Qu’est-ce qu’un circuit imprimé flexible ?
Un circuit imprimé flexible (ci-après également nommé FPC) se caractérise par sa finesse et sa souplesse. Comme il est plus léger, plus petit et plus économique que les substrats normaux, son utilisation s’est largement répandue ces dernières années.
Les FPC sont également appelés substrats flexibles, un acronyme pour “Flexible Printed Circuits”.
Utilisations des circuits imprimés flexibles
Les FPC sont largement utilisés dans les appareils électriques et les produits de consommation. Les smartphones en sont une utilisation typique. Ils sont presque toujours utilisés dans les cartes de contrôle des smartphones. En raison de leur petite taille et de leur poids léger, ils sont utiles dans les produits que l’on transporte quotidiennement.
Dans les appareils ménagers, ils sont utilisés dans les téléviseurs LCD. Ils sont économiquement avantageux car les cartes de contrôle électroniques peuvent être réduites. Parmi les autres produits, on peut citer les claviers et les imprimantes, qui ont un large éventail d’utilisations. D’autres utilisations concernent l’industrie lourde. Ces dernières années, ils sont également devenus un composant incontournable dans les secteurs du développement spatial et de l’aéronautique.
Principe des circuits imprimés flexibles
Le mécanisme d’un FPC est fondamentalement le même que celui d’un circuit imprimé, la plus grande différence étant que le matériau de base est un film. Les circuits sont imprimés sur un film isolant en polyimide ou en polyester, avec du cuivre ou un autre métal pour le câblage. Le film et la feuille de cuivre mesurent tous deux entre 12 µm et 50 µm, de sorte qu’ils peuvent rester assez fins lorsqu’ils sont laminés ensemble.
Les FPC sont fabriqués de la manière suivante :
- Une fine feuille de cuivre est fixée à un film de base à l’aide d’un adhésif tel que la résine époxy.
- Ce matériau de base est recouvert d’un film sec pour la gravure.
- La lumière UV est irradiée pour transférer le schéma de circuit sur le film sec.
- La partie nécessaire du schéma de circuit reste sur le film sec qui, une fois gravé, complète le schéma de circuit sur la feuille de cuivre.
- Le film sec est décollé et un film isolant est appliqué sur toute la surface pour la métallisation.
Le processus ci-dessus permet d’obtenir un circuit imprimé flexible léger et résistant, qui peut être simple ou double face. Si le double face est moins durable que le simple face, l’avantage est que le dessin peut être plus dense. Dans le cas des FPC double face, le processus de fabrication simple face est répété pour les produire.
Ces dernières années, des FPC à structure flexible-rigide et des substrats FPC multicouches ont également été développés, où le FPC est pris en sandwich entre des substrats rigides. En tant que matériau de base, le polyimide est plus résistant à la chaleur et plus durable que le polyester.
Autres informations sur les circuits imprimés flexibles
1. Caractéristiques
Les FPC présentent trois caractéristiques principales : ils sont très flexibles, légers et coûteux.
- Grande flexibilité
Les films plastiques tels que le polyimide sont utilisés comme matériau pour les FPC. Les films plastiques sont souples et pliables et sont donc utilisés dans les parties mobiles des équipements électroniques. - Poids léger
Le matériau utilisé pour les FPC est le plastique, ce qui les rend légers. C’est une nécessité dans l’industrie spatiale et aéronautique, où les restrictions de poids sont strictes. - Coûteux
Les FPC sont généralement plus chers que les cartes rigides, qui sont des circuits imprimés normaux.
2. Précautions à prendre lors de l’utilisation de circuits imprimés flexibles
Il y a deux points principaux à prendre en compte lors de l’utilisation des FPC.
- Différences de résistance à la flexion
Les circuits imprimés flexibles se caractérisent par leur grande flexibilité, mais leur résistance à la flexion varie d’un fabricant à l’autre et d’un produit à l’autre. Lors de leur utilisation, il est essentiel de vérifier leur résistance à la flexion. - Faiblesse mécanique
Les circuits imprimés flexibles sont des films légers et minces et sont donc mécaniquement faibles. Lors du montage des composants, une plaque appelée plaque de renforcement doit être fixée sous les composants électroniques.
Ils doivent être utilisés en tenant compte des points ci-dessus.
3. Augmentation de la taille du marché des circuits imprimés flexibles
Selon une étude réalisée par Credence Resarch, le marché mondial des FPC augmente d’année en année : il devrait connaître un taux de croissance annuel moyen de 10,6 % entre 2018 et 2027, et la taille du marché mondial de l’électronique flexible devrait atteindre environ 4,5 billions de yens d’ici à 2027.
La croissance du marché est liée à l’augmentation de la demande de circuits imprimés flexibles dans les secteurs de l’automobile, de l’électronique grand public et de l’aérospatiale.