Comparaison des coûts des PCBA en carte souple et en carte dure, lequel choisir ?

Les circuits imprimés sont un composant essentiel de l'électronique et se déclinent en deux types : les circuits imprimés rigides et les circuits imprimés souples. Les circuits imprimés rigides, dits « hard boards », sont composés d'un matériau de base FR4. Ces dispositifs, comme les cartes mères d'ordinateurs et de téléphones portables, requièrent stabilité et rigidité. Les circuits imprimés rigides ne peuvent pas se plier et conservent donc leur forme.

Les circuits imprimés souples, quant à eux, sont appelés circuits imprimés flexibles (FPC) et sont fabriqués à partir de matériaux flexibles. Ce matériau leur permet de se plier et de s'adapter à différentes formes.

Circuits imprimés souples

Les FPC diffèrent des PCB traditionnels et sont couramment utilisés dans les applications qui nécessitent de la flexibilité et une conception compacte.

Le matériau de base utilisé dans les panneaux souples est le polyimide, ou « Pi » en abrégé. Ce matériau est réputé pour sa compacité, sa légèreté et sa grande flexibilité. Ces caractéristiques lui permettent d'être utilisé dans les assemblages tridimensionnels.

Malgré ses avantages, le coût de production des PCBA en carton souple est plus élevé que celui des PCBA en carton dur. Cela s'explique par la complexité et la spécialisation de ces composants. processus de fabrication de circuits imprimés La complexité réside dans la production de circuits imprimés flexibles, ainsi que dans le coût plus élevé des matériaux utilisés.

Cependant, l'utilisation de cartes FPC n'est pas obligatoire et dépend des exigences spécifiques du projet. Si un appareil requiert flexibilité et compacité, les cartes FPC constituent un bon choix. Si la stabilité et la rigidité sont les principales préoccupations, une carte rigide peut être une meilleure option.

Coût de production du PCBA FPC
Le coût de production des cartes souples est plus élevé que celui des cartes rigides. Cela s'explique par la conception des circuits, le câblage et la plaque photographique des cartes souples. Les cartes conçues pour des applications spécifiques sont plus complexes et leur fabrication nécessite des coûts plus élevés.

Ⅰ. Les circuits imprimés souples nécessitent des conditions de stockage plus strictes que les circuits imprimés durs. Pour un stockage optimal, un FPC doit être conservé à l'abri de l'air et de l'eau. Toute exposition à ces éléments peut provoquer une déformation du FPC, ce qui peut entraîner des problèmes de production, voire le rendre inutilisable. Ce type de dommage pendant le stockage augmente le coût de production des circuits imprimés souples en entraînant des rebuts coûteux.

Ⅱ. Le processus de production de circuits imprimés flexibles nécessite des montages spécifiques, tels que l'impression, le passage au four et les montages de test.

2. Un gabarit positionne le FPC sur la palette et le fixe tout au long du processus de montage en surface (CMS). Les gabarits sont disponibles dans différents matériaux, notamment l'alliage d'aluminium, l'acrylique, la pierre synthétique et la fibre de verre. Le coût varie selon les préférences du client. En général, il faut fixer deux fixations pour 100 jeux de PCBA, trois pour 3 à 100 1000 jeux de PCBA, et ainsi de suite. Ces exigences quantitatives ont un impact direct sur le coût des fixations pour PCBA flexibles.

Ⅳ. L'inspection des circuits imprimés en cartes souples implique principalement des contrôles visuels manuels, ce qui entraîne une inefficacité et des coûts de main-d'œuvre élevés. La remise en état des circuits imprimés en cartes souples est également complexe, nécessitant du personnel qualifié et prenant plus de temps que la réparation des cartes en dur. Cela augmente les coûts de main-d'œuvre associés à la production de circuits imprimés en cartes souples.

Pourquoi utiliser la carte FPC ?
Étant donné que le coût de production des PCBA en carton souple est plus élevé que celui des PCBA en carton dur, pourquoi utiliser des cartes FPC dans la conception de produits ?

Applications utilisables

Les appareils électroniques utilisent des FPC pour leurs besoins de pliage répété et d'assemblage de composants, comme la connexion de l'imprimante à la tête d'impression. Ils facilitent également les connexions filaires dans ces applications.

Les applications des FPC incluent :

· Appareils portables nécessitant une grande flexibilité

· Moniteurs et écrans

· Connecteurs et interfaces d'appareils mobiles

· Dispositifs médicaux pour les exigences en matière de PCB jetables et plus encore…

Flexibilité

Le FPC est extrêmement flexible et peut supporter des milliers, voire des dizaines de milliers de courbures sans dommage, dans les limites autorisées. Il est donc idéal pour façonner les coques des produits et les tourner à n'importe quel angle afin de faciliter leur conception. L'utilisation du FPC permet également de gagner 60 à 90 % d'espace par rapport aux circuits imprimés rigides.

La flexibilité du FPC lui permet de se plier sans impacter la transmission du signal. Cette caractéristique réduit les interférences électrostatiques et augmente la durée de vie du produit en prévenant les dommages causés par les pliages et les utilisations répétées. Elle réduit également le temps d'assemblage et les erreurs, toutes les lignes du circuit étant préconfigurées, éliminant ainsi le besoin de connexions de câblage supplémentaires. Cela fait du FPC une option supérieure aux autres types de circuits imprimés.

Taille et poids

Le FPC réduit la taille et le poids des composants électroniques et favorise leur développement vers la miniaturisation, la précision, la densité et la fiabilité. Malgré son coût plus élevé, l'utilisation de circuits imprimés flexibles peut améliorer l'efficacité de certaines conceptions.

Résumé du PCBA FPC

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