Besoin de circuits flexibles

Dans le monde de l’électronique, la nécessité est la mère de toutes les inventions, est 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 apparaissent récemment comme une technologie d’interconnexion, bien qu’elle ait été développée à l’origine il y a environ deux décennies.

En bref, un circuit flexible est «un agencement à motifs du câblage imprimé utilisant un matériau de base flexible avec ou sans couches de recouvrement flexibles».

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

L’application accrue d’appareils électroniques tels que les stéréos de voiture, les stimulateurs cardiaques, les lecteurs de disque, les appareils photo numériques etc. nécessite une plus grande souplesse de conception et d’installation de circuits, afin de maximiser les contraintes d’espace. Étant donné que la taille de tous les gadgets diminue de façon exponentielle, il est nécessaire de concevoir des circuits fonctionnellement plus capables et plus compacts. Par conséquent, des circuits flexibles ont été remplacés par des pièces de rechange 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 les performances. 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 auxquelles sont confrontées les cartes de circuits imprimés fixes.

Comment les circuits flexibles partagent-ils le reste?

Faire –

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

2. Le film polymère utilisé pour la conception de circuits flexibles est KAPTON, qui présente plusieurs caractéristiques favorables et le rend le meilleur pari. Ceux-ci incluent 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 un poids considérable et des économies d’espace par rapport aux harnais de câbles traditionnels. Une épaisseur aussi faible que 0,10 mm et des réductions de poids de plus de 75% peuvent être obtenues.

Les usages –

1. Les circuits flexibles peuvent être utilisés dans la conception de plusieurs circuits à un seul ou double face avec des interconnexions complexes, des dispositifs de blindage et des dispositifs montés en surface dans une conception multicouches. Ces modèles multicouches peuvent également être combinés avec des cartes de circuits rigides pour créer un circuit rigide / flexible capable de supporter les appareils au besoin.

2. Les circuits flexibles donnent également aux concepteurs une troisième dimension à laquelle travailler. Comme le nom lui-même l’indique, ces circuits offrent une flexibilité avec laquelle on peut se plier et se former autour des circuits le long de deux ou plusieurs plans pendant l’installation. Cette propriété peut être utilisée dans des assemblages complexes et étanches où il serait impossible d’accueillir 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 intégrée et de flexibilité parfaite, réduisant ainsi le nombre d’opérations d’assemblage et de temps de test.

Ainsi, maintenant, le temps d’extinction des cartes de circuit imprimé approche rapidement alors que le développement de circuits flexibles est sur le point d’atteindre son point culminant.

TYPES DE CIRCUITS FLEXIBLES

Le circuit flexible est un motif de conducteurs créé sur un film pliable, souvent des polymères,qui sert de matériau de base isolant. Le dessus est recouvert d’une couche de recouvrement isolant. Un circuit flexible est en fait une contrepartie d’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 types et offre une flexibilité maximale pour les applications dynamiques. Ces circuits simples sont également les plus facilement adaptables à SMT (technologie de montage en surface), TAB (Tape Automated Bonding) et d’autres développements dans la technologie des circuits. Il est appelé un seul côté car le circuit permet l’accès d’un seul côté. Ses applications sont dans le domaine de la collecte optique pour ordinateurs, caméras, caméscopes, lecteurs VCD, moteurs vibrants pour téléphones mobiles, etc.

Ils sont les moins chers et produisent dans le plus grand volume. Les circuits à un seul côté trouvent une application maximale dans les appareils où le dynamisme est nécessaire, comme dans le cas des imprimantes et des têtes de disque.

Le circuit monocouche est créé à l’aide d’une technique appelée back-baring ou double accès. Cette technique permet d’accéder aux conducteurs métalliques des deux côtés du circuit. Cette méthode élimine l’exigence de trous de plaque selon les besoins dans les circuits multicouches.

2. Circuits flexibles à double face –

Comme son nom l’indique, ces circuits ont deux couches conductrices qui sont généralement accessibles des deux côtés. Leurs caractéristiques principales comprennent l’assemblage des composants des deux côtés. Bien que leur capacité de flexibilité diminue en raison de leur épaisseur et de leur complexité dans leur conception, mais leur capacité à interconnecter les côtés à l’aide d’un passage à plat permet d’implanter des modèles complexes sans compromettre la flexibilité.

Ces types de circuits sont utilisés lorsque la densité et l’agencement du circuit ne peuvent être acheminés sur une seule couche. Utilisé également dans les applications de blindage et l’assemblage de montage en surface dense.

3. Circuits flexibles multicouches –

Ces circuits sont idéaux pour des exigences de conception complexes et très denses. Un grand nombre de conducteurs peuvent être entrelacés dans un petit paquet. La flexibilité peut être légèrement réduite, en fonction du nombre de couches dans la conception. Les circuits multicouches sont la technologie idéale pour surmonter les défis de conception comme 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 forte densité des composants.

4. Circuits flexibles rigides –

Il s’agit de la combinaison de circuits rigides et de circuits flexibles. Donc, cela présente les avantages des deux. Les circuits flexibles rigides sont une construction hybride, constituée de substrats rigides et flexibles stratifiés ensemble en un seul emballage et connectés électriquement au moyen de trous de plaque.
Les cartes flexibles rigides sont normalement des modèles multicouches, mais des constructions à double face (couche de deux métrages) sont également possibles et, en fait, ont été sélectionnées pour certaines applications d’emballage de puces microélectroniques, telles que la construction d’appareils auditifs.

De tels types de circuits ont été encouragés par des 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 technologies de circuits flexibles décrits ci-dessus offrent de nombreuses solutions viables pour ceux qui sont confrontés aux produits électroniques d’emballage. La technologie est devenue majeure et devient un concurrent solide dans l’arène des technologies d’emballage électronique.

Seul le ciel est la limite dans l’avancement des emballages électroniques avec des circuits flexibles.

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