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08 – Circuits imprimés flex-rigides

Conception de circuits flex-rigides

Les règles de conception suivantes aident à éviter les erreurs les plus fréquentes lors de l’élaboration des circuits flex-rigides.
• Tenir compte d’une structure symétrique.
• Eviter des grandes surfaces de cuivre dans la zone flexible.
• Eviter au maximum les changements de direction des pistes dans la zone flexible.
• Les trous métallisés doivent être dans la zone rigide et avoir un écart suffisant par rapport à la zone flex.
• Des "pistes aveugles" plus épaisses dessus et dessous sont une bonne protection contre la cassure.
• Les perçages dans la zone rigide doivent être éloignés du bord (mini 2–3 mm).
• Ne pas disposer les pistes parallèlement au rayon de courbure --> risque de rupture. Meilleure solution: disposer les pistes de manière rectiligne
   sur la couche flexible
• La surface totale de la couche flex prise dans la partie rigide devrait être cuivrée.

Des spécifications de performance sont indiquées dans les normes IPC 6010 (6013 pour circuits flexibles) ainsi que IPC 223 pour le design.


Exemples

Surfaces de cuivre
Les grandes surfaces de cuivre sont à tramer.
Les pistes > 1 mm doivent êtres divisées en pistes plus fines.		 fabrication de circuits imprimés db electronic



Symétrie
Eviter une asymétrie du pistage.
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Perçages / soudage
Pour une meilleure adhérence du cuivre sur le support, la transition entre l’œillet de perçage et la piste de brasage doit être dégressive. Les angles favorisent le délaminage.		 fabrication de circuits imprimés db electronic



Conception des pistes
Les changements de direction sont à éviter dans la zone flex. Eviter les pistes parallèles au rayon de courbure.
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Conception
Le raccordement entre la zone flexible et la zone rigide doit être arrondie pour éviter une cassure de matière. Un rayon de 2 mm est suffisant. Le raccordement peut être renforcé par l’ajout de "pistes aveugles" – dessus et dessous – sur le circuit flex-rigide, s’il n’y a pas de pistes sur les bords de la partie flexible.		 fabrication de circuits imprimés db electronic




08.1 Structure standard pour circuits flex-rigides

Ci-dessous vous trouverez quelques dessins schématiques de variantes de construction standard. Ceci est juste une petite sélection de liaisons flex-rigides possibles. On distingue au centre la partie flex connectée aux parties rigides à gauche et à droite.


Circuits imprimés flex-rigides avec flex dans la couche intérieure

Dans la version 1, la structure standard est illustrée par un support flex à deux faces dans la couche intérieure.
Dans la version 2a, une feuille préimprégnée (prepreg) est insérée dans la zone rigide entre les deux couches flexibles. Les avantages ici sont une flexibilité accrue ainsi que la possibilité de poser les couches indépendamment les unes des autres.
Dans la version 2b, les deux couches flexibles sont collées ensemble. La liaison flexo-rigide en est ainsi moins flexible mais elle est plus avantageuse à réaliser. L’inconvénient est que lors de l’échauffement, la colle active l’extension sur l’axe Z.

Version 1
Connexion bi-couche dans les couches internes, avec support doublé de cuivre sur les deux côtés

db electronic		 fabrication de circuits imprimés Version 2a (à gauche) et 2b (à droite)
Connexion 4 couches dans les couches internes, avec support doublé de cuivre sur les deux côtés

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Circuits imprimés flex-rigides avec flex sur la couche extérieure

Les liaisons flexibles sur la couche externe sont plus faciles à réaliser du fait que l’on peut utiliser un support isolant FR4 doublé de cuivre sur 1 ou 2 côtés. La couche flexible est alors pressée avec le support isolant au moyen d’une colle.

Version 1
Connexion mono-couche sur la couche externe

db electronic		 fabrication de circuits imprimés Version 2
Connexion bi-couche sur la couche externe

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Données techniques

Les épaisseurs
• Cuivre: 18 / 35 / 70 μm
• Feuille en polyimide: 25 / 50 μm
• Colle: 25 / 50 μm (une feuille de recouvrement est toujours
   constituée d’une feuille et de colle)
• Epaisseur du circuit: max. 3.2 mm
• Rayon de courbure minimal: 24 x l’épaisseur (source: Du Pont pour
   feuille de Kapton)		 fabrication de circuits imprimés Les finitions
• Vernis épargne: vernis photo-structurable, feuille de recouvrement
   structurée laser
• En cas de connexion à la couche interne: feuille de recouvrement
• Finition finale: toutes les finitions courantes



Semiflex – l'alternative pour des assemblages uniques

Le semi-flex est réalisé avec du FR4 très fin qui convient particulièrement à un assemblage unique. Il ne doit pas être exposé aux sollicitations dynamiques.

Conceptions possibles
• Cuivre: 18 / 35 μm
• FR4: 125 μm
• Dimensions maximales: 250 x 400 mm

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