Quelle est la différence entre flexible, rigide et rigide

parPATRON Éditorial | Publié : 23 janvier 2023 | Mis à jour : 23 janvier 2023 11 h 26

Les cartes de circuits imprimés (PCB) varient en styles et en objectifs, qu'il s'agisse d'un ingénieur dans le domaine médical ou d'un aspirant artisan du clavier Thocky. Ils font partie intégrante de toutes les technologies et de nombreux humains les utilisent constamment sans préavis.

Les PCB flexibles, rigides et rigides-flex sont nommés d'après leurs différences les plus notables, mais d'autres qualités rendent chaque type supérieur pour des applications uniques. Comment ces types de PCB fonctionnent-ils dans leurs environnements optimaux ?

La plupart des types de PCB ont une base similaire, comme une couche de circuits en cuivre. Les PCB ont sans doute plus de similitudes que de différences. Voici leurs qualités :

Les fournisseurs de circuits imprimés ont des PCB robustes, quelle que soit leur flexibilité - ils sont simplement solides dans des circonstances différentes. Les PCB flexibles peuvent résister aux chocs et aux mouvements, tandis que les PCB rigides ont plus de poids et de poids. Plus un PCB peut manipuler sa forme, mieux il régule la température, bien qu'il puisse être endommagé par un gauchissement excessif.

Chaque variation de PCB a des normes à suivre pour tomber sous ces définitions. Chaque conception était destinée à différents besoins du marché car tous les appareils électroniques n'ont pas besoin de la même classe de PCB. Toutes les entreprises n'ont pas les mêmes normes internes pour la création de circuits imprimés. Ces normes sont cruciales pour les concepteurs de PCB car le respect des directives garantit que la carte de circuit imprimé peut gérer et distribuer les courants électriques et thermiques et a une conductivité suffisante. Cette norme est connue sous le nom d'IPC-2221.

D'autres normes, comme IPC-2223 et IPC-2222, analysent à quel point les cartes peuvent se plier ou si la taille des trous est conforme au code.

D'autres types de PCB existent pour des projets encore plus particuliers, tels que les PCB d'interconnexion simple et double face, multicouches et haute densité. Ils peuvent inclure plus de câblage dans des zones concentrées ou supporter des fréquences plus élevées sans surchauffe.

Selon que l'électronique peut supporter une carte de circuit imprimé, les décisions de fabrication seront éclairées car certains PCB sont plus faciles à fabriquer et d'autres sont plus rentables. Par exemple, moins de couches de cuivre signifient moins de couches de substrats, ce qui minimise les coûts - mais les fabricants comprennent quelle infrastructure PCB leur technologie devrait avoir.

Tous les types de PCB sont en couches, alternant entre le cuivre, les substrats et d'autres matériaux. Le cuivre a tendance à être entouré de substrats non conducteurs en fonction de la quantité d'électricité qu'il peut stocker et de ses capacités de conduction thermique. La structure est la même pour tous les types, même entre rigide et flex. Cependant, le type de cuivre a tendance à varier en fonction du degré de courbure du circuit imprimé. Dans certains cas, les circuits imprimés peuvent même être imprimés avec la technologie 3D.

Les masques de soudure verts reconnaissables protègent généralement le câblage en cuivre et le substrat des PCB rigides. Ils se présentent sous diverses formes et compositions de matériaux, y compris l'époxy et l'encre, mais le but de couvrir le câblage exposé est le même. Ils pourraient également avoir des recouvrements, une fine couche de protection supplémentaire, mais ils améliorent la flexibilité des planches rigides-flex et flex. Le matériau supplémentaire a tendance à augmenter les dépenses des PCB plus flexibles, même s'ils sont plus légers malgré l'épaisseur supplémentaire des autres couches.

Les panneaux rigides-flexibles contiennent des éléments de fabrication flexibles et rigides, comme des substrats flexibles et des couches de panneaux rigides. Développer un juste milieu les rend idéales pour les positions inhabituelles, certaines parties restant statiques tandis que d'autres peuvent se tordre. Les PCB sont très sensibles aux vibrations fréquentes, les fabricants les feront donc passer par un système de test DoF à haute fréquence pour garantir la qualité.

Les assembleurs de PCB doivent également examiner d'autres composants de performance et d'assemblage tels que la taille des trous ou la précision dont ils ont besoin pour positionner le câblage. Connaître la destination du conseil est essentiel pour comprendre à quel point les fabricants laxistes peuvent être.

Cependant, les constructions plus flexibles peuvent ne pas pouvoir s'appuyer autant sur ces éléments, car ils pourraient changer avec le gauchissement et le positionnement de la planche. Si des parties de la planche se tordent, l'accessibilité des trous ou la distance entre les autres éléments peuvent changer.

Les fabricants attribuent aux PCB une classification en fonction de leur application. La classe ne détermine aucun aspect du circuit imprimé autre que l'usage prévu. Il y a trois classes :

Les secteurs spécifiques qui obtiennent des PCB avec des classifications éclairent la prise de décision lors de leur connexion à la technologie. Il aide également les fabricants à les intégrer dans des produits en fonction de la rigueur des normes d'inspection, compte tenu de l'intensité de son application. Voici des exemples du large éventail de technologies contenant des PCB :

Les types de PCB flexibles ont tendance à être plus petits, de sorte qu'ils peuvent s'adapter à des technologies plus spécialisées comme les dispositifs médicaux portables. Ils ont des prix élevés parce qu'ils sont plus complexes à fabriquer, ce qui convient aux marchés cibles.

Cependant, les communautés de construction de claviers de bricolage en ligne ont popularisé la sensibilisation aux types de PCB, car les joueurs veulent que leur clavier ait une réactivité et une flottabilité spécifiques tout en jouant avec précision.

La taille plus petite des circuits imprimés contribue également à des initiatives de durabilité plus percutantes, car les PCB flexibles pourraient modifier l'empreinte carbone du marché. Les types de PCB flexibles pourraient utiliser jusqu'à 95 % d'eau en moins et beaucoup moins de chaleur, d'autant plus qu'ils ne dépendent pas du verre. Ces considérations amènent les entreprises technologiques soucieuses de l'environnement à reconsidérer la manière d'implémenter des PCB flexibles dans leur technologie potentiellement obsolète.

La plupart des appareils électroniques nécessitent le bon style de PCB pour fonctionner avec une efficacité maximale. Certains outils ont besoin de plus de structure, tandis que d'autres ont besoin d'une meilleure répartition de la chaleur. Malgré quelques différences de fabrication et de construction, il existe un PCB pour toutes les applications. Connaître les distinctions entre ces cartes de circuits imprimés informera mieux les concepteurs d'électronique sur la manière dont leurs produits fonctionneront le mieux en fonction de la mise en œuvre des PCB.

Emily Newton est rédactrice en chef de Revolutionized, un magazine en ligne traitant des dernières innovations et tendances de l'industrie.

Catégorie : Fabrication