Calcul du rayon de courbure du PCB flexible

Cartes de circuits imprimés flexibles, également connu sous le nom “planches flexibles”, sont des circuits imprimés fabriqués à partir d'un matériau flexible, substrat isolant. Les circuits flexibles offrent d'excellentes performances électriques, répondre aux besoins de conception d'installations plus petites et à plus forte densité, et contribuer à réduire les processus d'assemblage et à augmenter la fiabilité.
Les circuits imprimés flexibles sont la seule solution pour répondre aux exigences de miniaturisation et de mobilité des produits électroniques. Peut être plié librement, enroulé, plié, peut résister à des millions de fois la flexion dynamique sans endommager le fil, selon les exigences de l'aménagement spatial de tout aménagement, et dans un espace tridimensionnel, mouvement et expansion arbitraires, afin de réaliser l'intégration de l'assemblage de composants et de la connexion filaire; cartes de circuits imprimés flexibles peut réduire considérablement la taille et le poids des produits électroniques pour les produits électroniques dans le sens de la haute densité, miniaturisation, le développement de besoins de haute fiabilité.

Avantages

(1) peut être plié librement, enroulé, plié, selon les exigences de l'aménagement spatial de tout aménagement, et dans l'espace tridimensionnel de tout mouvement et expansion, afin de réaliser l'intégration de l'assemblage de composants et de la connexion filaire;
(2) L'utilisation du FPC peut réduire considérablement la taille et le poids des produits électroniques;
(3) FPC a également une bonne dissipation thermique et une bonne soudabilité, ainsi que facile à installer et à connecter, les avantages d’un coût global inférieur, la combinaison d'une conception dure et souple permet également dans une certaine mesure de compenser le substrat flexible dans la capacité de charge des composants de la légère pénurie.

Rayon de courbure flexible du PCB

Il y a, cependant, une limite à la quantité de contrainte PCB flexibles peut être soumis à. Quand ils sont déformés, le pli interne subit des forces de compression tandis que le pli externe subit des forces de traction. Connaître les limites de ces forces auxquelles le circuit imprimé peut résister contribue au maintien de la fonctionnalité et à l'amélioration des performances d'un appareil électrique..

Le rayon de courbure est une mesure de la mesure dans laquelle vous pouvez plier un circuit imprimé flexible sans causer de dommages ni raccourcir sa durée de vie.. Plus le rayon de courbure d'un circuit est petit, plus il sera flexible. Il existe trois types de normes de conception pour les cartes de circuits imprimés flexibles:

1. Flexibilité pour installer
C'est ce qu'on appelle également le flex stable et implique que la couche flexible soit pliée pour s'adapter à un design.. Le virage est introduit au début, et la couche n'est pas soumise à d'autres contraintes. Pour une ou deux couches, le rayon de courbure minimum peut être de 6X, tandis que pour plusieurs couches, ça peut aller jusqu'à 12X.

2. Flexibilité dynamique
Cette conception implique une flexion répétitive de la conception; donc, il est recommandé de le limiter à deux couches. Le cuivre doit pouvoir reposer sur l’axe neutre, quel est le point qui subit une tension ou un stress minimal. Le rayon de courbure minimum est d'environ 100X.

3. Pli unique
Le rayon de courbure minimum n'est pas pertinent dans cette conception puisque la couche flexible est pliée avant d'être installée dans la conception.. Des couches très fines et des poids en cuivre sont recommandés. Le cuivre doit être placé le plus près possible de l'axe neutre.

Comment calculer le rayon de courbure d'un PCB flexible

Lorsqu'une carte de circuit imprimé flexible FPC est pliée, les types de contraintes appliquées aux deux côtés de sa ligne médiane sont différents. Le côté intérieur de la surface de pliage est sous pression et le côté extérieur est sous tension. L'ampleur de la contrainte appliquée est liée à l'épaisseur et au rayon de courbure de la carte de circuit imprimé flexible FPC. Une contrainte excessive entraînera le délaminage du circuit imprimé flexible FPC, fracture de la feuille de cuivre et ainsi de suite. Donc, dans la conception devrait être une disposition raisonnable de la structure de stratification de la carte de circuit imprimé flexible FPC, de sorte que la surface de courbure de la ligne centrale aux deux extrémités de la stratification soit aussi symétrique que possible. Également selon différentes applications pour calculer le petit rayon de courbure.

Situation 1, la petite courbure d'un circuit imprimé flexible simple face est illustrée dans la figure ci-dessous:


Son petit rayon de courbure peut être calculé par [mot sensible] formule: R = (c / 2) [(100-Mib)/Mib]-D
Où: R = petit rayon de courbure (dans µm), c = épaisseur de la peau de cuivre (dans µm), D = épaisseur du film de couverture (dans µm), EB = déformation admissible de la peau de cuivre (mesuré en pourcentage)

Différents types de cuivre présentent différents degrés de déformation de la peau du cuivre..
UN, la grande valeur de la déformation de la peau du cuivre lors de l'écrasement du cuivre est ≤ 16%
B, La déformation électrolytique de la peau du cuivre en cuivre est ≤ 11%.

Et à différentes occasions, la même valeur de déformation de la peau du cuivre n'est pas la même. Pour un pliage unique, la valeur limite de l'état critique de rupture est utilisée (16% pour le rodage du cuivre). Pour les conceptions d'installation pliées, les petites valeurs de déformation spécifiées dans IPC-MF-150 sont utilisées (10% pour cuivre fraisé). Pour des applications flexibles et dynamiques, utiliser 0.3% déviation de la peau de cuivre. Pour les applications à tête magnétique, la déformation de la peau du cuivre est 0.1%. En définissant la déformation admissible de la peau de cuivre, il est possible de calculer le petit rayon de courbure.

Flexibilité dynamique: ce scénario d'application de la peau de cuivre passe par la déformation pour obtenir la fonctionnalité, disons: Porte-carte IC dans l'éclat d'obus en bronze phosphoreux, est la carte IC [mot sensible] après le contact avec les pièces de la puce, inséré dans le processus de déformation constante des éclats d'obus, ce scénario d'application est flexible et dynamique.

Situation 2, tableau double face

Rayon de courbure FPC où: R = petit rayon de courbure, unité & micro; m, c = épaisseur de la peau de cuivre, unité & micro; m, D = épaisseur du film de couverture, unité & micro; m, EB = déformation de la peau du cuivre, mesuré en pourcentage.

La valeur de EB est la même que ci-dessus.
d = épaisseur du support intercalaire, dans µm