PCB flexible VS rigide, comparaison de deux circuits imprimés courants

Vue d'ensemble : Dans l'industrie des PCBA, nous utilisons généralement le terme PCB pour désigner tous les types de cartes de circuits imprimés, notamment PCB rigide et PCB flexible. Cependant, aux États-Unis, le terme PWB (Printed Wiring Board) est fréquemment utilisé à la place de PCB. Le PCB est une carte de circuit imprimé composée d'une feuille de fibre de verre liée à l'époxy utilisée comme zone de câblage pour les composants encastrés et montés en surface. Il est constitué d'une surface métallique intégrée appelée trace. Les composants sont soudés à la carte dans une certaine position à l'aide de trous de perçage, puis connectés aux circuits de la carte.

En raison de la particularité de l'industrie, nous sommes très prudents lorsque nous choisissons un fournisseur approprié et nous établissons une relation de coopération à long terme après avoir sélectionné un fournisseur. FS Technology estime qu'en plus de la sélection des fournisseurs, il est également nécessaire de procéder à un tri rigoureux des types de cartes de circuits imprimés, comme le choix d'un PCBA rigide ou flexible pour différents projets électroniques. Dans cet article, FS Technology vous aidera à sélectionner un circuit électronique qui convient mieux à votre projet en comparant ces deux les types de PCB.

PCBA rigide ou flexible : Différence

Pour savoir quel type de circuit imprimé convient à votre projet électronique, je pense que tous ont des réponses uniques et des bases théoriques différentes. Par exemple, face à une application qui nécessite une capacité de dissipation de la chaleur extrêmement forte, un ingénieur peut concevoir un circuit imprimé de type IMS PCBA avec un substrat métallique isolé. Lorsqu'ils sont confrontés à des circuits qui nécessitent des capacités de transmission de signaux plus élevées, les concepteurs sont attirés par PCBA haute fréquence. Face au choix des circuits imprimés flexibles et rigides, nous devons également considérer différents aspects, tels que le prix, la fonction, les propriétés, etc.

PCB rigide et PCB flexible

Comparaison des caractéristiques :

En termes de caractéristiques, le PCB rigide est un type de circuit imprimé qui ne peut pas changer de forme, ce qui permet d'assurer une plus grande fiabilité et stabilité des produits électroniques. Le PCB flexible est tout le contraire. Le pliage et la forme ont changé les propriétés de facilité de torsion des cartes flexibles, ce qui les rend populaires. Même si leurs propriétés sous-jacentes sont inversées, les circuits imprimés rigides et les circuits imprimés souples remplissent les mêmes fonctions de manière normale, à savoir établir des connexions entre les nombreux éléments électriques et mécaniques.

Comparaison des prix :

En termes de prix, le prix du circuit imprimé flexible est beaucoup plus élevé que celui du PCB rigide dans les mêmes circonstances, en raison du matériau plus coûteux utilisé pour le créer. Notez que nous parlons ici des PCB et uniquement des coûts de fabrication des PCB. Dans certains cas, le prix net du projet peut être élevé en raison de l'utilisation de cartes rigides plutôt que flexibles. Le but ultime de la fabrication de cartes de circuits imprimés est de réaliser des connexions électriques entre les composants, nous devons donc les assembler et les traiter. Si vous êtes un client orienté prix et que vous souhaitez connaître le coût en détail, vous devez analyser le coût du PCBANous allons ici l'aborder brièvement. Lorsque vous comparez les PCBA rigides et flexibles, vous devez tenir compte du fait que les circuits imprimés flexibles permettent de réduire l'utilisation de composants tels que les connecteurs, les faisceaux de câbles et d'autres parties de la carte. Lorsque tous ces composants sont retirés, le coût des matériaux, de la main d'œuvre et de l'énergie est réduit. Assemblage de PCB sera réduit.

Overlays vs encres soldermask :

La carte de circuit imprimé est un produit électronique relativement fragile, il est donc nécessaire d'appliquer une couche de protection sur sa surface. La couche de protection des cartes de circuits imprimés flexibles est un film de couverture, tandis que la couche de protection des cartes de circuits imprimés rigides est une encre de réserve de soudure. Il n'y a pas de différence essentielle entre les deux, la principale différence étant que le film de la couche de couverture est flexible.

Le fichier de couverture est normalement créé avec du polyimide et revêtu d'un adhésif thermodurcissable. L'épaisseur du film varie de 0,0005" à 0,005", avec des épaisseurs de 0,001" et 0,002" couramment utilisées. Les fabricants clés en main utilisent la chaleur et la pression pour laminer le polyimide et la couche de couverture adhésive. La chaleur aide l'adhésif à se déplacer sans entrave et à remplir les espaces existant entre les traces et les tampons, et elle réduit le piégeage de l'air entre les couches. Le mouvement de l'adhésif est obligatoire car il permet de réaliser des connexions et des encapsulations sur toute la surface. Le matériau adhésif provoque un suintement autour des trous. Ce suintement est connu sous le nom d'extraction de l'adhésif et constitue un processus obligatoire. Après l'achèvement du processus de stratification de la couverture, tout élément et tout trou dans les composants et/ou les caractéristiques sont réalisés par perçage, fraisage ou découpe laser. La gravure ne sera pas utilisée.

Comparaison des applications :

Le choix d'un PCBA rigide et d'un PCBA flexible dans différentes applications de dispositifs électroniques est basé sur les différentes propriétés des produits électroniques. Par exemple, les ordinateurs de bureau, les claviers mobiles, les jouets TV, utilisent des cartes rigides au lieu de cartes flexibles. Alors que les cartes flexibles sont utilisées dans les appareils ultra-compacts et très maniables tels que les GPS, les tablettes, les smartphones, etc. À partir de ces exemples, vous trouverez un point commun : les cartes de circuits imprimés rigides sont utilisées dans des produits simples, tandis que les cartes de circuits imprimés flexibles sont surtout utilisées dans des produits avancés. La raison de ce phénomène est que les circuits imprimés flexibles peuvent être appliqués à la conception de l'espace tridimensionnel, ce qui signifie qu'ils peuvent être utilisés dans des structures de circuit plus complexes. Bien sûr, ce n'est pas absolu, les PCBA flexibles peuvent également être utilisés dans les technologies bas de gamme telles que les lumières LED.

Dans la société technologiquement avancée d'aujourd'hui, un seul type de circuit imprimé ne peut plus répondre aux besoins des êtres humains pour les fonctions des produits électroniques, au lieu d'utiliser les deux ensemble dans un seul dispositif, ou une combinaison des deux est utilisée - PCBA rigide-flex.

PCB rigide et PCB flexible : similarités

Une conception raisonnable de la carte de circuit imprimé est la clé pour assurer son fonctionnement normal en production. Les exigences des fabricants de PCBA clés en main en matière de conception de circuits imprimés comprennent les impératifs suivants : la taille minimale des trous, l'espace et la largeur des traces, la distance minimale par rapport aux bords de la carte et au cuivre, et l'épaisseur globale de la carte. Avec cela, le Processus de fabrication des PCB est le même pour certaines étapes de production des cartes rigides et des cartes flexibles. Ces mêmes processus de fabrication comprennent : le perçage et le placage des trous et des vias, l'imagerie et la création de la gravure des traces de cuivre, les plans et les contours des plots, et la cuisson des cartes pour éliminer l'humidité.

Normes IPC pour les PCBA rigides et flexibles

FS Technologies dresse ici la liste des normes IPC pour les cartes rigides et flexibles. Pour des raisons d'espace, nous ne disposons pas d'une liste complète des tableaux. Si vous en avez besoin, vous pouvez aller sur le site officiel de PCBA, et il y a quatre sites web d'organisations à but non lucratif du PCB pour vérifier.

  • IPC-2221A, Normes génériques de conception des cartes de circuits imprimés
  • IPC-2223, norme de conception des sections de FPC
  • IPC-4101, Spécification pour les produits rigides et PCB multicouche Matériaux de substrat
  • IPC-4202, Diélectriques à base flexible pour utilisation dans les PCF
  • IPC-4203, Films diélectriques enduits d'adhésif utilisés comme recouvrement pour les FPC et les films flexibles collés.
  • IPC-4204, Diélectriques flexibles à enveloppe métallique pour la fabrication de FPC
  • IPC-6013, Spécification de qualification et de performance pour le câblage imprimé flexible.
Conclusion

Comme les circuits imprimés rigides et flexibles sont utilisés pour les mêmes applications de connexion entre les composants électriques et mécaniques, les deux fonctionnent de la même manière pour l'électronique. Mais dans de nombreux cas, des paramètres de conception similaires sont utilisés pour ces deux types de cartes, mais les cartes flexibles ne sont pas utilisées. PCBA nécessitent des règles supplémentaires car ils nécessitent des phases de production supplémentaires. Les circuits imprimés rigides sont considérés comme chers, mais vous devez prendre en compte le coût net de la conception avant de considérer que les circuits flexibles sont chers.

Enfin, il est important de noter que tous les créateurs de cartes ont la capacité de fabriquer des cartes flexibles. Avant de commencer la conception d'un circuit flexible, vous devez vous adresser à plusieurs créateurs de cartes pour discuter de la possibilité de fabriquer des circuits flexibles. Fabrication de PCB les techniques et les charges.

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