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Choisir un raidisseur pour un circuit imprimé flexible

Un circuit flexible doit se plier là où il est conçu pour le faire, et nulle part ailleurs. Le raidisseur permet de garantir cette exigence.

Rédaction technique Hitech Circuits

Shenzhen, Chine · Fabrication et assemblage de PCB

2 min de lecture

Publié:

Dernière mise à jour:

Relecture technique: Chiffres de procédé vérifiés par rapport à notre fiche de capacités publiée.

Divers matériaux de renforcement pour circuits imprimés flexibles

Rôle d'un raidisseur

Un raidisseur est une couche localisée collée à un circuit flexible pour empêcher sa flexion, maintenir un connecteur à l'épaisseur requise ou répartir la chaleur. Il ne fait pas partie de la conception électrique, mais il détermine la résistance de l'assemblage lors de l'insertion, du refusion et de la manipulation.

Les zones nécessitant un raidisseur sont prévisibles : les extrémités des connecteurs, les pastilles de composants, les joints de soudure, les matrices de trous et tout élément qui sera serré ou vissé. La courbure, en revanche, doit être exempte de raidisseur et de toute trace d'adhésif.

Les quatre matériaux

Polyimide. Matériau de référence pour les extrémités des connecteurs. Il se colle avec un adhésif thermodurcissable, n'ajoute que peu d'épaisseur et constitue la solution courante pour respecter l'épaisseur spécifiée des extrémités des connecteurs ZIF.

PET. Film raidisseur moins coûteux pour les zones moins exigeantes, avec une température limite inférieure à celle du polyimide.

FR-4. Le polymère le plus rigide et le moins cher par unité de surface, généralement de 0,2 à 1,5 mm. Idéal lorsqu'une zone de composant doit être parfaitement rigide, moins adapté lorsque l'épaisseur est limitée.

Acier inoxydable. Fin et très rigide, c'est le plus cher des quatre. À privilégier lorsque l'espace ne permet pas l'utilisation d'un raidisseur FR-4, mais que la section ne doit en aucun cas bouger.

Positionnement, épaisseur et courbure

Trois détails déterminent l'efficacité du raidisseur :

  • Côté. Pour les connecteurs traversants, le raidisseur doit être placé côté connecteur ; pour les zones CMS, il est généralement placé du côté opposé. Un mauvais positionnement peut bloquer les pastilles de soudure ou soulever les composants.

  • Épaisseur. L'épaisseur totale (raidisseur, adhésif et flexible) doit correspondre à celle de la pièce à assembler (connecteur, logement, contact à ressort). L'épaisseur est spécifiée pour l'ensemble, et non pour le film.

  • Courbure. L'épaisseur de l'adhésif et celle du raidisseur sont choisies conjointement, car un raidisseur dont le retrait diffère de celui du flexible risque de courber la pièce et de la rendre impossible à positionner lors d'un assemblage automatisé.

Spécification

Placez le raidisseur sur le dessin comme un calque séparé, en précisant le matériau, l'épaisseur, le type d'adhésif et la zone qu'il couvre, ainsi que le côté sur lequel il est collé. Joignez la fiche technique du connecteur avec l'épaisseur de câble prévue ; cette valeur détermine généralement l'ensemble de l'empilement.

Les plages de valeurs du substrat et du raidisseur sont indiquées sur le schéma. page PCB flexible et le page de capacités. Là où le raidisseur rencontre une section rigide, le notes de conception rigide-flexible couvrir la transition.

Spécifications techniques

Matériaux de renforcement
PI, PET, FR-4, acier inoxydable
épaisseur de la base flexible
12,5–50 µm
épaisseur de l'adhésif
12–35 µm
épaisseur du raidisseur FR-4
typiquement 0,2–1,5 mm
Trou minimum
0,006″

Questions fréquentes

  • Pourquoi un connecteur ZIF a-t-il besoin d'un raidisseur en polyimide ?

    Un connecteur à force d'insertion nulle serre l'extrémité flexible à une épaisseur définie, alors que le film flexible seul est bien plus fin. Un raidisseur en polyimide collé à l'extrémité flexible lui confère l'épaisseur spécifiée par le connecteur et la maintient plane, assurant ainsi l'alignement des contacts et évitant le décollement du film protecteur lors de l'insertion. Le FR-4 peut convenir à certaines conceptions, mais son épaisseur augmente rapidement.

  • De quel côté se place le renfort ?

    Cela dépend du mode d'assemblage du composant. Sur un connecteur traversant, le renfort se trouve du même côté que le connecteur, ce qui permet de garder accessibles les pastilles de soudure situées de l'autre côté. Sur un câble flexible CMS, le renfort est généralement placé du côté opposé aux composants, afin que ces derniers ne soient pas gênés par la couche supplémentaire.

  • Quand un raidisseur métallique est-il le bon choix ?

    Lorsque la section doit être plus mince et plus rigide que ne le permet le FR-4, l'acier inoxydable est généralement privilégié, malgré un coût plus élevé. L'aluminium est utilisé ailleurs pour dissiper la chaleur des composants de puissance ; la liste des renforts publiée pour cette usine comprend le PI, le PET, le FR-4 et l'acier inoxydable. L'utilisation d'un raidisseur thermique relève donc de l'analyse de fabrication (DFM) et non d'une simple supposition.

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