Présentation du produit

Les circuits imprimés flexibles (FPC), également appelés circuits imprimés flexibles, se distinguent par leur légèreté, leur faible épaisseur, leur flexibilité et leurs excellentes caractéristiques. Cependant, le contrôle qualité national des FPC repose principalement sur une inspection visuelle manuelle, coûteuse et peu efficace. Avec le développement rapide de l'industrie électronique, la conception des circuits imprimés devient de plus en plus précise et dense. La méthode traditionnelle de détection manuelle ne répond plus aux besoins de production. La détection automatique des défauts des FPC est devenue une tendance incontournable du développement industriel.

Le circuit flexible (FPC) est une technologie développée par les États-Unis pour le développement des fusées spatiales dans les années 1970. Il s'agit d'un circuit imprimé hautement fiable et flexible, fabriqué à partir d'un film polyester ou polyimide. En intégrant le circuit sur une fine feuille de plastique flexible, un grand nombre de composants de précision sont intégrés dans un espace restreint. On obtient ainsi un circuit flexible. Pliable et léger, ce circuit offre une excellente dissipation thermique et une installation aisée, révolutionnant ainsi la technologie d'interconnexion traditionnelle. La structure d'un circuit flexible est composée d'un film isolant, d'un conducteur et d'un liant.

Matériau composant 1, film isolant

Le film isolant constitue la couche de base du circuit, et l'adhésif fixe la feuille de cuivre à la couche isolante. Dans une conception multicouche, elle est ensuite collée à la couche interne. Ils servent également de revêtement protecteur pour isoler le circuit de la poussière et de l'humidité, et pour réduire les contraintes lors de la flexion, la feuille de cuivre formant une couche conductrice.

Dans certains circuits flexibles, des composants rigides en aluminium ou en acier inoxydable sont utilisés. Ces composants assurent la stabilité dimensionnelle, offrent un support physique pour le positionnement des composants et des fils, et libèrent les contraintes. L'adhésif fixe le composant rigide au circuit flexible. De plus, un autre matériau est parfois utilisé dans les circuits flexibles : la couche adhésive, formée en enduisant les deux faces du film isolant. Les stratifiés adhésifs offrent une protection environnementale et une isolation électronique, et permettent d'éliminer une couche mince, ainsi que de coller plusieurs couches avec moins de couches.

Il existe de nombreux types de films isolants, mais les plus couramment utilisés sont les polyimides et les polyesters. Près de 80 % des fabricants de circuits flexibles aux États-Unis utilisent des films polyimides, et environ 20 % des films polyesters. Les polyimides sont inflammables, présentent des dimensions géométriques stables, une résistance élevée à la déchirure et supportent la température de soudage. Le polyester, également appelé polyéthylène téréphtalate (PET), possède des propriétés physiques similaires à celles des polyimides, une constante diélectrique plus faible, une faible absorption d'humidité, mais une faible résistance aux températures élevées. Le polyester a un point de fusion de 250 °C et une température de transition vitreuse (Tg) de 80 °C, ce qui limite son utilisation dans les applications nécessitant des soudures d'extrémité importantes. Dans les applications à basse température, ils présentent une certaine rigidité. Néanmoins, ils conviennent à une utilisation dans des produits tels que les téléphones et autres produits ne nécessitant pas d'exposition à des environnements difficiles. Les films isolants polyimides sont généralement associés à un adhésif polyimide ou acrylique, tandis que les matériaux isolants en polyester sont généralement associés à un adhésif polyester. L'association avec un matériau présentant les mêmes caractéristiques présente l'avantage d'une stabilité dimensionnelle après soudage à sec ou après plusieurs cycles de laminage. Parmi les autres propriétés importantes des adhésifs, on peut citer une faible constante diélectrique, une résistance d'isolation élevée, une température de conversion du verre élevée et une faible absorption d'humidité.

2. Chef d'orchestre

La feuille de cuivre est adaptée aux circuits flexibles. Elle peut être électrodéposée (ED) ou plaquée. La feuille de cuivre électrodéposée présente une surface brillante sur une face, tandis que l'autre face est mate. C'est un matériau flexible disponible en différentes épaisseurs et largeurs. La face mate de la feuille de cuivre électrodéposée est souvent traitée pour améliorer son adhérence. Outre sa flexibilité, la feuille de cuivre forgée présente également des caractéristiques de dureté et de douceur, ce qui la rend idéale pour les applications nécessitant une flexion dynamique.

3. Adhésif

Outre le collage d'un film isolant sur un matériau conducteur, l'adhésif peut également servir de couche de recouvrement, de revêtement protecteur et de revêtement de protection. La principale différence réside dans l'application : le revêtement collé au film isolant de recouvrement forme un circuit laminé. L'adhésif est enduit par sérigraphie. Tous les stratifiés ne contiennent pas d'adhésif, et les stratifiés sans adhésif permettent d'obtenir des circuits plus fins et une plus grande flexibilité. Comparé à une structure laminée à base d'adhésif, il présente une meilleure conductivité thermique. Grâce à sa structure fine et à l'élimination de la résistance thermique de l'adhésif, ce circuit flexible non adhésif améliore la conductivité thermique, ce qui permet son utilisation dans des environnements de travail où un circuit flexible à structure laminée adhésive ne peut pas être utilisé.

Traitement prénatal

Dans le processus de production, afin d'éviter trop de courts-circuits ouverts et de provoquer un rendement trop faible ou de réduire les problèmes de perçage, de calandrage, de découpe et autres problèmes de processus bruts causés par les déchets de cartes FPC, les problèmes de réapprovisionnement et d'évaluer comment sélectionner les matériaux pour obtenir les meilleurs résultats d'utilisation des cartes de circuits imprimés flexibles par le client, le prétraitement est particulièrement important.

Le prétraitement comprend trois aspects à prendre en compte, et ces trois aspects sont réalisés par les ingénieurs. Le premier est l'évaluation technique de la carte FPC, qui vise principalement à déterminer si la carte FPC du client peut être produite et si la capacité de production de l'entreprise répond aux exigences du client en matière de carte et au coût unitaire. Si l'évaluation du projet est concluante, l'étape suivante consiste à préparer immédiatement les matériaux afin de garantir l'approvisionnement en matières premières pour chaque étape de production. Enfin, l'ingénieur doit : traiter les plans de structure CAO, les données Gerber et autres documents techniques du client afin de les adapter à l'environnement de production et aux spécifications de l'équipement. Les plans de production, la fiche de processus d'ingénierie et les autres documents sont ensuite transmis au service de production, au service de contrôle documentaire, au service des achats et aux autres services pour intégrer le processus de production courant.

Processus de production

Système à deux panneaux

Ouverture → perçage → PTH → galvanoplastie → prétraitement → revêtement par film sec → alignement → exposition → développement → placage graphique → défilm → prétraitement → revêtement par film sec → alignement exposition → développement → gravure → défilm → traitement de surface → film de couverture → pressage → durcissement → nickelage → impression de caractères → découpe → mesure électrique → poinçonnage → inspection finale → emballage → expédition

Système à panneau unique

Ouverture → perçage → collage du film sec → alignement → exposition → développement → gravure → retrait du film → traitement de surface → film de revêtement → pressage → durcissement → traitement de surface → nickelage → impression de caractères → découpe → mesure électrique → poinçonnage → inspection finale → emballage → expédition