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

Structure en étapes PCB rigide-flexible

  • Step-Structure-Rigid-Flex-PCB

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)

Vous ne voulez pas de circuits imprimés plus petits et plus légers ? Nous sommes sûrs que la réponse est oui, et c'est pourquoi nous vous avons présenté la meilleure avancée, à savoir le PCB rigide-flexible à structure étagée. Avec chaque progrès dans ce domaine, les cartes PCB sont conçues pour être fiables et hautement fonctionnelles. 

Alors, quel est le problème avec ces PCB rigides-flexibles à structure étagée ?

Eh bien, pour commencer, le PCB rigide-flexible à structure étagée combine les avantages des PCB rigides et flexibles. De cette façon, vous pouvez relever tous les défis de l’électronique moderne. 

Nous avons organisé un article détaillé afin que vous puissiez tout explorer sur les PCB rigides-flexibles à structure en étapes en un seul endroit. Commençons. 

Comprendre la structure en étapes des PCB rigides-flexibles

Pour commencer, vous devez d’abord comprendre ce que signifie réellement la structure par étapes. La « structure en étapes » fait essentiellement référence au changement de structure des sections rigides aux sections flexibles sur le PCB. 

En termes plus simples, certaines parties de la carte sont solides et rigides, utilisant des matériaux PCB rigides classiques comme le FR-4. En revanche, certaines pièces sont flexibles et utilisent des substrats pliables comme le polyimide ou le polyester. 

Le meilleur, c’est que cette conception en forme de marche permet une transition en douceur d’une structure rigide à une structure flexible. Cette conception en forme d'étape répond à un double objectif : elle garantit l'intégrité structurelle du PCB dans son ensemble tout en permettant l'adaptabilité dans les domaines nécessitant de la flexibilité.

Le but de cette conception innovante est d'optimiser l'espace à l'intérieur des appareils électroniques. En fait, il assure également la stabilité mécanique des éléments de la section rigide de la carte PCB pour améliorer la fiabilité. 

Tableau simplifié

Voici un tableau simple pour vous permettre de bien comprendre chaque point. 

Aspect Description
Composition Heureusement, le PCB rigide-flexible à structure étagée est une combinaison de sections rigides et flexibles au sein d'un seul PCB.
Les matériaux utilisés Les sections rigides utilisent généralement des matériaux comme le FR-4 ; les sections flexibles utilisent du polyimide ou du polyester.
But Le but principal de La structure étagée du PCB rigide-flexible vise à atteindre un équilibre entre la stabilité structurelle et l'adaptabilité.
Zones de transition Il y a un passage en douceur des sections rigides aux sections flexibles pour éviter les concentrations de contraintes.
Placement des composants Les sections rigides sont destinées aux composants stables et les sections flexibles sont destinées à l'adaptabilité.
Connectivité Vous devez disposer d'un routage minutieux des chemins conducteurs et des traces de signaux sur les sections rigides et flexibles.
Stabilité mécanique Les sections rigides assurent soutien et stabilité aux composants.
Interconnexions réduites Vous n'avez pas besoin de connecteurs ou de câbles supplémentaires.
Techniques de fabrication Des méthodes avancées comme le perçage laser et le laminage précis pour une rigidité et une flexibilité optimales.
Tests et simulations Grâce à des tests et des simulations approfondis, les PCB peuvent fonctionner correctement dans différentes conditions.
Standardisation Des normes sont établies pour une conception, une fabrication et des tests cohérents.

Types de PCB rigides-flexibles à structure étagée

Il existe certains types courants combinant des cartes PCB flexibles et rigides. Regarde de plus près:

  • PCB flexible-rigide monocouche : ce type de structure comporte une seule couche flexible prise en sandwich entre des couches rigides. Vous pouvez l'utiliser pour les applications nécessitant une flexibilité dans une direction.
  • PCB flexible-rigide à double couche: Vous disposez ensuite d'un modèle dans lequel deux couches flexibles sont intégrées entre des couches rigides. Avec cette conception, vous pouvez avoir une flexibilité dans plusieurs directions. Cela offrira plus de polyvalence.
  • PCB multicouche flexible-rigide: Cette conception comporte plusieurs couches flexibles entre les couches rigides. Vous pouvez l'utiliser dans des systèmes électroniques complexes où un haut niveau d'intégration et de connectivité est requis.

Certains autres types incluent les PCB flexibles-rigides dynamiques, les PCB flexibles-rigides personnalisés, les PCB rigides-flexibles en torsion, et plus encore.   

Sections des PCB rigides-flexibles à structure étagée

Il existe des sections distinctes présentes sur une carte PCB rigide-flexible à structure étagée, et chacune d'entre elles a un objectif spécifique. Ils maintiennent un équilibre entre rigidité et flexibilité. Certaines des sections sont :

  • Sections rigides : Cette section contient un matériau PCB rigide comme le FR-4. L'objectif principal de cette zone est d'assurer la stabilité structurelle et le support mécanique des composants présents sur la carte. Désormais, les composants tels que les connecteurs, les commutateurs, les circuits intégrés, etc., sont tous solides grâce aux sections rigides.  
  • Sections flexibles : Ainsi, pour incorporer des substrats pliables, c'est-à-dire du polyamide ou du polyester, vous avez besoin d'une section flexible. Ces zones permettent à l'ensemble de la planche de se plier ou de bouger sans perdre sa résistance. Ceci est utile dans les appareils qui doivent changer de forme ou se déplacer. 
  • Zones de transition : Ce sont les zones où la planche passe de solide à flexible. Cependant, le changement est progressif, comme de petits pas. Par conséquent, vous devez éviter trop de stress à cet endroit particulier du tableau. De cette façon, la planche reste solide tout en s’adaptant aux différents besoins.
  • Zones de montage des composants : certains endroits dans les sections solides sont réservés à la fixation des composants. Par exemple, des connecteurs sont placés dans ces zones pour s'assurer qu'ils se connectent bien et restent sécurisés. Les concepteurs choisissent ces spots avec soin pour une utilisation efficace.
  • Traces de signal et chemins conducteurs : les parties solides et courbées ont des chemins qui transportent des signaux électriques. Ces chemins sont soigneusement planifiés pour garantir que les signaux se déplacent en douceur entre les composants, même lorsque la carte se plie ou fléchit.
  • Zones de rayon de courbure : Dans les zones flexibles, les concepteurs réfléchissent à la plus petite courbure que la planche peut supporter sans être endommagée. Vous savez que ces zones sont importantes si vous souhaitez éviter que les parties pliées ne soient trop sollicitées. Cela donnera à la carte une longue durée de conservation, en particulier dans les appareils qui se plient souvent. 
  • Régions de connecteur et d'interface : les sections pleines sont utilisées pour attacher des connecteurs et des interfaces. Cela leur donne une base solide. Le matériau solide ajoutera de la fiabilité à ces pièces importantes et garantira leur bon fonctionnement. 

Maintenant que vous connaissez les différentes sections du PCB rigide-flexible à structure étagée, nous devons passer à ses avantages.

Avantages des PCB rigides-flexibles à structure étagée

Comme nous le savons déjà, le PCB rigide-flexible à structure étagée peut combiner des éléments rigides et flexibles au sein d'un seul circuit imprimé. Explorons d'autres avantages. 

Optimisation de l'espace

La principale raison d'utiliser des PCB rigides-flexibles à structure étagée est l'utilisation efficace de l'espace. Il a une stratégie fine dans laquelle les sections rigides comportent des composants densément emballés. Vous pouvez également voir des connecteurs et des points de montage, qui sont également requis. De cette façon, les concepteurs peuvent obtenir une disposition plus compacte et peu encombrante. 

Ceci est particulièrement important dans les applications telles que les appareils portables, les implants médicaux et l’électronique aérospatiale, où chaque millimètre carré compte.

Fiabilité améliorée

Les PCB rigides traditionnels sont connus pour leur stabilité structurelle et leur robustesse. D'un autre côté, les PCB flexibles conviennent aux applications nécessitant une flexion ou une flexibilité. Heureusement pour vous, les PCB rigides-flexibles à structure étagée combinent les atouts des deux, ce qui se traduit par une fiabilité améliorée. 

Les sections rigides assurent un support mécanique aux composants et connecteurs, réduisant ainsi le risque de dommages lors de la manipulation ou du stress. En revanche, les sections flexibles répondent au besoin de plier ou de plier le dispositif.

Interconnexions réduites

Les interconnexions sont des points de défaillance potentiels dans tout système électronique. Les PCB rigides-flexibles à structure étagée minimisent le besoin de connecteurs et de câbles supplémentaires, réduisant ainsi le nombre total d'interconnexions. Cela améliore non seulement la fiabilité, mais simplifie également le processus d'assemblage, entraînant des économies de coûts de production.

Perte de poids

La combinaison de sections rigides et flexibles peut vous aider à éliminer l’utilisation excessive de matériaux. Par conséquent, vous obtenez moins de poids dans la conception globale. Il est bénéfique pour des applications telles que l’électronique automobile et l’aérospatiale. Surtout là où le poids est un facteur important. 

Avant de passer à autre chose, voici quelques considérations de conception.

Considérations sur la conception

Création d'une structure d'étapes PCB rigide-flexible nécessite des compétences et nécessite de connaître certains aspects spécifiques. Lisez certaines des considérations.

Sélection des matériaux

Pour commencer le processus, vous devez d’abord choisir le bon matériau. Cela vous aidera à atteindre le bon équilibre entre rigidité et flexibilité. Les sections rigides utilisent généralement des matériaux standard FR-4 ou similaires, tandis que les sections flexibles peuvent utiliser des substrats en polyimide ou en polyester. 

Une bonne compatibilité de ces matériaux vous aidera à vous débarrasser de problèmes tels que les pannes mécaniques, etc.

Conception d'empilement de couches

N'oubliez pas de toujours empiler les couches car elles sont essentielles aux performances de la carte PCB. Planifiez soigneusement la disposition des couches rigides et flexibles. Tenez toujours compte de facteurs tels que l’intégrité du signal, le contrôle de l’impédance, la gestion thermique, etc. 

Vous savez qu'un empilement de couches bien optimisé vous offrira la meilleure fonctionnalité et fiabilité du PCB. 

Exigences de rayon de courbure et de flexibilité

Ensuite, vous devez comprendre les exigences de flexion des sections flexibles. Ceci est important pour éviter tout dommage pendant l’opération. Assurez-vous de déterminer le rayon de courbure minimum pour les parties flexibles du PCB. Cependant, assurez-vous que les composants, les traces et les vias peuvent s'adapter à ces contraintes de flexion sans compromettre la fonctionnalité.

Emplacement du connecteur

Le placement des connecteurs est la considération clé dans l’ensemble de la configuration. Les sections rigides sont souvent utilisées pour le montage de connecteurs et d'autres composants nécessitant un ancrage mécanique stable. Un placement et un renforcement corrects des connecteurs contribuent à la fiabilité et à la durabilité du résultat.

Applications

Les PCB rigides-flexibles à structure étagée sont utilisés dans de nombreuses applications et industries grâce à leurs caractéristiques uniques. Par exemple, ils sont peu encombrants et fiables, offrent une réduction de poids, et bien plus encore. Certaines options notables sont : 

Électronique portable

Vous savez à quel point la taille et la flexibilité sont importantes pour les appareils portables, et le PCB rigide-flexible à structure étagée est la meilleure solution pour cela. Vous pouvez avoir des capteurs, des microcontrôleurs, des configurations de communication et bien plus encore dans un seul appareil. Ceci est possible car le PCB rigide-flexible à structure étagée est léger et compact. 

Équipement médical

Le PCB rigide-flexible à structure étagée aide avec les implants médicaux et les appareils portables. La raison en est que ces appareils nécessitent une combinaison parfaite de rigidité et de flexibilité. La meilleure chose est que vous pouvez adapter la structure du PCB à vos besoins. De cette façon, vous pouvez disposer d’un appareil fiable et compatible, bon pour le corps humain.

Electronique automobile

De même, l’industrie automobile n’est pas en reste. Il bénéficie également des avantages des PCB rigides-flexibles à structure étagée. L'avantage le plus important réside dans les capacités d'économie d'espace et dans la manière dont elles peuvent être utilisées dans les ADAS, les systèmes d'infodivertissement, etc. 

Aéronautique et Défense

La composante poids est un élément important dans l’industrie aérospatiale. C'est pourquoi vous pouvez disposer d'un PCB rigide-flexible à structure étagée pour réduire le poids et mieux profiter de l'efficacité énergétique. Cela améliorera les performances et pourra également vous aider avec le système de navigation, le système de contrôle, etc. 

Même si vous pouvez utiliser des PCB rigides-flexibles à structure étagée dans de nombreux secteurs, vous devrez peut-être faire face à certains défis. 

Défis liés aux PCB rigides-flexibles à structure étagée

Lorsque vous êtes parfaitement familiarisé avec les défis des PCB rigides-flexibles à structure étagée, adaptez vos exigences en conséquence.

Innovations matérielles

Bien que les PCB rigides et flexibles à structure étagée puissent assurer le bon fonctionnement de vos applications, les scientifiques s'efforcent de les améliorer en utilisant des matériaux nouveaux et améliorés. Mais des recherches sont encore en cours et il faudra encore du temps pour trouver ce modèle. 

Techniques de fabrication

Si vous voulez le bon mélange de rigidité et de flexibilité, vous devez être prudent lorsque vous les fabriquez. Vous pouvez utiliser des méthodes avancées telles que le perçage au laser et des méthodes spéciales d’assemblage des couches. Cela peut rendre ces PCB encore meilleurs dans leur travail.

Simulation et tests

Comme nous le savons, les PCB rigides-flexibles à structure étagée sont difficiles à manipuler ; les concepteurs doivent effectuer de nombreux tests et vérifications pour s’assurer qu’ils fonctionnent bien. Ils doivent parfois recourir à des simulations informatiques pour voir comment les PCB se comportent dans différentes circonstances. Cela vous aidera à obtenir un PCB qui répond à toutes les exigences et fonctionne de manière fiable.

Standardisation

Alors que de plus en plus d'industries utilisent des PCB rigides-flexibles à structure étagée, le besoin d'avoir des règles communes pour tout le monde augmente également. Vous pouvez les appeler des normes, mais elles facilitent la collaboration entre les concepteurs, les fabricants, les testeurs, etc. Vous obtiendrez un PCB de la meilleure qualité lorsque tout le monde travaillera en équipe. 

Emballer!

Nous pouvons affirmer avec certitude que les PCB rigides-flexibles à structure étagée constituent sûrement un pas en avant dans le domaine de la conception de PCB. Ces PCB peuvent changer le monde de nombreuses applications, c'est-à-dire l'électronique médicale, les systèmes automobiles, les applications aérospatiales, etc. Si vous souhaitez libérer tout le potentiel de vos appareils, utilisez des PCB rigides-flexibles à structure étagée.

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

fr_FRFrench