La comparaison n'est pas pertinente.
Une carte rigide est une structure. Un circuit flexible est une pièce mobile. Comparer leur fiabilité sans préciser le mouvement revient à comparer une équerre à une charnière.
Utilisé comme un coude statique — formé une seule fois lors de l'assemblage et fixé —, un circuit flexible est extrêmement fiable : aucun connecteur susceptible de se desserrer, aucun fil de se fatiguer, et le conducteur est encapsulé entre du polyimide et une gaine de protection. Les défaillances qui affectent les assemblages de câbles au niveau du sertissage sont tout simplement inexistantes.
Utilisé comme une charnière dynamique, la fiabilité devient un paramètre de conception : rayon de courbure, épaisseur du cuivre, position du cuivre par rapport à l'axe neutre et nombre de cycles requis.
Les quatre modes de défaillance
Fatigue du conducteur. Le cuivre se fissure à l'extérieur d'un coude serré après des flexions répétées. Ce phénomène est fonction de l'amplitude de déformation, elle-même déterminée par le rayon de courbure et par la distance entre le cuivre et l'axe neutre. - Délamination du revêtement ou de l'adhésif. La chaleur, l'humidité et la flexion provoquent la rupture de l'adhérence, généralement à partir d'un bord ou d'une fenêtre.
Fissuration du cylindre. Un trou métallisé traversant situé dans une zone de flexion est un tube rigide dans un film en mouvement ; il se fissure à la jonction cylindre-pastille.
Soulèvement de la pastille. Une soudure près d'un pli concentre les contraintes sur le bord de la pastille jusqu'à ce que le cuivre se soulève du film.
Aucun de ces problèmes ne constitue un défaut de matériau. Chacun est visible lors d'une revue de conception, et il est plus économique de les corriger lors de la mise en page que sur un lot retourné.
Spécifications statiques et dynamiques différentes
Pour un pli formé une seule fois, la règle générale est un rayon d'au moins dix fois l'épaisseur du film flexible, avec une épaisseur de cuivre équilibrée et sans trous dans le pli. Pour un pli qui se déforme en service, cette marge est largement insuffisante : le rayon augmente d'un ordre de grandeur environ, le cuivre s'amincit et la structure peut se réduire à une seule couche conductrice dans la zone de flexion.
La qualification fait suite à l'application : un test de cyclage en flexion au rayon et à la course utilisés par le produit, un cyclage thermique pour le processus d'assemblage, et des contrôles visuels et dimensionnels par rapport à la classe d'acceptation indiquée sur le dessin. Les cartes rigides sont ici acceptées selon les normes IPC-6012B et IPC-A-600H ; leur équivalent flexible est conforme à la norme IPC-6013, et la classe doit être spécifiée sur le dessin et non présumée.
Informations à spécifier
Indiquez si la flexion est statique ou dynamique, le rayon, l'angle de pliage, le nombre de cycles si la flexion est dynamique, et la plage de température. Ces cinq informations déterminent l'empilage, l'épaisseur du cuivre et le plan de test ; c'est pourquoi deux circuits flexibles d'apparence identique sur un fichier Gerber peuvent avoir des durées de vie très différentes.
Les plages de température du substrat et du cuivre sont indiquées sur le schéma. page PCB flexible et le page de capacités; les règles de conception qui protègent la durée de vie des cintres sont traitées dans le notes sur les défaillances de flexion.
