et après le traitement de surface plasma. L'angle de contact d'eau peut être réduit de plus de 450 à moins de 50. Si le revêtement de Pulvérisation magnétron est effectué à ce stade, la force de liaison du film de cuivre peut répondre aux exigences attendues.

Parfois, pour un FPC soudé, car il est trop mou, nous devons concevoir un renfort pour lui. Le renfort FPC est généralement fait de PCB flexible altium. Lorsque nous avons besoin de souder des composants au FPC, le substrat flexible de conception est connecté à la carte de circuit imprimé PCB via un PCB en aluminium flexible. Il peut rendre le port de production de carte FPC avec une meilleure dureté. Cela rend son assemblage plus pratique.

Caractéristiques du FPC

FPCS est flexible et fiable. Actuellement, il existe quatre types de cartes PCB flexibles FPC: simple face, double face, multicouche et PCB rigide flexible.

1. Son coût est le plus bas lorsque le FPC simple face n'a pas besoin de hautes performances électriques. Lors du câblage d'une carte PCB simple face, vous devez choisir une carte flexible simple face. Il comporte un motif conducteur gravé chimiquement et une feuille de cuivre calandrée comme couche de motif conducteur sur un substrat isolant flexible. Le matériau isolant peut être du Polyimide, du polyéthylène téréphtalate, des fibres Acrylamide et du polychlorure de vinyle.

2. Les FPC bifaciaux sont des figures conductrices réalisées en gravant une couche de chaque côté du film de base isolant. Les trous métallisés relient les figures des deux côtés du matériau isolant, formant des pistes conductrices pour répondre à la conception flexible et aux fonctions utiles. Le revêtement protège les Lignes simples et doubles et indique où placer l'ensemble.

3. La carte multicouche FPC est une couche composée de trois couches ou plus de circuits flexibles simples ou doubles faces, avec des trous métallisés formés par perçage LS et placage pour former des chemins conducteurs entre les couches. Cela élimine le besoin de procédés de soudage complexes. Les circuits multicouches présentent de grandes différences fonctionnelles en termes de fiabilité accrue, de meilleure conductivité thermique et de performances d'assemblage plus pratiques. L'interaction de la taille des composants, du nombre de couches et de la flexibilité doit être prise en compte lors de la conception de la disposition.

4. La carte de circuit rigide et flexible traditionnelle est composée de substrats rigides et flexibles pressés ensemble par des couches sélectives. La structure est compacte et est conductrice avec une métallisation LS. Si la carte de circuit imprimé a des composants sur les deux côtés positif et inverse, la carte PCB rigide flexible est un bon choix. Cependant, si tous les composants sont d'un côté, il serait moins cher d'utiliser une plaque flexible double face avec une couche de renfort fr4 à l'arrière.

5. Le circuit flexible FPC de structure hybride est une carte PCB multicouche, la couche conductrice est composée de différents métaux. Les panneaux à 8 couches utilisent le fr - 4 comme milieu interne et le Polyimide comme milieu externe. Les fils s'étendent à partir de trois directions différentes de la carte mère, chaque direction étant faite d'un métal différent. Langtang alliage, cuivre et or sont utilisés comme des fils séparés. Cette structure hybride est principalement utilisée dans des environnements cryogéniques où la relation entre la conversion du signal électrique et la conversion thermique et les performances électriques est plus exigeante et constitue la seule solution viable.

La commodité et le coût total de la conception intérieure peuvent être évalués pour obtenir le meilleur rapport qualité - prix.

L’économie du FPC

Si la conception du circuit FPC est relativement simple, la taille totale est petite et l'espace approprié, les connexions internes traditionnelles sont généralement beaucoup moins chères. Les circuits flexibles sont un bon choix de conception pour les circuits complexes, le traitement de nombreux signaux ou ayant des propriétés électriques ou mécaniques spéciales. L'assemblage flexible est le plus économique lorsque les dimensions et les performances de l'application dépassent les capacités d'un circuit rigide. Un plot de 12 mils avec un trou de 5 mils et un circuit flexible de 3 mils de fil et d'espacement peut être réalisé sur une feuille de 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 saleté de forage ionique. Ces films peuvent être protecteurs et durcir à des températures plus élevées pour obtenir des températures de transition vitreuse plus élevées. Les économies réalisées sur les matériaux flexibles par rapport aux matériaux rigides sont dues à la suppression des Inserts.

Le coût élevé des matières premières est la principale raison du prix élevé des circuits flexibles. Les prix des matières premières varient considérablement, les circuits flexibles en polyester les moins coûteux coûtent 1,5 fois plus de matières premières que les circuits rigides. Circuit flexible en polyimide haute performance jusqu'à quatre fois ou plus. Dans le même temps, la flexibilité du matériau rend difficile la mise en oeuvre d'un traitement automatisé lors de la fabrication, ce qui entraîne une baisse du rendement. Des défauts peuvent survenir lors de l'assemblage final, y compris le dénudage des accessoires flexibles et des fils cassés. Cela est plus susceptible de se produire lorsque la conception n'est pas adaptée à l'application. Sous des contraintes élevées causées par la flexion ou le formage, il est souvent nécessaire de renforcer ou de renforcer le matériau. Malgré le coût élevé de ses matières premières et la lourdeur de sa fabrication, les fonctions d'assemblage pliable, pliable et multicouche réduisent la taille globale de l'assemblage, réduisent les matériaux utilisés et réduisent le coût global de l'assemblage.

L'industrie des cartes PCB flexibles est dans un processus de développement petit mais rapide. Le procédé de film épais polymère est un procédé de production efficace et peu coûteux. Ce procédé imprime sélectivement des encres polymères conductrices sur un substrat flexible bon marché. Le substrat flexible représentatif est le PET. Les conducteurs à film épais de polymère comprennent un métal sérigraphié ou une charge de toner. Le processus de film épais de polymère lui - même est propre, utilisant un adhésif SMT sans plomb et sans gravure. En raison de son processus d'addition et du faible coût du substrat, le prix d'un circuit à film épais en polymère est un dixième de celui d'un circuit à film mince en polyimide de cuivre. C'est 1 / 2 - 1 / 3 du prix d'une carte de circuit imprimé rigide. La méthode du film épais polymère est particulièrement adaptée aux panneaux de commande des appareils. 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 une carte mère de circuit imprimé en circuits à film épais polymère. Il permet d’économiser sur les coûts et la consommation d’énergie.

En général, les cartes PCB flexibles sont en effet plus chères que les circuits rigides. Lors de la fabrication de la carte PCB flexible, de nombreux paramètres dépassent les tolérances. La difficulté de faire un circuit flexible réside dans la flexibilité du matériau.

Le FPC (Flexible Printed Circuit Board) est largement utilisé dans de nombreuses industries en raison de son excellente flexibilité et de ses propriétés minces et légères. Ses principaux domaines d'application sont l'électronique, l'électronique automobile, les dispositifs médicaux et le contrôle industriel.

1. ÉLECTRONIQUE

Les cartes FPC sont largement utilisées dans divers produits électroniques, y compris les téléphones portables, les tablettes et les dispositifs portables intelligents. Leur conception permet un haut niveau d'intégration et peut prendre en charge la miniaturisation et les connexions de circuits haute densité, améliorant ainsi les performances et la portabilité de l'électronique.

2. ÉLECTRONIQUE automobile

Dans le domaine automobile, les cartes FPC sont largement utilisées dans les systèmes de navigation embarqués, les systèmes de divertissement et les équipements de communication. Ils offrent des solutions de connectivité flexibles dans un espace limité pour assurer la performance et la stabilité des systèmes électroniques automobiles.

3. Matériel médical

Les cartes FPC sont de plus en plus utilisées dans les dispositifs médicaux et sont couramment utilisées dans les dispositifs de surveillance des signes, les instruments thérapeutiques et les dispositifs d'imagerie médicale. Ils sont capables de maintenir la fiabilité dans des environnements chauds et humides et répondent aux normes de sécurité médicale.

4. Contrôle industriel

Dans le domaine du contrôle industriel, les cartes FPC sont utilisées dans des systèmes tels que les équipements d'automatisation et les robots pour fournir un câblage haute densité et des connexions fiables. Ces plaques répondent aux exigences de haute performance et de stabilité des équipements industriels modernes.

5. Aérospatiale

Les plaques FPC ont également des applications dans le domaine de l'aérospatiale et, parmi les équipements critiques, les plaques FPC ont été sélectionnées pour leur finesse et leur haute résistance aux vibrations afin de réduire le poids global et d'améliorer les performances du véhicule.

Le coût du FPC

Le prix des composants FPC diminue et se rapproche de plus en plus des circuits rigides traditionnels. La raison principale est l'introduction de matériaux FPC mis à jour, l'amélioration du processus de production et la modification de la structure. La structure actuelle rend le produit plus stable thermiquement et peu de matériaux ne correspondent pas. Certains matériaux plus récents peuvent produire des lignes plus complexes, car les couches de cuivre sont plus minces, ce qui rend les composants plus légers et plus adaptés aux petits espaces. Dans le passé, la Feuille de cuivre était collée 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, ainsi que des lignes fines d'une largeur de 3 m.1 et même plus étroites. Les circuits flexibles qui ont retiré une partie de l'adhésif ont des propriétés ignifuges. Cela accélérera le processus de certification UL et réduira encore les coûts. Le masque de soudure de carte de circuit imprimé flexible FPC et d'autres revêtements de surface réduisent encore le coût de l'assemblage flexible.

Développement futur du FPC

1. Épaisseur de FPC. L'épaisseur du FPC devient de plus en plus douce et mince.

2. Résistance à la flexion de FPC. La propriété inhérente du FPC est qu'il peut être plié. FPC est plus de millions de fois plus résistant à la flexion.

3. Prix FPC. À ce stade, le prix du FPC est beaucoup plus élevé que celui du PCB et le prix du FPC sera moins cher à l'avenir.

4. Avec l'élévation du niveau de processus FPC, l'ouverture minimale et la largeur minimale de ligne / espacement des lignes répondent à des exigences plus élevées.

À l'avenir, les circuits flexibles plus petits, plus complexes et plus coûteux pour l'assemblage de FPC nécessiteront des méthodes plus innovantes pour assembler des FPC et des circuits flexibles hybrides supplémentaires. Le défi pour l'industrie des circuits flexibles est d'utiliser ses avantages technologiques pour suivre le rythme des ordinateurs, des communications à distance, de la demande des consommateurs et des marchés dynamiques. En outre, le circuit flexible FPC jouera un rôle important dans le fonctionnement sans plomb.

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