Les top 8 avantages du circuit flexible

Au début de ma carrière, quelqu'un m'a dit que les applications des circuits flexibles n'étaient limitées que par notre imagination. Après réflexion, je suis tout à fait d'accord. Souvent, les fameux moments « Euréka » se produisent lorsque nous examinons plusieurs échantillons différents et qu'une forme ou un niveau de flexibilité particulier suscite une nouvelle idée.

L’un de mes moments préférés dans mon activité consiste à travailler avec un designer ou un groupe d'ingénieurs qui essaient de résoudre un problème d'emballage en examinant des échantillons différents de designs flex et rigid-flex. Souvent, après avoir soumis un échantillon flex particulier, je vois briller les yeux de celui qui a trouvé l'idée qui pourra résoudre le problème et le brainstorming commence alors. C'est passionnant de faire partie de ce processus!

Aussi passionnantes que soient les possibilités de conception avec flex et rigid-flex à mon avis, certaines personnes préfèrent ne pas les utiliser. Je comprends les hésitations. Les nouvelles technologies nécessitent toujours une période d'apprentissage, de nouveaux matériaux, de nouvelles règles de design et peut-être même un nouveau fabricant. Cela peut être intimidant. Donc, en réponse à la question ci-dessus, j'ai pensé passer en revue les huit principaux avantages de l'utilisation de flex et rigid-flex pour résoudre les problèmes d'emballage. Ils susciteront peut-être de nouvelles idées ou encourageront à aller plus loin dans le domaine des circuits souples.

Quels sont les avantages des circuits flexibles?

Résoudre un problème d'emballage: Je pense que c'est le plus évident. Le matériau peut être tordu et plié autour des angles, il permet une connexion à trois axes et ne comporte aucune pièce séparée. Les composants électroniques et les éléments fonctionnels peuvent être placés dans une position optimale dans le produit, le circuit flexible pouvant être plié, tordu et déformé pour permettre les connexions. C'est là que l'imagination est mise à l'épreuve!

Réduire l'espace et le poids : La taille, le poids et l'emballage sont essentiels dans la conception de circuits imprimés. Les circuits flexibles peuvent éliminer les connexions encombrantes des fils et des soudures et, en fonction des composants et de la structure, économiser jusqu'à 60 % du poids et de l'espace, réduisant de manière significative la taille de l'emballage. Les matériaux flexibles ont également un profil plus bas que les cartes rigides classiques.

Réduire les coûts de montage : Le remplacement de fils et de câbles encombrants réduit ou même élimine le câblage. Cela diminue non seulement les coûts de main-d'œuvre d'assemblage, mais également le coût des fils, des multiples commandes d'achat, de la réception, de l'inspection et de la mise en kit. Cela mérite d’être vu de plus près.

Faciliter la flexion dynamique: Correctement conçus, les circuits flexibles peuvent supporter des millions de flexions. Les lecteurs de disque sont un exemple courant de dizaines, voire de centaines de millions de cycles de flexion. Un autre bon exemple concerne les charnières de nos ordinateurs portables qui résistent aux dizaines de milliers de flexions que subissent nos ordinateurs.

Gérer l’aspect thermique: les matériaux en polyimide peuvent supporter de grandes chaleurs et ceux en polyimide minces dissipent beaucoup mieux la chaleur que des matériaux plus épais, moins conducteurs de chaleur. Pour cette raison, nous constatons une croissance significative du nombre de designs de circuits flexibles dans des conceptions de plus haute puissance et plus haute fréquence.

Améliorer l'esthétique du produit: L'apparence a une influence indéniable sur la prise de décision lorsque l'utilisateur examine l'aspect fonctionnel du produit. Voici un exemple du pouvoir de l'esthétique sur la confiance des consommateurs : un outil de cautérisation manuel avec fil apparent et visible par les patients avait été initialement conçu et utilisé dans une clinique. L’évaluation des patients en a été négative. Le concept de ce fil a été revu en un circuit flexible en polyimide très simple et la confiance des patients a considérablement augmenté. Il n’y avait aucune différence de fonctionnalité entre les deux versions, mais plus esthétique, le circuit flexible a reçu de meilleurs avis.

La biocompatibilité: Les matériaux en polyimide constituent un excellent choix en matière de biocompatibilité et sont donc régulièrement utilisés à cette fin dans les applications médicales et portables. La technologie de pointe peut également remplacer les conducteurs en cuivre par des conducteurs en or et proposer une option entièrement biocompatible.

Accroître la fiabilité et réduire les possibilités d'erreurs pour l'opérateur: le remplacement d'une carte rigide et d'un câble par un design flex ou rigid-flex peut considérablement simplifier la conception du système en réduisant le nombre et les niveaux requis d'interconnexions. Les connexions sont contrôlées par une illustration de circuit éliminant la possibilité d'erreur humaine.

 
 

Puis-je continuer à utiliser des fils, des câbles et des cartes rigides, ou dois-je utiliser un circuit flex ou rigid-flex?

Les fils, les câbles et les cartes rigides sont des solutions bien connues et resteront toujours un excellent point de départ. Mais lorsque les méthodes traditionnelles ne résolvent pas les contraintes de conception et d'emballage, alors penchez-vous plus sérieusement sur les solutions flexibles.

Il s'agira peut-être de les aborder avec un design flex simple, en découvrant les matériaux les plus courants ainsi que les astuces de conception pour vous assurer que votre flex plie effectivement comme prévu. Ou bien il vous faudra vous y plonger franchement en vous attaquant à un flex multicouche rigide et une construction avec micro vias. Quoi qu'il en soit, nous serons pour vous guider et vous aider.

About the Author

Tara Dunn


Tara is a recognized industry expert with more than 20 years of experience working with: PCB engineers, designers, fabricators, sourcing organizations, and printed circuit board users. Her expertise is in flex and rigid-flex, additive technology, and quick-turn projects. She is one of the industry's top resources to get up to speed quickly on a range of subjects through her technical reference site PCBadvisor.com and contributes regularly to industry events as a speaker, writes a column in the magazine PCB007.com, and hosts Geek-a-palooza.com.

Her business Omni PCB is known for its same day response and the ability to fulfill projects based on unique specifications: lead time, technology and volume.

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