Technologie PCB - Avantages et inconvénients des PCB flexibles

L'avantage d'un PCB flexible multicouche est que le film de substrat est léger et présente d'excellentes propriétés électriques, par example une faible permittivité 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 classés dans les types suivants:

1. Former un PCB multicouche sur un substrat isolant flexible et le produit fini est désigné flexible. Une telle structure réunit généralement les extrémités bifaciales de nombreux PCB flexibles microruban simple ou double face, mais la partie centrale du PCB n'est pas solidarisée et présente 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 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 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 et le produit fini n'est pas désigné comme flexible. Ce type de PCB flexible multicouche est réalisé à partir d'un matériau isolant flexible, tel qu'un film de Polyimide, laminé pour former une plaque multicouche qui perd sa flexibilité intrinsèque après laminage. Ce type de PCB flexible est utilisé lorsque la conception nécessite une utilisation maximale des propriétés isolantes du film, telles que la faible constante diélectrique, l'épaisseur uniforme, la légèreté et l'usinage continu, Le PCB multicouche est formé sur un substrat isolant flexible. Bien qu'il soit fait d'un matériau mou, un conducteur épais est nécessaire en raison de contraintes de conception électrique, telles que la résistance de conducteur requise, ou l'impédance ou la capacité requise nécessite une couche épaisse entre la couche de signal et la couche de masse. La couche isolante est isolée, elle est donc formée dans l'application finie et ne peut pas être pliée dans l'application. Généralement utilisé pour le câblage interne de l'avionique.

4. Avantages:

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) réduire le volume. Dans l'assemblage et la connexion des composants, la Section de conducteur du PCB flexible est mince et plate par rapport à l'utilisation de fils et de câbles électriques, ce qui réduit la taille des fils électriques et peut être formé le long du boîtier, rendant la structure du dispositif plus compacte et raisonnable et réduisant le nombre de connexions. Volume: Vous pouvez économiser de 60 à 90% d'espace par rapport aux PCB rigides.

3) réduire la qualité. Pour un même volume, le PCB flexible peut réduire la masse d'environ 70% par rapport à un câble câblé, pour une même capacité de charge; Sa masse peut être réduite d'environ 0% par rapport à un PCB rigide.

4) Conformité de l'installation et de la connexion. Les PCB flexibles sont utilisés pour installer des connexions, éliminant ainsi les erreurs lors du câblage avec des fils et des câbles. Tant que les dessins d'usinage sont vérifiés et passés, tous les circuits flexibles produits sont identiques et il n'y a pas de connexion incorrecte lors de l'installation des fils de connexion.

5) Fiabilité améliorée. Lorsqu'il est assemblé et connecté à l'aide d'un circuit imprimé flexible, il peut être câblé dans les trois plans X, y et Z, ce qui réduit les interconnexions de transmission, augmente la fiabilité de l'ensemble du système et facilite la vérification des pannes.

6) contrôlabilité de la conception des paramètres électriques. Selon les exigences d'utilisation, les concepteurs peuvent contrôler la capacité, l'inductance, l'impédance caractéristique, le retard et l'atténuation lors de la conception d'un PCB flexible afin qu'il soit conçu avec les caractéristiques d'une ligne de transmission. Ces paramètres sont liés à la largeur du fil, 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., qui sont difficiles à mettre en oeuvre lors de l'utilisation de fils et de câbles.

7) l'extrémité peut être soudée dans son ensemble. Les PCB flexibles, comme les PCB rigides, ont des plots de terminaison qui peuvent éliminer le dénudage et l'étamage des fils, ce qui permet d'économiser de l'argent. Les Plots de bornes sont connectés aux composants et aux fiches. Au lieu de souder chaque fil à la main, on peut utiliser le soudage par trempe ou par crête.

8) l'utilisation du matériel est facultative. Les PCB flexibles peuvent être fabriqués en utilisant différents substrats selon différentes exigences d'utilisation. Par example, les films de polyester peuvent être utilisés pour des applications d'assemblage nécessitant un faible coût; Si d'excellentes propriétés sont requises, un film Polyimide peut être utilisé.

9) faible coût. Avec l'assemblage de PCB flexible, le coût total peut être réduit. En raison de la cohérence des paramètres de câblage de la carte de circuit imprimé flexible et de la mise en œuvre de la terminaison globale, les erreurs et les retouches qui se produisent souvent lors de l'assemblage des câbles électriques sont éliminées et le remplacement du circuit imprimé flexible est plus pratique. L'application de PCB flexible simplifie la conception structurelle, il peut adhérer directement à l'élément, réduisant la pince et ses composants de fixation. Pour les fils nécessitant un blindage, les PCB flexibles sont moins chers.

10) continuité du traitement. La production continue de PCB flexibles peut être réalisée grâce au fait que le laminé de revêtement flexible peut être fourni en continu en rouleaux, ce qui est également bénéfique pour la réduction des coûts.

5. Inconvénients:

1) Le coût initial unique est élevé. Étant donné que les circuits imprimés 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.

2) Il est difficile de remplacer et de réparer les PCB flexibles. Une fois qu'un PCB flexible a été créé, il doit être modifié à partir de la carte de base ou d'un programme de dessin de lumière programmé, il n'est donc pas facile de le changer. La surface est recouverte d'un film protecteur qui doit être enlevé avant la réparation et récupéré après la réparation, ce qui est plus difficile.

3) la taille est limitée. Les cartes de circuits imprimés flexibles sont généralement fabriquées par un processus de traitement par lots. Ils ne peuvent pas être fabriqués très longs et larges en raison des contraintes de taille des équipements de production.

4) L'opération incorrecte est facilement endommagée. Une mauvaise manipulation par le personnel d'assemblage et de connexion est susceptible de causer des dommages aux circuits flexibles, dont le soudage et le retravaillage nécessitent une manipulation par du personnel formé.