Processus de fabrication de circuits imprimés flexibles

Mots-clés : circuit imprimé flexible, Carte de circuits flexibles

L'amélioration de l'innovation des circuits imprimés flexibles a énormément fait progresser les capacités des appareils électroniques contemporains. De nombreux dispositifs technologiques délicats et sensibles les ont au cœur de leur conception. De nombreux appareils électroniques, y compris votre téléphone portable, appareil photo, ordinateur, calculatrice, et bien d'autres, utilisent cette technologie.

Décrire le circuit imprimé flexible

Il est construit en utilisant du polyimide comme matériau de substrat de base. Cette substance, que l'on peut trouver à la fois naturellement et artificiellement, est utilisée dans divers secteurs, y compris les industries automobile et vestimentaire. Par rapport aux cartes de circuits imprimés rigides classiques, la petite taille et la haute densité de connexions électriques des circuits flexibles nous offrent des avantages considérables en termes de poids, d'espace et d'économies. Lorsqu'elle est utilisée dans l'application appropriée, cette technologie peut réduire le coût global des raccordements électriques jusqu'à 70 % et la quantité de câblage utilisé jusqu'à 75 %.

En raison de ses avantages remarquables, comme sa construction flexible, son petit volume et son poids léger, compatibles avec la tendance à la miniaturisation dans le développement des équipements électroniques, le circuit imprimé flexible se développe et obtient une grande variété d'applications. En plus d'une flexibilité, torsion et pliage robustes, les circuits imprimés flexibles peuvent également intégrer une flexibilité statique. Les circuits imprimés flexibles augmentent le degré de flexibilité dans la conception mécanique et des circuits en s'étendant dans trois dimensions. De plus, en suivant sur les surfaces X, Y et Z avec moins de connexions, les erreurs d'usinage et d'assemblage peuvent être réduites, et la fiabilité et la stabilité de l'ensemble du système utilisé par les appareils électroniques peuvent être considérablement augmentées. Les circuits imprimés flexibles sont largement utilisés dans diverses industries, y compris les ordinateurs, les appareils spécialisés, les instruments, l'équipement médical, l'aviation et le militaire. De plus, de nouveaux domaines d'application pour les circuits imprimés flexibles, tels que les têtes flottantes sans fil, les répéteurs, les appareils photo numériques, les téléphones portables, les écrans plats et les circuits imprimés HDI, ont considérablement stimulé la croissance des circuits imprimés flexibles et augmenté leur part du marché global des circuits imprimés.

Conception du circuit imprimé flexible

Le circuit imprimé flexible peut être séparé en groupes suivants en fonction des types structurels :

• Circuit imprimé flexible simple face, qui est facile à fabriquer et a une construction simple
• Le circuit imprimé flexible double face a une structure plus complexe que le circuit imprimé flexible simple face et est plus difficile à maîtriser
• Circuit imprimé flexible multicouche, qui a une structure plus complexe que le circuit imprimé flexible 2 couches et est plus difficile à fabriquer avec une qualité constante
• circuit imprimé rigide-flexible à simple face
• Circuit imprimé à double flexion rigide
• Circuit imprimé avec plusieurs couches rigides-flexibles

Les trois premières variétés de circuits imprimés flexibles — simple face, double face et rigide-flex multicouche — sont plus difficiles à construire car elles ont des structures fondamentalement plus complexes.

Matériau du circuit imprimé flexible

Selon le développement du circuit imprimé adaptable, le matériau du substrat protecteur, le ciment, la couche de transporteur métallique (feuille de cuivre) et la couche de couverture sont les ingrédients qui composent le circuit imprimé adaptable. Le film isolant flexible, qui sert de transporteur et possède des performances mécaniques et électriques exceptionnelles, devrait être l'élément essentiel des circuits imprimés flexibles. Les films de polyester et de polyimide sont des matériaux courants, ce dernier étant utilisé plus fréquemment. Différents types de matériaux de substrat, tels que le PEN et le FR4 mince, sont désormais disponibles en plus des matériaux standard grâce à la recherche et développement continus de nouveaux matériaux. Le reste de cet article vous guidera à travers les étapes impliquées dans la création d'un circuit imprimé flexible.

Cycle d'assemblage du circuit imprimé flexible en détail

Le processus d'assemblage est organisé et méthodique. Examinons trois processus de production critiques :

Étape 1 : Construction du circuit imprimé flexible

La première étape est celle où la conservation du matériau essentiel est l'objectif principal. Le polyimide est le matériau fondamental utilisé pour le circuit flexible. Comparé au FR-4, ce matériau est plus coûteux et doit être utilisé correctement. Les circuits doivent être maintenus aussi proches les uns des autres que possible en utilisant la méthode de stabilisation pour une utilisation appropriée du polyimide. Les procédures suivantes sont utilisées dans la fabrication des circuits imprimés prototypes :

Bouclage : Ajouter un peu de contenu excédentaire au-delà du maximum du concepteur est acceptable. La longueur de révision et l'assemblage du circuit sont rendus possibles par ce matériau supplémentaire, parfois appelé boucle de support.

Taille du canal : Puisqu'il offre la plus grande flexibilité, vous devriez choisir le cuivre le plus mince possible, en particulier pour utiliser le circuit dans des applications dynamiques.

Gravure : Cette technique est utilisée pour compenser toute perte isotropique qui aurait pu survenir pendant la production. La perte de largeur de ligne pendant cette opération est environ deux fois plus importante que l'épaisseur de la feuille de cuivre. La largeur de ligne est influencée par plusieurs facteurs, y compris le transporteur, les différents types de cuivre et les masques de gravure.

Routage : Les fils peuvent être simplement routés. Organisez-vous simplement de manière à être aligné avec la courbe et le pli. Réduire la pression améliorera le pliage et la torsion.

Créez des zones de masse en treillis si la répartition électrique est suffisante. Réduire le poids du circuit imprimé aide à la flexibilité du circuit.

Étape 2 : Processus d'assemblage du circuit imprimé flexible

Concentrons-nous maintenant sur les feuilles. La largeur et l'espacement des pistes viennent en premier. 375 micromètres est la largeur de piste minimale requise pour les films polymères minces. L'étendue idéale du courant du circuit est transportée à la fois par les films polymères nominalement épais et les films polymères à base d'argent simultanément. Selon la conception et l'utilisation, le diamètre des ouvertures sur les circuits imprimés flexibles pourrait varier.

Taille des ouvertures : Le fabricant peut concevoir de petites ouvertures et une disposition de circuit imprimé très encline à la flexibilité. Avec la technologie actuelle, créer des ouvertures aussi petites que 25 micromètres semble réalisable.

Le filetage est une technique qui vous permet de répartir la pression et de dupliquer la surface de la pastille. Vous devez fileter toutes les pastilles et les zones d'atterrissage sur vos circuits flexibles. Pour créer une jonction de soudure solide, les trous métallisés sont le choix optimal. Placage en bouton : Dans ce cas, un trou métallisé de remplacement peut être créé. Les fabricants utilisent du cuivre pour concevoir les vias et les trous traversants.

Étape 3 : Portez une attention particulière aux contraintes physiques

Les fabricants traitent les problèmes de couche de couverture et de revêtement de couverture dans cette méthode. Nous vous donnons quelques couches de couverture de processus typiques :

Les films avec support adhésif, étant donné qu'ils sont fabriqués à partir de composants non raffinés, sont adaptés aux applications de circuits flexibles dynamiques. La plupart du temps, les films à support adhésif sont utilisés pour recouvrir des circuits imprimés sur mesure.

Revêtements fluides imprimables par sérigraphie : Les revêtements fluides imprimables par sérigraphie sont fréquemment utilisés avec des films polymères épais et sont pratiques.

Un polymère fluide et en film qui peut être utilisé en photographie. C'est la procédure de sur-revêtement la plus moderne et elle intègre quelques caractéristiques surprenantes comme :

• Il sert de masque de soudure et empêche la soudure de provoquer des courts-circuits sur les pistes.
• Il protège contre les dommages internes et externes aux circuits imprimés.
• Il empêche les circuits de devenir électriquement actifs en surface.
• Les circuits imprimés flexibles se distinguent des autres configurations traditionnelles en offrant une variété de connectivité et de fiabilité.