L'actualité PCB - Connaissances de base de PCB Copper Soft Board

Avec l'amélioration continue du taux de production de PCB flexible et l'application et la promotion de PCB à liaison rigide, il est maintenant plus courant d'ajouter des PCB souples, rigides ou rigides et de dire qu'il s'agit d'un PCB multicouche. Typiquement, un PCB réalisé à partir d'un substrat isolant flexible est appelé PCB flexible ou PCB flexible et un PCB Composite rigide et flexible est appelé PCB rigide et flexible. Il répond aux besoins de l'électronique d'aujourd'hui en termes de haute densité, de fiabilité élevée, de miniaturisation et de légèreté. Il répond également à des exigences économiques strictes et aux exigences de concurrence sur le marché et la technologie.

À l'étranger, les PCB flexibles ont été largement utilisés au début des années 1960. Dans notre pays, la production et l'application n'ont commencé qu'au milieu des années 1960. Ces dernières années, l'utilisation de la technologie importée a augmenté avec la progression de l'intégration économique mondiale et l'ouverture des marchés. Certaines usines de PCB rigides de petite et moyenne taille ciblent cette opportunité en utilisant des processus doux et durs pour améliorer l'outillage et l'outillage avec l'équipement existant. Le processus a été amélioré pour changer la façon dont les PCB flexibles sont produits et pour s'adapter à la demande croissante de PCB flexibles. Pour en savoir plus sur les PCB, voici une introduction exploratoire au processus de PCB souple.

I. classification des PCB flexibles et leurs avantages et inconvénients

1. Classification des PCB flexibles les PCB flexibles sont généralement classés comme suit en fonction du nombre et de la structure des conducteurs: 1.1 PCB flexible simple face un PCB flexible simple face n'a qu'une seule couche de conducteur, la surface peut être recouverte ou non. Les substrats isolants utilisés varient en fonction de l'application du produit. Les matériaux isolants couramment utilisés comprennent le polyester, le Polyimide, le polytétrafluoroéthylène et la toile de verre époxy souple. PCB flexible simple face peut en outre être divisé en quatre catégories comme suit: 1) connexion simple face sans revêtement le schéma de câblage de ce PCB flexible est sur un substrat isolant et la surface de câblage n'a pas de revêtement. Tout comme le PCB rigide simple face habituel. Ce type de produit est le moins cher et est généralement utilisé pour des applications non critiques et respectueuses de l'environnement. Les interconnexions sont réalisées par soudage, soudage par fusion ou soudage sous pression. Il est souvent utilisé dans les premiers appels téléphoniques.

2) connexion simple face avec revêtement par rapport au type précédent, ce type applique uniquement un revêtement supplémentaire sur la surface du fil selon les exigences du client. Lors de la couverture, le rembourrage doit être exposé, il suffit de ne pas couvrir la zone d'extrémité. Si la précision est requise, elle peut prendre la forme d'un trou de dégagement. C'est le PCB flexible simple face le plus largement utilisé et le plus largement utilisé, largement utilisé dans l'instrumentation automobile et l'instrumentation électronique.

3) connexion double face sans revêtement ce type d'interface de plaque de connexion peut être connecté à l'avant et à l'arrière du fil. Pour ce faire, des Vias sont ouverts sur le substrat isolant au niveau des plots. Ce via peut être réalisé à l'emplacement souhaité du substrat isolant par emboutissage, gravure ou autre procédé mécanique. Il est utilisé pour l'installation double face de composants, d'équipements et d'occasions nécessitant une soudure. Les zones de Plots des Vias n'ont pas de substrat isolant. De telles zones de rembourrage sont généralement éliminées par des moyens chimiques.

4) revêtement sur les deux côtés la différence entre ce type et le précédent est qu'il y a un revêtement sur la surface. Cependant, la couche de recouvrement présente des trous traversants, ce qui permet de se terminer de part et d'autre, tout en conservant la couche de recouvrement. Ce PCB flexible est constitué de deux couches de matériau isolant et d'une couche de conducteur métallique. Il est utilisé dans des situations où la couche de couverture et les équipements environnants doivent être isolés les uns des autres et où les extrémités doivent être connectées aux côtés avant et arrière.

1.2 PCB flexible double face

PCB flexible double face avec deux couches de conducteurs. L'application et les avantages de ce PCB flexible double face sont identiques à ceux d'un PCB flexible simple face, dont le principal avantage est l'amélioration de la densité de câblage par unité de surface. Il peut être divisé en avec ou sans trous métallisés et avec ou sans revêtement: a sans trous métallisés, sans revêtement; B sans trous métallisés, avec revêtement; C avec des trous métallisés, sans revêtement; D avec des trous métallisés et un revêtement. Les PCB flexibles double face sans revêtement sont rarement utilisés.

1.3 PCB flexible multicouche

PCB multicouche flexible tout comme le PCB multicouche rigide, le PCB flexible multicouche est fabriqué à l'aide de la technologie de laminage multicouche. Le PCB flexible multicouche le plus simple est un PCB flexible à trois couches formé en recouvrant deux couches de blindage en cuivre de part et d'autre d'un PCB simple face. Un tel PCB flexible à trois couches est équivalent en Caractéristiques électriques à une ligne coaxiale ou à une ligne blindée. La structure de PCB flexible multicouche la plus couramment utilisée est une structure à quatre couches qui utilise des trous métallisés pour réaliser des interconnexions entre couches. Les deux couches intermédiaires sont généralement la couche d'alimentation et la couche de terre.

L'avantage des PCB flexibles multicouches est que le film de base est léger et possède d'excellentes propriétés électriques telles qu'une faible constante diélectrique. Les cartes PCB flexibles multicouches fabriquées avec un film de Polyimide comme substrat sont environ 1 / 3 plus légères que les cartes PCB multicouches en tissu de verre époxy rigide, mais perdent l'excellente carte PCB flexible simple et double face. La plupart de ces produits ne nécessitent aucune flexibilité. Les PCB flexibles multicouches peuvent en outre être divisés en types suivants:

1) Le PCB multicouche est formé sur un substrat isolant flexible et le produit fini est désigné comme flexible: Cette structure colle généralement les deux côtés de nombreux PCB flexibles microruban simple ou double face, mais la partie centrale n'est pas collée ensemble et offre donc une grande flexibilité. Afin d'avoir les caractéristiques électriques requises, telles que les propriétés d'impédance caractéristique et le PCB rigide avec lequel il est interconnecté, chaque couche de circuit d'un composant PCB flexible multicouche doit concevoir une ligne de signal sur le plan de masse. Pour une grande flexibilité, il est possible d'utiliser sur la couche de fil un revêtement mince et adapté, tel qu'un Polyimide, au lieu d'un revêtement feuilleté plus épais. Les trous métallisés permettent au Plan Z entre les couches de circuits flexibles de réaliser les interconnexions souhaitées. Ce PCB flexible multicouche est le mieux adapté aux conceptions nécessitant flexibilité, haute fiabilité et haute densité.

2) former un PCB multicouche sur un substrat isolant flexible, le produit fini peut être plié: ce PCB flexible multicouche est laminé ensemble avec un matériau isolant flexible, tel qu'un film de Polyimide, pour faire un panneau multicouche. Après laminage, la flexibilité inhérente est perdue. Ce type de PCB flexible est utilisé lorsque la conception nécessite une utilisation maximale des propriétés isolantes du film, telles qu'une faible constante diélectrique, une épaisseur de support uniforme, un poids léger et un usinage continu. Par exemple, un PCB multicouche en matériau isolant à couche mince de Polyimide est environ un tiers plus léger qu'un PCB rigide avec une toile de verre époxy.

3) Le PCB multicouche est formé sur un substrat isolant flexible, le produit fini doit être Formable et non flexible en continu: ce PCB flexible multicouche est fait de matériau isolant souple. Bien qu'il soit fait de matériaux mous, il est limité par la conception électrique. Par example, un conducteur plus épais est nécessaire pour la résistance de conducteur requise, ou un conducteur plus épais est nécessaire pour l'impédance ou la capacité requise entre la couche de signal et la couche de masse. La couche isolante est isolante et a donc été formée dans l'application terminée. Le terme « Formable » est défini comme suit: un composant PCB flexible multicouche est capable de prendre la forme souhaitée et ne peut pas être plié dans une application. Pour le câblage interne de l'avionique. À ce stade, les conducteurs nécessitant une ligne à ruban ou une conception spatiale tridimensionnelle ont une faible résistance, un couplage capacitif ou un bruit de circuit minimal et les extrémités d'interconnexion peuvent être pliées en douceur à 90 °. Un PCB flexible multicouche en matériau Polyimide permet cette tâche de câblage. Parce que le film de Polyimide est résistant aux températures élevées, doux et a de bonnes propriétés électriques et mécaniques globales. Pour réaliser toutes les interconnexions de cette portion de composant, la portion de câblage peut en outre être divisée en une pluralité d'ensembles de circuits flexibles multicouches qui, combinés à un ruban adhésif, forment un faisceau de circuits imprimés.

1.4 PCB multicouche rigide et souple

Ce type est généralement sur un ou deux PCB rigides, il contient le PCB souple nécessaire pour former un tout. La couche de PCB flexible est laminée dans un PCB multicouche rigide. Il s'agit de répondre à des exigences électriques particulières ou de s'étendre au - delà du circuit rigide pour améliorer la capacité d'installation du circuit Z - plane. Ce produit a été largement utilisé dans l'électronique où la compression de poids et de volume est la clé et doit garantir une grande fiabilité, un assemblage à haute densité et d'excellentes caractéristiques électriques.

Les PCB multicouches rigides et souples peuvent également coller et presser les extrémités de nombreux PCB flexibles simples ou doubles faces pour former une partie rigide, tandis que les parties intermédiaires non collées forment une partie souple. Le côté Z de la pièce rigide est interconnecté avec le trou métallisé. Même. Le circuit flexible peut être laminé dans une plaque multicouche rigide. Ce type de PCB est de plus en plus utilisé dans des applications nécessitant une densité de boîtier ultra - élevée, d'excellentes caractéristiques électriques, une grande fiabilité et des contraintes de volume strictes.

Il existe déjà une gamme de composants PCB flexibles multicouches hybrides conçus pour l'avionique militaire. Dans ces applications, le poids et le volume sont essentiels. Pour respecter les limites de poids et de volume prescrites, la densité de l'emballage intérieur doit être très élevée. En plus de la densité élevée des circuits, toutes les lignes de transmission de signaux doivent être blindées afin de minimiser la diaphonie et le bruit. Si vous souhaitez utiliser des fils individuels blindés, il est pratiquement impossible de les encapsuler économiquement dans le système. De cette façon, mélanger plusieurs couches

Le PCB flexible réalise son interconnexion. Cet ensemble contient des lignes de signal blindées dans un PCB flexible à ruban plat, qui est à son tour une partie importante d'un PCB rigide. Dans le cas d'un fonctionnement relativement avancé, une fois la fabrication terminée, le PCB forme un coude en s de 90°, offrant ainsi un moyen d'interconnecter les plans Z qui, sous l'effet des contraintes vibratoires des plans X, y et Z, peuvent être utilisés pour les points de soudure. Élimination des contraintes.

2. Avantages

2.1 flexibilité

Un avantage important des applications de PCB flexibles est qu'il peut être câblé et assemblé plus facilement dans un espace tridimensionnel, et peut également être utilisé serti ou plié. Tant qu'il s'enroule dans le rayon de courbure autorisé, il peut supporter des milliers à des dizaines de milliers de fois sans dommage.

2.2 réduire la taille

Dans l'assemblage et la connexion des composants, la Section du conducteur du PCB flexible est mince et plate par rapport à l'utilisation de câbles conducteurs, ce qui réduit la taille du conducteur, peut être formé le long du boîtier, rend la structure du dispositif plus compacte et raisonnable, et réduit la taille du composant. Le volume. Comparé à un PCB rigide, il peut économiser 60 ~ 90% d'espace.

2.3 réduction du poids

Pour un même volume, les PCB flexibles peuvent être réduits d'environ 70% par rapport aux fils et câbles pour un même débit porteur et d'environ 90% par rapport aux PCB rigides.

2.4 conformité de l'installation et de la connexion

L'utilisation d'un PCB flexible pour installer la connexion élimine les erreurs lors de l'utilisation de fils et de câbles pour le câblage. Tant que le dessin d'usinage est corrigé et passé, tous les circuits d'enroulement produits ultérieurement sont identiques. Il n'y a pas de connexion incorrecte lors de l'installation du câble.

2.5 amélioration de la fiabilité

Lorsqu'il est assemblé et connecté à l'aide d'un PCB flexible, il réduit les interconnexions de commutateurs, améliore la fiabilité de l'ensemble du système et offre une vérification des pannes pour plus de commodité grâce à la possibilité de câblage sur trois plans: X, y et Z.

2.6 contrôlabilité de la conception des paramètres électriques

Selon les exigences de l'application, les concepteurs peuvent contrôler la capacité, l'inductance, l'impédance caractéristique, le retard et l'atténuation lors de la conception de PCB flexibles. Peut être conçu pour avoir les caractéristiques d'une ligne de transmission. Ces paramètres étant liés à la largeur de ligne, à l'épaisseur, à l'espacement, à l'épaisseur de la couche isolante, à la constante diélectrique, à la tangente de l'angle de perte, etc., il est difficile de le faire lors de l'utilisation de câbles câblés.

2.7 Les extrémités peuvent être soudées intégralement

Les PCB flexibles, comme les PCB rigides, ont des plots de terminaison qui peuvent éliminer le dénudage et l'étamage, ce qui permet d'économiser de l'argent. Les Plots de bornes sont connectés aux composants, aux appareils et aux fiches. Le soudage par immersion ou par crête peut être utilisé à la place du soudage manuel de chaque fil.

2.8 L'utilisation des matériaux est facultative

Les PCB flexibles peuvent être fabriqués avec différents substrats selon différentes exigences d'utilisation. Par exemple, les films de polyester peuvent être utilisés pour des applications d'assemblage nécessitant un faible coût. Dans les applications exigeantes, où d'excellentes performances sont requises, des films en polyimide peuvent être utilisés.

2.9 faible coût

L'assemblage avec PCB flexible peut réduire le coût total. C'est parce que:

1) en raison de la cohérence des différents paramètres de la ligne PCB flexible; La terminaison intégrale est réalisée, éliminant les erreurs et les retouches qui se produisent souvent lors de l'installation et de la connexion des câbles, et le remplacement des PCB flexibles est plus pratique.2) l'application des PCB flexibles simplifie la conception structurelle et peut être directement collée à l'assemblage, réduisant ainsi les pinces et leurs pièces de fixation.3) pour les fils nécessitant un blindage, les PCB flexibles sont moins chers.

2.10 continuité du traitement

La production continue de PCB flexibles peut être réalisée grâce à la possibilité d'une alimentation continue en rouleaux du laminé recouvert de feuille flexible. Cela permet également de réduire les coûts.

3. Inconvénients

3.1 coût initial élevé

Comme les PCB flexibles sont conçus et fabriqués pour des applications spéciales, la conception initiale du circuit, le câblage et le mastering photographique nécessitent des coûts plus élevés. À moins qu'il y ait un besoin particulier d'utiliser un PCB flexible, il est généralement préférable de ne pas l'utiliser pour quelques applications.

3.2 Le remplacement et la réparation des PCB souples sont difficiles

Une fois la fabrication de PCB flexible terminée, les modifications doivent être apportées à partir de la carte de base ou du programme Light Drawing, il n'est donc pas facile de les changer. La surface est recouverte d'un film protecteur qui doit être enlevé avant la réparation et récupéré après la réparation, une tâche relativement difficile.

3.3 taille limitée

Les PCB flexibles ne sont pas encore couramment fabriqués à l'aide d'un processus de masse, de sorte qu'ils ne peuvent pas être très longs et larges en raison des limitations de taille de l'équipement de production.

3.4 opération incorrecte facile à endommager

Une mauvaise manipulation par le personnel d'assemblage et de connexion peut facilement endommager le circuit flexible, dont le soudage et le retravaillage doivent être effectués par du personnel formé