Introduction au PCB rigide-flex

Le PCB Rigid-Flex combine un PCB flexible (FPC) et technologies de PCB rigides. Il intègre la flexibilité du FPC à l'intégrité structurelle du PCB grâce à des processus tels que le pressage, créer un circuit imprimé hybride adapté aux applications complexes.

Processus de production

La fabrication de PCB rigides et flexibles nécessite à la fois des équipements de production de FPC et de PCB. Le flux de travail implique:

1. Conception: Les ingénieurs élaborent des schémas et des formes de circuits.
2. Fabrication: Les couches FPC et PCB sont produites séparément.
3. Assemblée: Les couches sont pressées ensemble de manière transparente.
4. Contrôle de qualité: Une inspection rigoureuse précède l’expédition pour garantir la fiabilité.

Définition et caractéristiques principales

Un PCB Rigid-Flex fusionne des circuits imprimés flexibles et rigides en une seule structure, tirer parti de la flexibilité du FPC et de la durabilité du PCB. Cette fusion permet une adaptabilité aux formes irrégulières et aux environnements très sollicités.

Avantages clés

1. Durabilité dans des conditions difficiles

   Résiste aux chocs et aux vibrations, garantir des performances stables dans des environnements exigeants.

2. Fiabilité de haute précision

   Réduit les risques de panne dans les systèmes critiques où les connecteurs ou les câbles peuvent tomber en panne.

3. Efficacité spatiale

   Élimine les connecteurs encombrants, optimisation de la densité des composants.

4. Intégration rentable

   Remplace plusieurs PCB rigides par une seule solution rationalisée.

Applications principales

1. Équipements industriels et médicaux

   Instruments de précision exigeant de l'exactitude, sécurité, et la résistance du sol.

2. Systèmes automobiles

   Commandes au volant, écrans d'infodivertissement, capteurs, et modules de navigation.

3. Electronique grand public

   Fonctionnalités avancées des appareils photo numériques (DSC) et caméscopes (DV).

4. Appareils mobiles

   Mécanismes de charnière, modules de caméra, et composants RF dans les téléphones pliables.

Considérations sur le processus de stratifié prototype

• Alignement: La précision du traitement de pré-laminage minimise le désalignement des couches.
• Contrainte matérielle: L'orientation constante du tissu de verre et le soulagement des contraintes thermiques empêchent la déformation.
• Épaisseur du panneau rigide: Épaisseur optimale (0.8–1,0 mm) équilibre stabilité et économie.
• Fraisage de fenêtres flexible: La découpe au laser garantit des bords nets sans compromettre l'intégrité structurelle.

Flux de travail de fabrication

1. Sélection des matériaux

2. Contrôles clés du processus

   • Transfert graphique de la couche interne
   • Alignement des matériaux flexibles multicouches
   • Stratification, forage, et contrôle de la corrosion
   • Application de galvanoplastie et de masque de soudure

3. Mise en forme finale

Directives de conception

1. Placement de la couche FPC

   Donner la priorité aux couches intérieures pour les panneaux de 8 à 10 couches (par ex., 4/5ème couche en piles de 8 couches).

2. Jeu de flexion

   Maintenir des espaces ≥ 1 mm entre les zones rigides et flexibles; ≥0,8 mm entre les segments flexibles des branches.

3. Principes de câblage

   • Décaler les traces des couches adjacentes pour améliorer la durée de vie de la flexion.
   • Utiliser des transitions en arc (Rayon ≥0,5 mm) aux jonctions rigides-flexibles.
   • Évitez les vias dans les zones flexibles; optez pour le cuivre de grille dans les signaux non contrôlés par impédance.

4. Placement des composants

   Gardez les appareils à ≥ 1 mm des zones flexibles; utiliser le routage en arc pour les traces de zones flexibles.

Exemple d'empilement de PCB rigide-flexible

Un empilement à 4 couches démontre la priorisation des couches pour l'intégration flexible, équilibrer l’intégrité du signal et les contraintes mécaniques.

Adaptateurs et applications

Les adaptateurs Rigid-Flex facilitent les tests et les modifications structurelles dans des secteurs comme l'automobile, médical, et électronique grand public.

Considérations relatives aux coûts

Des coûts de production plus élevés proviennent de différences matérielles (dilatation thermique, adhésion). Des fournisseurs comme UGPCB proposent des prix compétitifs et des services d'assemblage de bout en bout.