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Auteur(s)
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Marnix BOTTE : Docteur en sciences appliquées - Business Unit Manager Circuits imprimés à Alcatel Bell (Belgique)
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Gilbert GRYMONPREZ : Docteur en sciences - Expert Circuits imprimés à Alcatel Bell (Belgique)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le circuit imprimé est un moyen d’interconnexion qui sert de support aux composants électroniques et relie les pattes de ces composants.
En général, les pistes conductrices d’un circuit imprimé sont portées par un matériau rigide (cf. article spécifique ), composé de tissus de verre enrobés de résine thermodurcissable. Si cette matière est remplacée par un film flexible, on parle d’un circuit souple. Si le circuit imprimé contient des zones rigides tandis que d’autres parties sont flexibles, il s’agit d’un circuit souple-rigide.
Le présent article traite des domaines d’application et des aspects spécifiques de la conception des circuits souples et des circuits souples-rigides. Leur matériau de base est constitué partiellement ou entièrement d’un matériau souple pour assurer une connexion entre des parties mouvantes du système. Le matériau souple est choisi à cause de son épaisseur ou de son poids réduit, ou pour faciliter le montage du circuit dans une boîte étroite ou complexe.
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2. Applications
2.1 Applications dynamiques
Le domaine d’utilisation le plus évident des circuits souples ou souples-rigides est celui où une déformation fréquente du circuit est exigée. Un circuit souple bien conçu peut être plié des centaines de milliers de fois sans dégradation, si la courbure ne dépasse pas les limites définies lors de la conception du circuit.
HAUT DE PAGE2.2 Applications statiques
Même si la déformation fréquente du circuit n’est pas nécessaire, le circuit souple peut être utilisé pour faciliter l’assemblage du circuit dans des espaces étroits ou complexes. Le montage des composants se fait sur un substrat plat qui peut être plié pour l’assemblage dans la boîte.
En utilisant un circuit souple ou souple-rigide bien conçu, on peut éliminer des connecteurs, ce qui représente un gain de place considérable et garantit une interconnexion fiable, même dans les conditions de vibrations les plus sévères.
Le circuit souple est une solution intéressante à cause de son épaisseur et de son poids réduits. Un circuit double face sur un support de polyimide peut être réalisé avec une épaisseur totale de 210 µm, y compris le cuivre des pistes et le coverlay. La masse surfacique typique pour un tel circuit est de 2 g/dm2 environ. Pour comparaison, un circuit rigide en FR-4 (tissu de verre imprégné d’époxy), ayant une épaisseur de 1,6 mm, a une masse surfacique d’environ 30 g/dm2.
Les composants insérés ainsi que les composants montés en surface peuvent être implantés sur les circuits souples. Le montage de puces utilisant des techniques d’interconnexion comme la microsoudure à fil ou le transfert automatique sur ruban est également applicable. Tout dépend du choix des matériaux. Le polyimide répond à toutes les exigences des méthodes d’assemblage mentionnées. Le polyester, par contre, ne résiste pas aux températures normales de soudage. Pourtant, le polyester est très attrayant en raison de son faible prix. Les films de cette nature sont souvent utilisés pour les claviers d’instruments de mesure ou d’ordinateurs. Le circuit est alors réalisé en couche épaisse avec de l’argent comme élément conducteur.
Pour...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - BRÉMOND (M.) - Conception des circuits imprimés rigides. - Techniques de l’Ingénieur, traité Électronique, E3905, déc. 1992.
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(2) - * - Spécifications ANSI/IPC (American National Standards Institute/Institute for Interconnecting and Packaging Electronic Circuits) : IPC-FC-241 : Flexible metal clad dielectric for use in fabrication of flexible printed wiring, avril 1992. IPC-FC-232 : Adhesive coated dielectric film for use as cover sheet for flexible printed wiring and flexible bonding films, avril 1992.
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(3) - * - Spécifications militaires : MIL-P-50884 C + amendments 1990 : Military Specification Printed Wiring, flexible and rigid-flex.
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(4) - * - IPC test methods manual nr 2.4.3.1. Flexural fatigue and ductility, déc. 1983.
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(5) - * - Spécification ANSI / IPC-FC-250 A : Specification for single and double sides flexible printed wiring.
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