Les cartes de circuits imprimés flexibles sont parfaites pour les besoins électroniques actuels. Ils sont légers, peuvent être compacts et, avec une conception appropriée, peuvent offrir des solutions extrêmement robustes. Cependant, bien que les PCB souples puissent se plier, ils doivent néanmoins répondre à certaines exigences spécifiques que les PCB rigides traditionnels ne remplissent pas.
Le processus de conception de circuits imprimés souples doit prendre en compte le nombre de couches, l'emplacement des fonctionnalités, l'architecture du circuit et les matériaux. Le concepteur doit également tenir compte de la fréquence de flexion du circuit et de la méthode de formation de la courbure, y compris de son étanchéité et du degré de courbure. Le concepteur peut exploiter tout le potentiel de la technologie en respectant les exigences des circuits imprimés souples. Celles-ci incluent la reconnaissance des exigences uniques imposées aux circuits imprimés flexibles, tout en définissant soigneusement les priorités d’application et de conception.
Facteurs de conception critiques
La distance de l'axe de courbure neutre au centre de la pile de matériaux de la carte est un facteur de conception essentiel. Cette distance doit rester faible pour répartir les efforts uniformément entre toutes les couches du circuit imprimé lorsqu’il fléchit.
Le risque de détérioration augmente si le circuit imprimé est épais et doit fléchir davantage - un faible angle de courbure réduit le risque, tandis que les circuits imprimés minces présentent un risque de détérioration moindre lors de la flexion. Le risque de dommage diminue si le rayon de courbure est grand.
Un choix approprié de matériau est très important pour permettre la flexion et la manière dont ces forces se propagent vers les autres couches de la zone de pliage. Le risque de dommage diminue avec l'utilisation de matériaux permettant une plus grande flexibilité.
La présence de raidisseurs dans ou près de la zone courbée augmente le risque de défaillance des BPC. Les concepteurs doivent éviter de placer des raidisseurs et des dispositifs similaires dans ou près de la zone de pliage, car ils rendent le circuit imprimé vulnérable aux forces générées dans la zone de pliage. De plus, ils peuvent affaiblir la structure du circuit environnant lorsque le circuit imprimé fléchit.
Le fait de placer des discontinuités dans la zone de pliage augmente le risque de dommages lorsque le circuit imprimé a une haute fréquence de flexion. Les techniques de formage et le routage des conducteurs sont d'autres facteurs influant sur le risque de dommages lors de la flexion des PCB.
Facteurs environnementaux
Parmi les facteurs environnementaux ayant une incidence sur les PCB souples, on compte la présence d'humidité, de poussière, de produits chimiques gazeux ou liquides, l'électricité statique et la température.
La condensation d'humidité ou la présence d'eau sur une carte de circuit imprimé peut court-circuiter électriquement deux pistes voisines, rendant le gadget entier non fonctionnel. De même, les circuits imprimés fonctionnant dans des conditions humides peuvent entraîner la formation de moisissure et la défaillance ultérieure du circuit.