Circuit imprimé flexible double face

Description

Les circuits imprimés flexibles double face, DS-FPC en abrégé, sont des circuits imprimés dont les graphiques conducteurs sont posés sur les deux faces d'un substrat isolant. Ce type de circuit imprimé relie les graphiques des deux côtés par des trous métallisés pour former un chemin conducteur, répondant ainsi aux exigences de flexibilité de la conception.

Caractéristiques structurelles

Les principales caractéristiques des circuits imprimés flexibles double face sont les suivantes
Routage double face : Les graphiques conducteurs sont gravés sur les deux faces du substrat isolant, et les graphiques sont connectés pour former un chemin conducteur à travers des trous métallisés. Relier les deux côtés du graphisme pour former un chemin conducteur
Film de protection : utilisé pour protéger les conducteurs simple et double face et indiquer l'emplacement des composants.

Paramètres des circuits imprimés flexibles double face

Principaux avantages des circuits imprimés flexibles double face (FPC double face)

S'appuyant sur les FPC à une face, les circuits flexibles à deux faces intègrent une couche conductrice supplémentaire, ce qui accroît considérablement la souplesse de conception et l'intégration fonctionnelle. Leurs principaux avantages sont les suivants

1. Conception d'interconnexions à haute densité

• Routage double couche double la densité de câblage, permettant des topologies de circuits plus complexes

• Technologie Microvia permet des connexions précises entre les couches (ouverture minimale) : 50μm)

• Idéal pour intégrer circuits intégrés à nombre élevé de broches et composants à pas fin (<0,3mm)

2.Efficacité maximale de l'espace

• Routage empilé en 3D économise plus de 40% l'espace par rapport aux FPC à une seule face

• Installations pliables/roulantes permettre une disposition compacte dans des espaces tridimensionnels (par exemple, les dispositifs à charnière)

• Remplace plusieurs cartes de circuits imprimés rigides, réduisant le nombre de connecteurs de 1,5 million d'euros. 60%

3.Amélioration des performances électriques

• Couches de terre double face réduire la diaphonie des signaux et le rayonnement électromagnétique en 30%

• Soutien routage de paires différentiellesl'amélioration de l'intégrité des signaux à grande vitesse (pour les Applications 5G/haute fréquence)

• En option couches de blindage (feuille de cuivre/encre conductrice) répondent aux exigences CEM de niveau militaire

4.Amélioration de la fiabilité mécanique

• Structure symétrique équilibre la répartition des contraintes, en augmentant les cycles de flexion de 50% vs. FPC simple face

• Pelliculage double couche (PI/PET + feuille de cuivre) améliore la résistance à la déchirure

• Adopté essais de flexion dynamique (>500 000 cycles @ R=1mm)

5.Potentiel d'intégration multifonctionnelle

• Assemblage SMT double face: Les composants peuvent être montés des deux côtés pour intégration modulaire

• Conception hybride rigide-flexible: Des sections renforcées (raidisseurs FR4) supportent les composants lourds.

• Composants intégrés: Les résistances/condensateurs enterrés entre les couches réduisent encore l'épaisseur.

Principales considérations de conception pour les circuits imprimés flexibles double face (FPC)

1. Conception du rayon de courbure minimal

Le rayon de courbure minimum (Rmin) est un paramètre critique dans la conception des FPC double face.Il est calculé comme suit :
Rmin = C × t
Où ?

• C = Coefficient empirique (dépendant du matériau/de l'application)

• t = Épaisseur totale du CPE

Lignes directrices en matière de conception :

Impact matériel :

• Cuivre électrodéposé (ED) : Nécessite des rayons plus importants (C≥10) en raison d'une ductilité plus faible

• Cuivre recuit laminé (RA) : Permet des courbes plus serrées (C≥6) avec une meilleure résistance à la flexion

2.Intégrité du signal et contrôle des interférences électromagnétiques

• Optimisation du routage :

  • Minimiser la longueur du trajet du signal

  • Éviter les virages serrés à 90° (préférer les virages à 45°)

  • Limiter le nombre de via pour réduire les reflets

• Gestion de l'impédance :

  • Maintenir une largeur/un espacement de trace cohérent(e)

  • Utiliser des plans de masse pour le blindage RF

• Distribution de l'énergie :

  • Élargir les circuits d'alimentation/de masse pour réduire le bruit

  • Mise en place d'une mise à la terre en étoile pour les circuits sensibles

3.Stratégies de renforcement mécanique

• Conception de la zone de pliage :

  • Traces d'itinéraires parallèle par rapport à l'axe de courbure

  • Éliminer les vias dans les zones flexibles

  • Utilisation transitions radiales (pas d'angles vifs)

• Caractéristiques anti-stress :

  • Appliquer Raidisseurs PI aux interfaces des connecteurs

  • Ajouter Renforts FR4 dans les régions soumises à de fortes contraintes

  • Mettre en œuvre couche de recouvrement conique bords

4.Sélection avancée des matériaux

5.Considérations relatives à la conception multicouche

• Empilement de couches :

  • Construction symétrique pour éviter les déformations

  • Blinder les signaux critiques avec des couches de terre adjacentes

• Par l'intermédiaire de la direction :

  • Utilisation microvias laser (50-100μm) pour les conceptions HDI

  • Échelonner les emplacements via les couches

6.Solutions de gestion thermique

• Applications à haute puissance :

  • Embarquer vias thermiques sous les composants générateurs de chaleur

  • Intégrer diffuseurs de chaleur en aluminium dans les sections rigides

  • Utilisation adhésifs thermoconducteurs (≥3 W/mK)

FPC double face Processus de fabrication

Le processus de fabrication des cartes de circuits imprimés flexibles double face comprend les principales étapes suivantes :
Préparation du substrat : Sélection d'un substrat isolant approprié, tel que le polyimide (PI) ou le polyester (PET).
Gravure sur fil : Une gravure par câblage est effectuée sur chacune des deux faces du substrat pour former un motif conducteur.
Production de trous métallisés : Former des trous métallisés sur le substrat par des procédés de perçage et de placage pour réaliser des connexions conductrices entre différentes couches.
Film de couverture Film de couverture : Recouvrir le câblage et les trous métallisés d'un film protecteur pour assurer la stabilité et la durabilité des fils et des points de connexion pour assurer la stabilité et la durabilité des fils et des points de connexion

Scénarios d'application

Les circuits imprimés flexibles double face sont largement utilisés dans une variété d'applications où la flexibilité et la fiabilité sont requises, y compris mais sans s'y limiter :
Électronique grand public : tels que les connecteurs flexibles dans les appareils tels que les smartphones et les tablettes.
Électronique automobile : Dans divers capteurs et contrôleurs à l'intérieur des automobiles, les circuits imprimés flexibles double face peuvent offrir une meilleure tolérance à la flexion et aux vibrations.
Contrôles industriels : Dans les équipements d'automatisation et la robotique, les circuits imprimés flexibles double face peuvent s'adapter à des mouvements mécaniques complexes et à des contraintes d'espace.

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