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Circuit imprimé flexible: importance et efficacité

30/07/2020

Conception avec la technologie Miracle, carte de circuit imprimé flexible

Une ductilité élevée, une faible masse, un gain de place et une efficacité font partie des avantages offerts par un circuit imprimé flexible. Cependant, il est important que les concepteurs se préparent aux défis de conception et de fabrication du Flex-PCB.

Malgré la polyvalence, les cartes de circuits imprimés flexibles ne sont pas très différentes des cartes imprimées rigides, en particulier pendant la phase de conception. Néanmoins, les concepteurs doivent être bien préparés aux complexités mécaniques liées à la fabrication des circuits imprimés flexibles.

Par exemple, vous devez être prudent lorsqu'il s'agit de fléchir le PCB au-delà de ses capacités. Une flexion excessive conduirait à déchirer le panneau imprimé, le rendant inutile. Donc, assurez-vous que vous avez le bon modèle mécanique de la carte imprimée et avant de passer à la conception électrique, effectuez les tests requis pour vous assurer qu'il est le bon ajustement.

La phase de test impliquerait tout défaut d'alignement, l'ergonomie de l'installation et l'entretien. En outre, les concepteurs doivent se concentrer sur les différents types de PCB flexibledisponibles et leur fonctionnement.

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Types de circuits imprimés flexibles

Il existe plusieurs types de cartes de circuits imprimés disponibles, les principaux incluent le Flex, le Rigid-Flex et le Flex à interconnexion haute densité.

Carte imprimée flexible

Le PCB flexible est essentiellement la version flexible des cartes imprimées rigides qui sont facilement disponibles sur le marché. En plus de la caractéristique habituelle du PCB rigide, notamment la haute densité, la répétabilité et la fiabilité, la carte offre également des capacités uniques. Par exemple, la résistance aux vibrations et la flexibilité.

L'une des principales raisons pour lesquelles les consommateurs préfèrent le PCB flexible au lieu du PCB rigide est qu'un PCB Flex a la capacité de prendre des configurations tridimensionnelles. Parmi les applications de PCB flexibles les plus courantes, nous avons le remplacement des faisceaux de câbles.

Carte imprimée Rigid-Flex

L'un des PCB les plus réussis est le mélange parfait de cartes imprimées flexibles et rigides. Ils offrent le meilleur des deux mondes tout en offrant des capacités supplémentaires qui manquent individuellement aux deux PCB. Par exemple, une configuration de carte imprimée rigide-flexible est essentiellement une série de cartes imprimées rigides qui sont jointes via un circuit flexible intégré.

Lorsque le concepteur intègre les zones rigides sur les pièces flexibles, elles sont en mesure d'améliorer les performances globales, la fonctionnalité et la diversité de la carte imprimée. Alors que les zones flexibles garantissent un ajustement flexible, une résistance aux vibrations et une flexion dynamique, les zones rigides contribuent au montage des composants, des connecteurs et du châssis.

Ainsi, permettant au concepteur de proposer une solution unique pour répondre aux applications exigeantes.

PCB flexible HDI

Les fabricants recommandent les cartes imprimées flexibles HDI lorsque le PCB flexible normal est incapable de répondre aux exigences des applications exigeantes. Les circuits imprimés HDI offrent une meilleure disposition, une meilleure conception et des options de construction. Ils intègrent certaines des fonctionnalités fines comme les micro-vias.

Même s'ils ont une forme plus petite, ils offrent des fonctionnalités accrues par rapport aux deux autres types. Ces cartes sont également extrêmement denses, ce qui en fait le meilleur choix pour les applications haut de gamme.

Malgré l'utilisation d'un matériau plus fin, ces cartes étonnantes ont tendance à offrir une fiabilité accrue ainsi que des performances électriques. Ils permettent d'accéder à l'utilisation avancée du package IC.

Avantages de la carte de circuit imprimé flexible

En remplacement du câblage discret, le câble plat ou les circuits flexibles fournissent des chemins de routage personnalisés et reproductibles dans l'ensemble de la carte de circuit imprimé flexible. Cela aide également à réduire les appels de service en raison de la fiabilité améliorée.

Cartes flexibles utilisant une couche diélectrique - polyimide - pour recouvrir leurs conducteurs. La couche est responsable de la protection du circuit et donne de meilleurs résultats par rapport au masque de soudure. Afin de répondre à un large éventail d'environnements difficiles et de conditions ambiantes, les fabricants couvrent le matériau et utilisent une autre base.

Malgré le fait que les PCB flexibles soient extrêmement minces, ils ont la capacité de résister aux conditions météorologiques extrêmes. Ils fonctionnent bien dans les cycles de flexion de longue durée. Pour garantir que le PCB résiste à des millions, au lieu de milliers de cycles de flexion, les fabricants doivent utiliser un matériau adapté à la conception.

Un autre grand avantage du circuit imprimé flexible est une ductilité élevée et une faible masse. Cela permet à la planche de gérer efficacement les vibrations et les fortes accélérations. Après tout, l'impact et la contrainte sur le joint de soudure et le PCB lui-même sont inférieurs par rapport aux composants et aux joints de soudure du PCB rigide lorsqu'ils fonctionnent dans les mêmes conditions.

Utilisations flexibles des circuits imprimés

Le PCB flexible a la capacité de s'adapter dans des endroits où d'autres PCB ont lamentablement échoué. Vous pouvez considérer le PCB flexible comme l'hybride de fils ronds et de PCB standard tout en intégrant les avantages individuels des deux composants.

Avec les cartes de circuits imprimés flexibles, il est possible d'obtenir la liberté d'emballage géométrique illimitée, tout en ayant la densité, la précision et la répétabilité de la carte imprimée ordinaire. Dans la plupart des cas, les consommateurs utilisent un PCB flexible lorsqu'ils recherchent une alternative pour le faisceau de câbles.

Ainsi, permettre à une seule carte flexible de remplacer de nombreux panneaux durs, câbles et connecteurs en une seule opération. En outre, le processus d'assemblage est efficace car il n'est pas nécessaire de colorer les fils ou de les envelopper en faisceaux.

Flex garantit des coûts d'installation inférieurs, tout en augmentant la production en volume. De plus, avec flex, le taux de rejet pendant le processus de mise en service et d'assemblage diminue considérablement. Les cartes améliorent également la répétabilité du routage des fils.

De plus, l'utilisation du circuit flexible a tendance à réduire le poids et l'espace du câblage traditionnel jusqu'à 70%. En outre, le coût récurrent de la carte imprimée flexible est bien moindre par rapport à l'utilisation de faisceaux de câbles. Après tout, les planches Flex ont une plus grande résistance aux chocs et aux coûts de vibration.

Les coûts de remplacement et de réparation sont également inférieurs lorsque vous le comparez aux panneaux durs. De plus, il est possible de monter des composants en surface sans effort en plaçant la rigidité liée sur la zone souhaitée de la carte de circuit imprimé.

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L'impact sur les coûts

Les cartes imprimées rigides coûtent moins cher que le PCB flexible. Cependant, ils n'ont pas les avantages du Flex-PCB. Il existe différentes manières de contrôler le coût. Par exemple, contrôler de près le nombre de couches réduirait le coût.

Au lieu d'opter pour un PCB à quatre couches, essayez de travailler avec un PCB à deux couches. Cela réduirait le coût de fabrication global de la carte de circuit imprimé flexible.

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