< img src="https://mc.yandex.ru/watch/96881261" style="position:absolute; gauche:-9999px;" alt="" />

PCB rigide-flexible multicouche

  • PCB multicouche rigide et flexible

Taux de livraison élevé

Au fil des années, nous sommes fiers d'avoir maintenu un taux de livraison à temps de 99%. Nous savons qu'outre la qualité des PCB, l'autre facteur le plus important est le délai de livraison le plus court possible, ce qui est crucial pour les travaux de R&D des ingénieurs, notamment au stade du prototypage. Nous travaillons en trois équipes pour nous assurer que vos PCB seront sur votre bureau comme convenu et le plus tôt possible.
Demande personnalisée

APERÇU

Article PCB rigide-flexible
Couche maximale 36L
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 6 onces
Couche de sortie Max Cuivre 3 onces
Forage mécanique minimum 0,15 mm
Forage laser minimum 0,1 mm
Rapport d'aspect (perçage mécanique) 12:1
Rapport d'aspect (perçage laser) 1:1
Tolérance du trou d'ajustement à la presse ±0,05 mm
Tolérance PTH ±0,075 mm
Tolérance NPTH ±0,15 mm
Tolérance de fraisage ±0,15 mm
Épaisseur du panneau 0,4-3 mm
Tolérance d'épaisseur du panneau (<1,0 mm) ±0,1mm
Tolérance d'épaisseur de planche (≥1,0 mm) ±10%
Tolérance d'impédance Mono-extrémité : ±5 Ω (≤ 50 Ω), ± 10% (> 50 Ω)
Différentiel:±5Ω(≤50Ω),±10%(>50Ω)
Taille minimale du tableau 10*10mm
Taille maximale du tableau 22,5*30 pouces
Tolérance de contour ±0,1mm
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 1,5 million
Barrage de masque de soudure minimum 3 millions
Légende Blanc, noir, rouge, jaune
Largeur/hauteur minimale de la légende 4/23 mil
Largeur du filet de souche 1,5 ± 0,5 mm
Arc et torsion 0.05%
Table des matières
Article principal (H2)

Un circuit imprimé (PCB) multicouche rigide-flex combine des matériaux rigides et flexibles. Trois couches conductrices de cuivre ou plus sont connectées à travers des trous dans ces circuits. 

Ce type de PCB a la résistance et le support des matériaux rigides et est facile à plier grâce à ses sections flexibles. Les PCB rigides et flexibles sont légers et compacts et s'adaptent même aux plus petits appareils électroniques dotés de fonctionnalités de haute technologie. 

Certaines des applications courantes des circuits rigides-flexibles multicouches sont les instruments médicaux, l’aérospatiale et les sections automobiles. Dans cet article, nous aborderons tout sur les cartes de circuits imprimés multicouches rigides-flexibles et leurs considérations de conception. 

Comment fonctionne le PCB flexible et rigide ?

Les PCB multicouches ont une interconnexion tridimensionnelle entre les couches conductrices. Il élimine l'utilisation de plusieurs PCB individuels tout en effectuant un travail encore meilleur. Des matériaux PCB flexibles tels que le polyimide sont combinés avec des sections rigides en FR-4. 

Les deux couches sont reliées à l'aide d'adhésifs puissants. Des vias et des trous de composants sont présents dans chaque couche du circuit pour réaliser des connexions verticales. La partie rigide des PCB comporte des composants et des régions flexibles sont utilisées pour former des connexions pliables pour une fonctionnalité dynamique. 

Les PCB rigides et flexibles multicouches permettent un pliage, un pliage et un emballage compacts pour s'adapter à divers appareils électroniques. Il s'agit d'un choix unique de circuits intégrés pour les conceptions électroniques avancées à hautes performances. 

Chaque couche flexible possède une couche externe en polyimide pour l'isolation. Des trous traversants plaqués sont ajoutés pour les connexions de circuits. De plus, une stripline de surface est ajoutée pour une impédance contrôlée à grande vitesse. 

Dans l'ensemble, les circuits rigides-flexibles peuvent se conformer là où l'électronique peut rencontrer des problèmes de conception tels que la diaphonie, la surchauffe et la densité des composants. 

Ces types de PCB sont capables de dissiper la chaleur même dans les zones de composants complexes car ils ont une structure en couches. De plus, la fonctionnalité flexible permet aux PCB d'être installés dans des géométries de forme unique. 

Types de circuits flexibles rigides

Il existe deux types de cartes de circuits imprimés rigides-flexibles.

PCB composite rigide-flexible

C'est la combinaison de panneaux rigides et flexibles avec un via aveugle et enterré commun. Des vias aveugles relient les deux couches sans pénétrer dans les cartes. D'autre part, les vias enterrés sont utilisés pour augmenter le circuit et le routage des traces. Les PCB composites ont des conceptions haute densité. 

PCB rigide-flexible

Les panneaux rigides et flexibles sont fabriqués séparément puis laminés ensemble. Il en résulte des cartes avancées avec des performances élevées qui peuvent s'adapter aux petits espaces de conception. 

Les principales applications des PCB rigides-flexibles sont les dispositifs médicaux, les téléviseurs et l'éclairage. En raison de leur résistance aux températures élevées et de leur capacité à se plier, les circuits rigides-flexibles sont idéaux pour les appareils électroniques haut de gamme avec de longues heures de fonctionnement. 

Considérations de conception pour les PCB rigides-flexibles

Les exigences de conception des PCB rigides-flexibles sont un peu complexes. En voici quelques-uns essentiels pour vous aider à concevoir des composants de circuit fiables : 

  • Empilement des couches

Il doit y avoir un empilement suffisant de couches avec des couches rigides et flexibles pour garantir une flexion et un fonctionnement fiables. S'il y a plus de couches flexibles, le circuit n'aura pas une structure solide. 

Si les couches rigides augmentent, le PCB sera épais. La présence des bonnes couches rigides et flexibles donne une structure robuste au circuit lorsqu'il est plié selon des formes de conception uniques. 

Des couches rigides peuvent être formées à l'aide de stratifiés renforcés ou de FR-4. Les régions flexibles du circuit utilisent des matériaux diélectriques qui peuvent être pliés sous différentes formes. 

Un adhésif avancé devrait combiner ces deux couches en une seule structure. Notez que l’équilibre de ces couches est essentiel pour ajouter le contrôle d’impédance et la stabilité.

  • Rayon de courbure

Il convient de veiller soigneusement à ne pas dépasser le rayon de courbure minimum. Si le rayon de courbure est inférieur, cela entraînera une fracture du cuivre et des dommages aux composants. De plus, cela peut délaminer les couches, rendant le PCB dysfonctionnel. 

Pour fabriquer des PCB flex-rigides, un rayon de courbure de 3 mm à 10 mm est généralement utilisé. Le rayon de courbure peut être ajusté en utilisant différentes épaisseurs de cuivre, en ajoutant des matériaux plus flexibles et en modifiant la conception de l'empilement. 

  • Transitions rigide-flexible

De nombreux facteurs, tels que la géométrie de transition progressive et les anneaux annulaires, peuvent avoir un impact sur les connexions rigide-flexible. Si les connexions ne sont pas soigneusement effectuées, le PCB se fissurera ou ne fonctionnera pas. 

Pour éviter cela, réduisez l’utilisation du cuivre à proximité des transitions afin d’éviter l’accumulation de matériaux. Évitez d’utiliser des angles aigus et effilez progressivement les coins pour faciliter la transition. 

  • Placement du composant

Aucun composant ne peut être ajouté aux couches flexibles car ils ne prennent en charge que la conformité et le mouvement. Par conséquent, les composants du circuit doivent être placés dans des sections rigides. En outre, les chevauchements doivent être évités pour garantir que les sections flexibles soient librement pliables. 

Cela éliminera également le stress des connecteurs. Une autre chose à garder à l’esprit est d’éviter le placement des composants autour des transitions des sections rigides et flexibles. Faites attention aux composants à réglage thermique et prévoyez une grande surface de cuivre. 

  • Routage

Le routage doit être effectué le long de l'axe neutre pour éviter la casse et le pelage du PCB. Évitez les angles aigus pendant les transitions. Faites attention à la densité du cuivre, car elle peut rendre le circuit chaud en raison du manque de dissipation thermique dans certaines sections. Utilisez des traces plus larges et espacez-les de manière appropriée pour favoriser la flexibilité. 

Assemblage PCB rigide-flexible

Les étapes suivantes sont suivies pour l'assemblage de PCB rigide-flexible :

  • Préparation du matériel

La première étape consiste à nettoyer les stratifiés cuivrés avant la fabrication. Après cela, le préimprégné, le polyimide, le revêtement et les raidisseurs sont coupés selon les exigences. 

  • Noyau flexible intérieur

Le panneau flexible aura un noyau interne flexible qui peut être réalisé en utilisant du polyimide (PI) et enveloppé dans une fine feuille de cuivre. De plus, les feuilles de cuivre sont laminées lors de l'ajout de plus de deux couches flexibles.

  • Faire des circuits à noyau flexible

Après laminage, le circuit flexible est constitué d'une feuille de cuivre recouverte d'une résine photosensible pour empêcher l'irradiation UV. Un film non transparent est utilisé pour réaliser les connexions PCB sur la feuille. Ce film est durci sous la lumière UV pour protéger les modèles de circuits. 

La dernière étape consiste à laver la résine photosensible non durcie et à tremper le cuivre exposé dans une solution de NaOH. Cela dissoudra l’excès de cuivre et les circuits de cuivre dans le noyau interne deviendront plus proéminents.

  • Stratification de circuits

Lorsqu'il y a plus de deux couches rigides-flexibles, une feuille de cuivre et des couches PI alternées sont laminées. Le laminage est effectué avant l'ajout d'éventuels circuits. En outre, le cuivre est utilisé pour galvaniser le circuit avec de l’étain. 

Tout matériau en excès est dissous dans un bain de NaOh, ne laissant que des traces de cuivre électrolytique. L'étape suivante consiste à percer des trous dans les plaques à l'aide d'un laser. Le coverlay est laminé pour compléter les couches flexibles du PCB.

Circuits de sections rigides, perçage et stratification

La section rigide du PCB est laminée avec une alternance de couches préimprégnées et d'une feuille de cuivre. Des trous sont ajoutés à la carte ainsi que des circuits sur des sections rigides. Vous pouvez utiliser un laser pour fabriquer un PCB HDI. 

  • Couper l'excédent de matériau

Utilisez un laser pour couper le préimprégné supplémentaire afin que la section soit exposée.

  • Tester le fonctionnement du PCB

Certains tests courants de PCB incluent des contrôles d'impédance, de flexion et de performances thermiques. Ces tests sont effectués après avoir ajouté une sérigraphie et une finition de surface sur le PCB. vérifier également la qualité des trous, des connexions et de la résistance mécanique.

Avantages des circuits rigides-flexibles multicouches

Les PCB rigides-flexibles multicouches présentent plusieurs avantages, notamment : 

  • Meilleure fonctionnalité

Les circuits multicouches ont une densité d'assemblage de circuits plus élevée, offrant une fonctionnalité améliorée. Il améliore la capacité et la vitesse du signal grâce aux couches, même dans un PCB de petite taille. 

  • Erreurs réduites lors de l'assemblage

Étant donné que la production des couches de PCB est automatisée avec des machines, il y a moins de place à l'erreur humaine. De nombreux câbles fabriqués à la main présentent ces erreurs et entraînent un dysfonctionnement. L'assemblage automatisé garantit un routage et des vias parfaits pour les connexions.

  • Abordable

La fabrication ne repose pas sur du travail manuel, ce qui réduit les coûts séparés de soudure, d'emballage ou de routage. De plus, l’augmentation du volume de production due à l’automatisation rend les commandes groupées moins chères.

  • Conception et installation flexibles

La conception tridimensionnelle multicouche donne une liberté de conception. Grâce à une conception avancée, les PCB multicouches rigides et flexibles sont capables de mieux fonctionner sous de lourdes charges et des changements chimiques et de résister aux intempéries.

Un autre point positif est l'installation flexible, car les circuits pliables peuvent être ajustés n'importe où pour obtenir de meilleurs mouvements et fonctions électroniques. De plus, la haute densité de ces circuits laisse plus d’espace pour ajouter plusieurs fonctionnalités.

  • Dissipation thermique améliorée

Les PCB rigides et flexibles avec des conceptions multicouches ont un meilleur flux. En conséquence, ils sont capables de mieux dissiper la chaleur. De plus, un meilleur flux d’air garantit une température de fonctionnement globale plus basse. L'augmentation du rapport surface/volume augmente également la durée de vie du circuit.

  • Poids léger

Les circuits rigides-flexibles multicouches sont fabriqués à partir de substrats diélectriques minces. Ils sont donc plus flexibles et dotés de structures robustes. Leur petite taille facilite l’assemblage de petits appareils électroniques. 

  • Durable 

Le moins d’interconnexions dans les circuits rigides-flexibles améliore la durabilité. Ces circuits se plient jusqu'à 500 millions de fois avant de cesser de fonctionner. Même si les conditions thermiques sont extrêmes, ils fonctionneront toujours normalement. 

Applications des PCB rigides-flexibles

Les circuits rigides-flexibles offrent des performances fiables à un faible coût de fabrication. Ils sont utilisés dans divers appareils de haute technologie, tels que la technologie aérospatiale. Les circuits rigides-flexibles sont également utilisés dans l’éclairage simple pour les rendre durables. 

Leurs applications industrielles incluent les appareils radiofréquences ou les appareils de communication militaires qui nécessitent des signaux de haute qualité. Ils sont idéaux pour les appareils à fort impact sans être endommagés. 

En raison de leur nature flexible, ils sont utilisés dans des dispositifs médicaux tels que les équipements portables de surveillance de la santé. Certains équipements de haute technologie tels que les appareils à rayons X, les moniteurs cardiaques et les appareils de tomodensitométrie utilisent des PCB rigides et flexibles. 

Une autre application importante est le suivi et la numérisation des expéditions pour les services de commerce électronique. Cela rend le travail plus facile et plus rapide. 

Conclusion 

Les PCB multicouches rigides et flexibles sont des circuits numériques polyvalents utilisés dans les systèmes radiofréquence, de communication à haut débit et à micro-ondes. Les PCB rigides et flexibles offrent une qualité de signal accrue tout en étant légers et compacts. Lors de la conception de ces circuits, tenez compte des matériaux, du rayon de courbure et de l'emplacement des composants internes. Associez-vous à un fabricant de PCB professionnel pour garantir une qualité supérieure avec une flexibilité de conception ultime. 

Besoin de PCB/PCBA/OEM ? Obtenez un devis gratuit dès maintenant !

fr_FRFrench