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PCB flexible double face

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Demande personnalisée

APERÇU

Article PCB flexible
Couche maximale 8L
Trace/Espace minimum de la couche intérieure 3/3 mil
Trace/Espace minimum de la couche sortante 3,5/4 mil
Couche intérieure Max Cuivre 2 oz
Couche de sortie Max Cuivre 2 oz
Forage mécanique minimum 0,1 mm
Forage laser minimum 0,1 mm
Rapport d'aspect (perçage mécanique) 10:1
Rapport d'aspect (perçage laser) /
Tolérance du trou d'ajustement à la presse ±0,05 mm
Tolérance PTH ±0,075 mm
Tolérance NPTH ±0,05 mm
Tolérance de fraisage ±0,15 mm
Épaisseur du panneau 0,1-0,5 mm
Tolérance d'épaisseur du panneau (<1,0 mm) ±0,05 mm
Tolérance d'épaisseur de planche (≥1,0 mm) /
Tolérance d'impédance Mono-extrémité : ±5 Ω (≤ 50 Ω), ± 10% (> 50 Ω)
Différentiel:±5Ω(≤50Ω),±10%(>50Ω)
Taille minimale du tableau 5*10mm
Taille maximale du tableau 9*14 pouces
Tolérance de contour ±0,05 mm
BGA minimum 7 millions
Min. SMT 7*10 millions
Traitement de surface ENIG, doigt d'or, argent d'immersion, étain d'immersion, HASL(LF),OSP,ENEPIG,Flash Gold; placage or dur
Masque de soudure Vert, noir, bleu, rouge, vert mat
Dégagement minimum du masque de soudure 3 millions
Barrage de masque de soudure minimum 8 millions
Légende Blanc, noir, rouge, jaune
Largeur/hauteur minimale de la légende 4/23 mil
Largeur du filet de souche 1,5+0,5 mil
Arc et torsion /
Table des matières
Article principal (H2)

Les PCB flexibles double face sont la clé pour rendre les appareils électroniques modernes fins, flexibles et efficaces. Ces cartes de circuits imprimés polyvalentes sont utilisées dans les smartphones, les technologies portables, les applications aérospatiales et automobiles, offrant une incroyable flexibilité de conception et une intégrité améliorée du signal.

Main tenant-un-PCB-flexible-roulé-avec-connecteurs

Comprendre les PCB flexibles double face

Les PCB flexibles double face, également appelés cartes à 2 couches ou bicouches, comportent deux couches conductrices de chaque côté d'un matériau de base flexible. Cette conception permet des circuits plus complexes et compacts par rapport aux PCB rigides traditionnels.

Définition et structure de base

Les PCB flexibles double face sont constitués de deux couches de cuivre conductrices séparées par une couche isolante, généralement en polyimide. Ces couches sont liées ensemble à l’aide d’un adhésif, bien que certaines conceptions utilisent une construction sans adhésif pour une meilleure flexibilité. Les couches de cuivre peuvent avoir des traces des deux côtés, reliées par des trous traversants plaqués (PTH), permettant des conceptions de circuits plus complexes.

La flexibilité de ces PCB leur permet de se plier et de se tordre sans endommager les chemins conducteurs. Cette caractéristique est particulièrement intéressante dans les applications où l'espace est limité ou où le PCB doit bouger pendant le fonctionnement.

En savoir plus sur la conception de PCB flexibles : Un guide pour les exigences de conception de PCB flexibles

Comparaison avec les PCB flexibles simple face et multicouches

Feuille de PCB flexible jaune avec plusieurs motifs découpés

PCB flexibles simple face

  • Structure: Les PCB flexibles simple face ont une couche conductrice sur un côté du substrat isolant. L'autre face reste nue ou recouverte d'une couche protectrice.
  • Applications: Utilisé dans des conceptions simples et à faible densité telles que les appareils électroniques et électroménagers grand public de base.
  • Avantages: Plus faciles et moins chers à fabriquer, ce qui les rend idéaux pour les applications sensibles aux coûts.
  • Limites: Complexité de circuit limitée et moins d'options de connexion par rapport aux conceptions double face ou multicouches.

PCB flexibles double face

  • Structure: Ces PCB ont des couches conductrices des deux côtés du substrat isolant. Ils permettent des circuits plus complexes et compacts.
  • Applications: Convient aux conceptions de complexité moyenne, notamment les télécommunications, l'automobile et les dispositifs médicaux.
  • Avantages: Une plus grande flexibilité de conception, une densité de câblage plus élevée et la possibilité de monter des composants des deux côtés.

Limites: Plus complexe et coûteux à fabriquer que les PCB simple face, mais toujours plus économique que les PCB multicouches.

PCB-flexible-orange-avec-composants-et-une-section-agrandie

PCB flexibles multicouches

  • Structure: Les PCB flexibles multicouches ont trois couches conductrices ou plus séparées par des couches isolantes. Ces couches sont interconnectées via des vias, créant une structure plus complexe.
  • Applications: Utilisé dans des applications haute densité et hautes performances telles que les dispositifs médicaux avancés, les systèmes aérospatiaux et l'électronique grand public haut de gamme.
  • Avantages: Densité de câblage la plus élevée, performances optimales et flexibilité de conception maximale.
  • Limites: Le plus complexe et le plus coûteux à fabriquer, nécessitant des techniques et des matériaux de fabrication avancés.

En savoir plus sur les PCB multicouches : Guide complet sur les PCB multicouches

Configurations et types de PCB flexibles double face

Les PCB flexibles double face sont disponibles dans différentes configurations et types, chacun étant adapté à des besoins spécifiques. Comprendre ces configurations et types peut vous aider à choisir le bon PCB pour votre application.

Détails de configuration

Un PCB flexible double face comporte deux couches conductrices, une de chaque côté d'un matériau de base flexible. Généralement, ce matériau de base est du polyimide, connu pour son excellente flexibilité, sa résistance à la chaleur et sa durabilité. La couche de polyimide sert de base, fournissant une surface stable mais pliable pour les traces de cuivre.

Structure de circuit flexible à double couche

Dans un circuit flexible double couche, les couches conductrices sont séparées par la base polyimide. Des motifs de traces personnalisés sont gravés sur les deux faces de ce substrat. Ces modèles peuvent être interconnectés à l’aide de trous traversants cuivrés (PTH), qui facilitent les connexions électriques entre les deux couches. Cette structure permet des conceptions de circuits plus complexes et des fonctionnalités améliorées sans augmenter l'épaisseur globale de la carte.

Types de circuits flexibles double face

Les circuits flexibles double face peuvent être personnalisés en fonction de la présence de couches de protection et de PTH. Voici les principaux types :

Avec couche de couverture, sans PTH

Ce type comporte une couche de protection sur un ou deux côtés, mais n'inclut pas de PTH. La couche de couverture ajoute de la durabilité et protège les circuits des facteurs environnementaux tels que la poussière et l'humidité. Cependant, comme il n'y a pas de PTH, les connexions entre les deux couches doivent être réalisées à l'aide de méthodes alternatives, telles que la technologie de montage en surface (SMT).

Sans PTH ni couche de couverture

Ces circuits manquent à la fois de PTH et de couche de couverture. Ils sont généralement utilisés dans les applications où le circuit ne nécessite pas beaucoup de protection contre les éléments externes et où les connexions couche à couche sont inutiles. Cette configuration est plus simple et peut être plus rentable pour des utilisations spécifiques.

Avec PTH et couche de couverture

Ce type comprend à la fois des PTH et une couche de protection. Les PTH permettent des connexions électriques faciles entre les deux couches conductrices, tandis que la couche de couverture offre une protection et une durabilité supplémentaires. Cette configuration est idéale pour les applications nécessitant des connexions robustes et fiables, comme dans les industries automobile ou aérospatiale.

Avec PTH, sans couche de couverture

Ces circuits ont des PTH mais n'ont pas de couche de couverture. Les PTH fournissent les interconnexions nécessaires entre les couches, ce qui les rend adaptés aux conceptions nécessitant plusieurs connexions. Cependant, sans couche de couverture, ces circuits pourraient être plus susceptibles d’être endommagés par des facteurs environnementaux. Ils sont généralement utilisés dans des environnements contrôlés où la protection est moins préoccupante.

Matériaux utilisés dans les PCB flexibles double face

Le choix des bons matériaux est crucial pour les performances et la durabilité des PCB flexibles double face. Différents matériaux offrent diverses résistances, ce qui les rend adaptés à des applications spécifiques. Explorons les matériaux couramment utilisés et leurs propriétés.

Pile de PCB flexibles orange avec plusieurs connecteurs

Aperçu des matériaux

Les PCB flexibles double face sont fabriqués à partir d'une variété de matériaux, chacun sélectionné pour ses propriétés uniques. Les principaux matériaux comprennent le polyimide (PI), le FR-4, le PET, le LCP et le PEN, ainsi que d'autres options comme l'acier et l'aluminium pour des besoins spécifiques.

Propriétés détaillées des matériaux

Polyimide (PI)

Le polyimide est un choix populaire pour les PCB flexibles double face en raison de son excellente flexibilité et de sa résistance à la chaleur et aux produits chimiques.

  • La flexibilité: Le polyimide est très flexible, ce qui le rend parfait pour les applications qui nécessitent que le PCB se plie ou se torde.
  • Résistance à la chaleur: Il peut résister à des températures élevées, ce qui est essentiel pour les applications exposées à la chaleur.
  • Résistance chimique: Le polyimide résiste à divers produits chimiques, garantissant longévité et fiabilité dans les environnements difficiles.

Applications: Wearables, dispositifs médicaux, électronique aérospatiale.

FR-4 (ignifuge 4)

Le FR-4 est un matériau stratifié rigide couramment utilisé dans les PCB standards et comme raidisseur dans les PCB flexibles.

  • Isolation électrique: FR-4 offre une excellente isolation électrique, protégeant les circuits.
  • Rentabilité : Son prix abordable en fait un choix rentable pour de nombreuses applications.
  • Résistance à la chaleur: Il peut supporter des températures élevées sans se dégrader.

Applications: Electronique de puissance, électronique automobile.

PET (Polyéthylène Téréphtalate)

Le PET est un plastique couramment utilisé dans les PCB flexibles pour sa résistance chimique et son prix abordable.

  • Résistance chimique: Le PET résiste à divers produits chimiques, garantissant ainsi sa durabilité.
  • Poids léger: Il est léger, contribuant ainsi à la réduction globale du poids de l'appareil.
  • Abordabilité : Le PET est rentable, ce qui en fait un choix populaire pour les applications sensibles au budget.

Applications: Claviers à membrane, capteurs, écrans flexibles.

LCP (polymère à cristaux liquides)

Le LCP est un matériau haute performance connu pour son excellente résistance chimique et thermique.

  • Haute performance: Le LCP offre des performances supérieures par rapport aux autres matériaux.
  • Résistance chimique et thermique : Il résiste aux produits chimiques et aux températures élevées, garantissant ainsi sa fiabilité.
  • Stabilité dimensionnelle: Le LCP conserve sa forme et sa taille dans différentes conditions.

Applications: Electronique automobile et industrielle.

PEN (Polyéthylène Naphtalate)

PEN établit un équilibre entre coût et performances, ce qui le rend adapté aux applications nécessitant une flexibilité et une tolérance de température modérées.

  • La flexibilité: PEN est suffisamment flexible pour diverses applications.
  • Résistance à la chaleur: Il peut résister à une chaleur modérée, ce qui le rend polyvalent.
  • Clarté optique : Le PEN offre une bonne clarté optique, utile dans des applications spécifiques.

Applications: Écrans flexibles, cellules solaires, dispositifs médicaux.

Autres matériaux

L'acier et l'aluminium sont également utilisés dans les PCB flexibles double face, principalement pour leurs propriétés de résistance et de dissipation thermique.

  • Acier et aluminium : Ces matériaux offrent une résistance élevée et sont excellents pour la dissipation thermique. Cependant, ils ajoutent du poids et réduisent la flexibilité par rapport à d’autres matériaux.

Applications: Exigences de haute résistance et de dissipation thermique.

Apprenez-en davantage sur les matériaux PCB : Types de matériaux PCB les plus courants

Considérations sur la structure et la conception

La conception de PCB flexibles double face nécessite une compréhension approfondie de leur structure et une prise en compte réfléchie des divers éléments de conception. Cela garantit des performances et une fiabilité optimales.

Structure des couches

Un PCB flexible double face comprend plusieurs couches. De haut en bas, ceux-ci incluent :

  • Couverture
  • Adhésif
  • Feuille de cuivre
  • Adhésif (facultatif)
  • Substrat
  • Adhésif (facultatif)
  • Feuille de cuivre
  • Adhésif
  • Couverture
Schéma d'un PCB flexible montrant les couches et les composants

Conseils de conception

Lors de la conception de PCB flexibles double face, certaines considérations peuvent avoir un impact significatif sur l'efficacité et la fiabilité du produit final.

Choisir la bonne feuille de cuivre

Le choix de la feuille de cuivre est crucial pour les performances du PCB :

  • Applications statiques :

Feuille de cuivre recuite laminée : Ce type de feuille de cuivre est souple et ductile, ce qui le rend idéal pour les applications statiques où le PCB n'est pas soumis à des flexions fréquentes. Il aide à résister aux contraintes mécaniques et maintient son intégrité dans le temps.

  • Applications à haute densité de composants :

Feuille de cuivre électrodéposée : Pour les applications nécessitant des motifs de circuits fins et une densité de composants plus élevée, une feuille de cuivre électrodéposée est préférable. Sa surface est plus lisse, permettant des conceptions plus précises et complexes.

Sélection du processus de stratifié approprié

Le processus de laminage affecte la flexibilité et l'épaisseur globale du PCB :

  • Processus non adhésif :

Avantages : Ce processus réduit l'épaisseur globale du PCB et améliore sa flexibilité. Il est idéal pour les applications où l'espace et la flexibilité sont essentiels.

Considérations : Nécessite une sélection minutieuse de matériaux compatibles pour éviter les problèmes lors de la fabrication.

  • Processus adhésif :

Avantages : Plus couramment utilisé en raison de processus de fabrication plus faciles. Il assure une forte adhérence entre les couches.

Considérations : Ajoute à l'épaisseur globale du PCB, ce qui peut affecter la flexibilité. Il est crucial d'équilibrer l'épaisseur de l'adhésif pour conserver la flexibilité souhaitée.

Découvrez les bases de la conception de PCB : Guide complet sur la conception et les bases des PCB

Comprendre la disposition des PCB : Disposition des PCB : un guide complet

Avantages des PCB flexibles double face

Les PCB flexibles double face offrent de nombreux avantages qui les rendent indispensables dans diverses applications électroniques modernes. Leurs propriétés uniques offrent des avantages significatifs, améliorant les performances et la fiabilité des appareils électroniques.

PCB flexible incurvé avec sections étiquetées

Flexibilité de conception

L'une des caractéristiques les plus remarquables des PCB flexibles double face est leur flexibilité de conception. Ces PCB peuvent s'adapter à des configurations complexes, permettant aux concepteurs de créer des circuits complexes qui seraient impossibles avec des cartes rigides. 

La capacité de se plier et de fléchir à plusieurs reprises sans endommager les circuits les rend idéaux pour les applications nécessitant du mouvement ou des espaces restreints. Qu'il s'agisse d'un téléphone pliable ou d'un appareil portable compact, les PCB flexibles double face offrent l'adaptabilité nécessaire pour s'intégrer dans des conceptions innovantes.

Montage de composants polyvalent

Les PCB flexibles double face prennent en charge une large gamme de configurations de montage de composants, améliorant ainsi leur polyvalence :

  • Composants traversants : Ces PCB peuvent facilement accueillir des composants traversants, fournissant des connexions robustes essentielles pour certaines applications.
  • Technologie de montage en surface (SMT) : Ils prennent en charge les composants SMT, qui sont cruciaux pour les applications haute densité où l'espace est limité.
  • Liaison filaire : La possibilité d'utiliser la liaison filaire ajoute une autre couche de flexibilité, permettant diverses techniques d'interconnexion.

Cette polyvalence garantit que les PCB flexibles double face peuvent répondre aux besoins de divers projets électroniques, des simples gadgets aux équipements industriels complexes.

Compact et léger

Le profil mince des PCB flexibles double face constitue un avantage significatif, surtout à l’ère de la miniaturisation. Les appareils électroniques modernes sont de plus en plus petits et légers, et ces PCB jouent un rôle crucial dans cette tendance. 

En utilisant des substrats plus fins et des matériaux flexibles, les concepteurs peuvent réduire la taille et le poids global de l'appareil. Ceci est particulièrement bénéfique dans le domaine de l’électronique portable, où chaque gramme et millimètre compte. En conséquence, les appareils deviennent plus compacts et plus faciles à transporter, sans sacrifier la fonctionnalité ou les performances.

Réduction des erreurs de câblage

Le câblage manuel est sujet à des erreurs, qui peuvent entraîner des circuits défectueux et une augmentation des coûts de production. Les PCB flexibles double face réduisent considérablement ces erreurs grâce à des processus de production automatisés. La fabrication automatisée garantit précision et cohérence, minimisant ainsi le risque d’erreur humaine. 

Cela conduit à une fiabilité et une qualité plus élevées du produit final. De plus, les processus automatisés peuvent gérer des conceptions complexes qui seraient difficiles, voire impossibles à réaliser manuellement, améliorant ainsi les capacités des PCB flexibles double face.

Intégrité du signal améliorée

L'intégrité du signal est crucial dans l’électronique moderne, en particulier pour les applications à grande vitesse et haute fréquence. Les PCB flexibles double face offrent une intégrité du signal améliorée grâce à leur conception :

  • Traces plus courtes : Avec deux couches disponibles pour le routage, les concepteurs peuvent créer des traces plus courtes, réduisant ainsi le retard et la perte du signal.
  • Isolation du bruit : La structure à deux couches permet une meilleure isolation des signaux sensibles des sources de bruit, améliorant ainsi les performances globales.
  • Avions au sol dédiés : Avoir une couche supplémentaire permet d'utiliser des plans de masse dédiés, ce qui réduit encore les interférences et améliore la clarté du signal.

Ces facteurs contribuent à des signaux plus propres avec moins d'interférences, ce qui rend les PCB flexibles double face idéaux pour les applications telles que les tuners radio, le traitement de données à grande vitesse et d'autres appareils électroniques sensibles.

PCB flexible en cours de traitement dans une perforatrice FPC

Applications des PCB flexibles double face

Les PCB flexibles double face sont incroyablement polyvalents, ce qui les rend adaptés à un large éventail d'applications dans diverses industries. Leurs propriétés uniques leur permettent de répondre aux exigences de l’électronique grand public quotidienne et des équipements industriels spécialisés.

Communication

Dans les réseaux de communication, il y a trois problèmes : 

  • Les machines tremblent et vibrent, ce qui peut endommager les composants électroniques.
  • Certains endroits deviennent chauds, ce qui peut faire frire les circuits.
  • Les ondes radio fortes peuvent perturber les signaux.

À l’aide de cartes de circuits imprimés (PCB) flexibles double face, ces problèmes peuvent être facilement résolus. Comme ils sont fabriqués à partir de matériaux spécialisés tels que le polyimide, ils peuvent se plier et supporter la chaleur. En outre, ils ont deux côtés pour les fils, ce qui permet d'économiser de l'espace et de mieux fonctionner.

Aérospatial

Les PCB rigides sont davantage préférés dans l'espace et les avions, car les choses peuvent devenir difficiles en raison des températures et des vibrations extrêmes. Comme ils sont plus résistants, ils peuvent mieux le gérer. 

Une autre raison pour laquelle ils sont utilisés est leur capacité à créer de nombreuses couches pour des fonctions complexes. Bien que les PCB flexibles puissent être pliés et adaptés à des espaces restreints, ils ne sont pas aussi solides que leurs homologues multicouches. 

Par conséquent, dans l’espace et les avions, les PCB rigides, avec leur résistance et leur complexité en couches, sont plus utilisés que les PCB flexibles.

Utilisé là où le poids et l'espace sont cruciaux. Ils constituent également un choix courant pour les applications satellitaires.

Electronique grand public

À mesure que les smartphones et les ordinateurs rétrécissent et deviennent plus légers, la pliabilité apparaît comme une tendance clé. Les PCB flexibles sont donc devenus essentiels pour cette industrie, car ils permettent des conceptions compactes et flexibles sans compromettre la fonctionnalité. Dans les composants électroniques plus simples comportant moins de couches, les PCB flexibles double face constituent une solution idéale.

Utilisé dans les téléphones pliables, les appareils portables et les casques VR

Industrie automobile

Contrairement aux circuits imprimés flexibles simple face traditionnels, les circuits imprimés double face offrent une plus grande flexibilité de conception et peuvent accueillir des circuits plus complexes. Cela les rend particulièrement bien adaptés à diverses applications dans l’industrie automobile exigeante.

Utilisé dans les panneaux de commande des sièges, l'électronique du volant

Autres secteurs

Les PCB flexibles double face sont également utilisés dans diverses autres industries, démontrant leur polyvalence :

  • Médical: Utilisé dans les dispositifs médicaux pour leur fiabilité et leur flexibilité.
  • Industriel: Idéal pour les équipements industriels nécessitant des PCB durables et adaptables.
  • Militaire: Adaptés aux applications militaires en raison de leur robustesse et de leur capacité à fonctionner dans des conditions extrêmes.
  • Affiche : Utilisé dans les écrans flexibles, permettant des conceptions d'écran innovantes.
  • Robotique : Indispensable pour les systèmes robotiques qui nécessitent des circuits précis et flexibles.

Découvrez les avantages et les applications des PCB flexibles : Qu'est-ce qu'un PCB flexible : avantages et applications

Les défis de la fabrication

C'est difficile de:

  • Garantit des détails précis des deux côtés du circuit flexible, même lors de pliages répétés.
  • Maintenez un alignement parfait entre les couches tout au long du processus de pliage.
  • Empêche les couches de se séparer ou de se décoller sous l'effet du stress.
  • Créez des connexions fiables à travers plusieurs couches avec suffisamment d’espace environnant pour plus de solidité.
  • Gérez la résistance électrique et la réactance dans le circuit lors de sa flexion.
  • Empêche les sections rigides de se briser lors du pliage.
  • Contrôlez les forces et les déformations générées par la chaleur et la flexion.
  • Assurez-vous que les connexions électriques restent intactes tout au long des cycles de flexion.
  • Manipulez, traitez et assemblez des circuits délicats de manière sûre et efficace.
  • Utilisez des composants dans le circuit qui peuvent se plier sans compromettre les performances.
  • Prévoyez et tenez compte des changements dans les propriétés électriques dus à diverses configurations de flexion.

Conclusion

Les PCB flexibles double face offrent de nombreux avantages, ce qui les rend indispensables dans l'électronique moderne. Leur flexibilité de conception, leur compacité et leur intégrité améliorée du signal en font un choix supérieur pour les circuits innovants et fiables.

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