L'actualité PCB - Connaissances de base des circuits imprimés flexibles

Avec l'amélioration continue du rapport de rendement des cartes de circuits imprimés flexibles et l'application et la promotion de cartes de circuits imprimés rigides et souples, il est plus courant d'ajouter des cartes de circuits imprimés souples, dures ou rigides et de les appeler cartes de circuits imprimés multicouches lorsqu'on parle de cartes de circuits imprimés. 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 haute fiabilité, de miniaturisation et de légèreté. Il répond également à des exigences économiques strictes et aux exigences de concurrence sur le marché et la technologie.

Tout d'abord, la classification des PCB flexibles et leurs avantages et inconvénients

1. Classification de PCB flexible

Les cartes de circuits imprimés flexibles sont généralement classées comme suit en fonction du nombre et de la structure des conducteurs:

1.1 carte de circuit imprimé flexible d'un côté

Un PCB flexible simple face n'a qu'une seule couche de conducteur et la surface peut ou non être recouverte. Le substrat isolant utilisé varie 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.

Les cartes de circuits imprimés flexibles à une face peuvent en outre être classées dans les quatre catégories suivantes:

1) connexion simple face sans revêtement

Le motif conducteur d'une telle carte de circuit imprimé flexible est sur un substrat isolant, sans revêtement à la surface du conducteur. 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 brasage, soudage ou soudage sous pression. Il est souvent utilisé dans les premiers appels téléphoniques.

2) connexion simple face avec revêtement

Par rapport au type précédent, il n'y a qu'une couche de revêtement supplémentaire sur la surface de ce type de fil, selon les exigences du client. Le rembourrage doit être exposé lors du recouvrement et il est possible de simplement ne pas le recouvrir dans 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 les instruments automobiles et les instruments électroniques.

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 ménagés sur le substrat isolant au niveau des plots. Ce via peut être embouti, gravé ou réalisé par d'autres moyens mécaniques à l'emplacement souhaité du substrat isolant. Il est utilisé pour l'installation double face de composants, d'équipements et pour les occasions où le soudage est nécessaire. Il n'y a pas de substrat isolant dans la région des plots percés. De telles zones de rembourrage sont généralement éliminées par des moyens chimiques.

4) Couverture de connexion des deux côtés

La différence entre ce type et le précédent est qu'il y a une couche de couverture sur la surface. Cependant, la couche de recouvrement présente des trous traversants, ce qui permet une terminaison des deux côtés et maintient toujours la couche de recouvrement. Une telle carte de circuit imprimé flexible est réalisée à partir de deux couches de matériau isolant et d'une couche de conducteur métallique. Il est utilisé dans les cas où le revêtement et les équipements environnants doivent être isolés les uns des autres et où les extrémités doivent être connectées à la face avant et à la face arrière.

1.2 PCB flexible double face

PCB flexible double face avec deux couches de conducteurs. Les applications et les avantages de ce type de PCB flexible double face sont les mêmes que les PCB flexibles simple face, dont le principal avantage est l'augmentation 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, la technologie de laminage multicouche est utilisée pour fabriquer un PCB flexible 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 une couche d'alimentation et une couche de mise à la terre.

Les PCB flexibles multicouches peuvent en outre être classés dans les 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 est donc très flexible. 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 être conçue pour avoir une ligne de signal sur le plan de masse. Pour avoir un haut degré de flexibilité, il est possible d'utiliser un revêtement mince et approprié, par example en polyimide, sur la couche de fil au lieu d'un revêtement feuilleté plus épais. Les trous métallisés permettent de réaliser les interconnexions souhaitées par le Plan Z entre les couches de circuits flexibles. 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 stratifié avec un matériau isolant flexible, tel qu'un film de Polyimide, pour faire un panneau multicouche. La flexibilité inhérente est perdue après laminage. Ce type de PCB flexible est utilisé lorsque la conception doit tirer le meilleur parti des propriétés isolantes du film, telles qu'une faible constante diélectrique, une épaisseur de support uniforme, un poids plus léger et un usinage continu.

3) Le PCB multicouche est formé sur un substrat isolant flexible, le produit fini doit être Formable et non flexible en continu: ce type de PCB flexible multicouche est fait de matériau isolant souple. Bien qu'il soit fait de matériaux souples, 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 entre la couche de signal et la couche de masse pour l'impédance ou la capacité requise. La couche isolante est isolée, elle est donc déjà formée dans l'application finie.

1.4 PCB multicouche rigide et flexible

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 soit d'avoir des exigences électriques particulières, soit de s'étendre au - delà des circuits rigides pour dynamiser les capacités d'installation des circuits Z - plane. Ce type de produit a été largement utilisé dans les appareils électroniques où le poids et le volume de compression sont essentiels et doit assurer une grande fiabilité, un assemblage à haute densité et d'excellentes caractéristiques électriques.

Une carte de circuit imprimé multicouche flexible rigide peut également coller et presser les extrémités de nombreuses cartes de circuit imprimé flexibles simples ou doubles faces, formant une partie rigide, tandis que la partie intermédiaire n'est pas collée, formant une partie souple. Le côté Z de la pièce rigide est interconnecté avec les trous métallisés. Même si Le circuit flexible peut être laminé dans une plaque multicouche rigide. Ce type de PCB est de plus en plus utilisé dans les situations où une densité de boîtier ultra - élevée, d'excellentes caractéristiques électriques, une grande fiabilité et un volume strictement limité sont nécessaires.

2. Avantages

2.1 flexibilité

Un avantage important des applications de PCB flexibles est qu'il peut être câblé et installé plus facilement dans un espace tridimensionnel ou serti ou plié pour une utilisation. Tant qu'il s'enroule dans le rayon de courbure autorisé, il peut résister à 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 et peut être formé le long du boîtier, rendant la structure du dispositif plus compacte et raisonnable et réduisant la taille du composant. Volume Comparé à un PCB rigide, il peut économiser 60 ~ 90% d'espace.

2.3 réduction du poids

Avec le même volume et la même capacité de transport de courant, les PCB flexibles peuvent être réduits d'environ 70% par rapport aux fils et câbles et le poids peut être réduit de 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 les dessins d'usinage sont relus et passés, tous les circuits d'enroulement produits plus tard 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, les interconnexions de transmission sont réduites, la fiabilité de l'ensemble du système est améliorée et la vérification des pannes est facilitée car elle peut être câblée dans les trois plans X, y et Z.