Les avantages de la finesse
Trois avantages, et seulement trois :
Hauteur. Une carte de 0,4 mm au lieu de 1,6 mm permet de gagner 1,2 mm dans un produit où chaque millimètre compte.
Poids. Moins de stratifié et moins de cuivre par carte, ce qui est important pour les produits portables et les objets connectés.
Dissiper la chaleur. Un diélectrique plus fin rapproche les plans de cuivre des composants, ce qui peut améliorer la dissipation thermique dans un format compact.
En revanche, la finesse n’offre pas de flexibilité. Une carte FR-4 de 0,2 mm se plie, mais ce n’est pas un circuit flexible : elle se fissurera à un rayon de courbure auquel une carte flexible en polyimide résisterait. Lorsque la carte doit bouger, la bonne réponse est une construction flexible ou rigide-flexible, pas une carte rigide mince.
La manipulation est une contrainte de conception
Avec une épaisseur de 0,1 à 0,4 mm, le panneau est une feuille, et non une plaque. Il fléchit sous la pression de l'opérateur, se déforme à la cuisson et ne repose pas à plat sur un dispositif de fixation sans support.
Conséquences pratiques :
La panelisation nécessite un support plus important que d'habitude : un cadre ou des rails qui restent solidaires du panneau pendant l'assemblage.
L'assemblage utilise un support rigide ou un système de ventouses ; le panneau n'est pas posé directement sur la table de la machine.
La dépanelisation est plus douce : le rainurage en V d'un panneau mince laisse très peu de matière, le fraisage ou la dépanelisation laser sont donc souvent préférables.
L'expédition se fait dans un support rigide, et non en pile.
Déformation
La courbure et la torsion constituent le critère d'acceptation, à 0,7 % maximum ; les panneaux minces atteignent facilement cette limite. L'équilibre du cuivre est primordial : un empilement asymétrique sur une carte de 0,2 mm se déforme visiblement, tandis que le même déséquilibre sur une carte de 1,6 mm peut rester dans les tolérances.
Deux points à contrôler : maintenir la symétrie de l'empilement autour de l'axe central et éviter les grandes zones sans cuivre d'un côté.
Vias, trous et routage
La limite de rapport d'aspect de 15:1 n'est pas la contrainte majeure pour les fines épaisseurs ; ce sont le procédé et la manipulation qui le sont. Un trou mécanique de 0,15 mm ou un microvia laser de 0,1 mm sont disponibles, et un diélectrique mince facilite le perçage laser.
Ce qui change, c'est le repérage : un panneau flexible se déplace entre l'imagerie et le perçage, la marge entre le perçage et le cuivre est donc vérifiée et non présumée, et les petits anneaux annulaires sont plus risqués qu'il n'y paraît.
Quand la finesse n'est pas la solution
Si l'exigence est « s'insère dans un espace de 3 mm », le FR-4 mince convient. Si l'exigence est « résistance aux flexions lors de l'utilisation », elle est erronée : un circuit flexible ou un circuit rigide-flexible avec une zone de flexion définie constitue la construction appropriée, et une carte rigide mince utilisée de cette manière se rompra au niveau de la flexion.
Les plages d'épaisseur et les limites de perçage publiées figurent sur la page des capacités ; la séquence de fabrication est décrite dans la note de procédure, et la question du support d'assemblage dans la page de fabrication de PCBA.
