Besoin de circuits flexibles

Dans le monde de l’électronique, la nécessité est la mère de toutes les inventions, détient le mieux applicable à l’invention, l’évolution et le développement de circuits flexibles dans tous les types de gadgets électriques et électroniques. Les circuits flexibles viennent tout juste de prendre de l’âge en tant que technologie d’interconnexion, bien qu’ils aient été développés il y a environ deux décennies.

En bref, un circuit flexible est “un arrangement à motifs d’un câblage imprimé utilisant un matériau de base flexible avec ou sans couches de couverture flexibles.”

Voyons d’abord la nécessité de tels circuits et les contraintes posées par la technologie antérieure des cartes de circuits imprimés, qui a conduit à son invention.

L’utilisation accrue de dispositifs électroniques tels que les autoradios, les stimulateurs cardiaques, les lecteurs de disque, les appareils photo numériques, etc., nécessite une plus grande flexibilité dans la conception et l’installation des circuits, afin de maximiser les contraintes d’espace. Comme la taille de tous les gadgets diminue de façon exponentielle, il est apparu nécessaire de concevoir des circuits plus fonctionnels et plus compacts. C’est pourquoi est apparu des circuits flexibles pour remplacer les pièces jointes volumineuses.

La miniaturisation est le mot à la mode dans le monde de la conception de circuits. L’accent est mis sur la réduction de la taille des circuits sans compromettre la performance. Cela a obligé l’ingénieur à améliorer la fonctionnalité et la fiabilité des circuits ainsi que sa flexibilité. Les circuits flexibles sont donc la solution à plusieurs contraintes spatiales et d’orientation rencontrées auparavant par les cartes à circuits imprimés fixes.

Comment les circuits flexibles marquent sur le reste?

Faire –

1. Un circuit souple est constitué d’un film polymère flexible, qui est laminé sur une mince feuille de cuivre gravée pour produire un motif de circuit. L’avantage du film polymère est que les circuits peuvent être conçus et gravés des deux côtés du film. Un autre revêtement de polymère est ajouté pour isoler le circuit et assurer la protection de l’environnement.

2. Le film polymère utilisé pour la conception de circuits flexibles est KAPTON, qui présente plusieurs caractéristiques favorables et en fait le meilleur choix. Ceux-ci comprennent la résistance à la chaleur, la stabilité dimensionnelle, la capacité de flexion. L’excellente stabilité thermique de KAPTON fournit une meilleure base pour le montage en surface que les panneaux durs.

3. La nature plate de ces circuits offre des économies de poids et d’espace considérables par rapport aux faisceaux de câbles traditionnels. Une épaisseur aussi faible que 0,10 mm et des réductions de poids supérieures à 75% peuvent être obtenues.

Les usages –

1. Les circuits flexibles peuvent être utilisés dans la conception de plusieurs circuits simples ou doubles avec des interconnexions complexes, un blindage et des dispositifs montés en surface dans une conception multicouche. Ces conceptions multicouches peuvent également être combinées avec des cartes de circuits rigides pour créer un circuit rigide / flexible capable de supporter des dispositifs selon les besoins.

2. Les circuits flexibles donnent également aux concepteurs une troisième dimension à travailler. Comme le nom l’indique lui-même, ces circuits offrent une flexibilité permettant de plier et de former autour des circuits le long de deux ou plusieurs plans lors de l’installation. Cette propriété peut être utilisée dans des assemblages complexes et serrés où il serait impossible d’accommoder plusieurs planches et harnais rigides.

3. Les circuits flexibles fournissent d’excellents moyens de réduire le temps d’assemblage d’un produit en raison de ses propriétés de forme et de flexibilité sans faille, réduisant ainsi le nombre d’opérations d’assemblage et le temps de test.

Ainsi, le temps d’extinction des cartes de circuits imprimés approche à grands pas alors que le développement de circuits flexibles est sur le point d’atteindre son apogée.

TYPES DE CIRCUITS FLEXIBLES

Le circuit flexible est un motif deconducteurs créé sur un film flexible, souvent des polymères, qui agit comme un matériau de base isolant. Le dessus est recouvert d’une couche de couverture isolante. Un circuit flexible est en fait une contrepartie à une carte de circuit imprimé rigide.

Il existe quatre types de circuits flexibles de base, variant en degrés de complexité, qui peuvent être utilisés dans différentes combinaisons pour résoudre presque tous les problèmes de conception d’interconnexion.

1. Circuits flexibles unilatéraux –

C’est le plus simple de tous les types et offre une flexibilité maximale pour les applications dynamiques. Ces circuits simples sont également les plus facilement adaptables à la technologie SMT (montage en surface), TAB (Tape Automated Bonding) et à d’autres développements dans la technologie des circuits. Il est appelé simple face parce que le circuit permet l’accès d’un seul côté. Ses applications sont dans le domaine du ramassage optique pour ordinateurs, caméscopes, caméscopes, lecteurs VCD, moteurs de vibration pour téléphones portables, etc.

Ils sont les moins chers et produits dans le plus grand volume. Les circuits à simple face trouvent une application maximale dans les appareils où le dynamisme est requis comme dans le cas des imprimantes et des têtes de disques.

Le circuit monocouche est créé en utilisant une technique connue sous le nom de rétrofriction ou double accès. Cette technique permet l’accès aux conducteurs métalliques des deux côtés du circuit. Cette méthode élimine l’exigence de trous traversant la plaque comme requis dans les circuits multicouches.

2. Circuits flexibles à double face –

Comme leur nom l’indique, ces circuits comportent deux couches conductrices généralement accessibles des deux côtés. Leurs principales caractéristiques comprennent l’assemblage des composants des deux côtés. Bien que leur capacité à fléchir diminue en raison de leur épaisseur et de leur complexité dans la conception, leur capacité à s’interconnecter entre les côtés à l’aide d’un trou traversant permet de mettre en œuvre des conceptions complexes sans compromettre la flexibilité.

Ces types de circuits sont utilisés lorsque la densité et la disposition du circuit ne peuvent pas être acheminées sur une seule couche. Également utilisé dans les applications de blindage et l’assemblage de montage en surface dense.

3. Circuits flexibles multicouches –

Ces circuits sont idéaux pour les exigences de conception complexes et très denses. Un grand nombre de conducteurs peuvent être entrelacés dans un petit paquet. La flexibilité peut être réduite quelque peu, en fonction du nombre de couches dans la conception. Les circuits multicouches constituent la technologie idéale pour surmonter les défis de conception tels que les croisements inévitables, les exigences de résistance spécifiques, l’élimination de la diaphonie dans les circuits sensibles, le blindage supplémentaire des plans de masse et la densité élevée des composants.

4. Circuits rigides-flexibles –

Ce sont une combinaison de circuits rigides et de circuits flexibles. Donc, il a les avantages des deux. Les circuits rigides-flex sont une construction hybride, constituée de substrats rigides et flexibles laminés ensemble en un seul paquet et interconnectés électriquement au moyen de trous traversants.
Les panneaux rigides-flexibles sont normalement multicouches, mais des constructions à double face (à deux couches métalliques) sont également possibles et, en fait, ont été sélectionnées pour certaines applications d’emballage de puces microélectroniques, telles que la construction de prothèses auditives.

Ces types de circuit ont été encouragés par les concepteurs de produits militaires, mais, ces dernières années, ce type de construction a également gagné en popularité dans le monde commercial.

Tous les types de technologie de circuit flexible mentionnés ci-dessus offrent de nombreuses solutions viables pour ceux qui sont confrontés à des produits électroniques d’emballage. La technologie a mûri et devient un concurrent sérieux dans le domaine des technologies d’emballage électronique.

Seul le ciel est la limite dans l’avancement de l’emballage électronique avec des circuits flexibles.