Le téléphone à écran pliant est une tablette lorsqu'il est déplié et une brique carrée lorsqu'il est fermé - cette action mécanique apparemment simple impose des exigences extrêmement élevées en matière de connexion de circuits à l'intérieur. Les PCB rigides traditionnels ne peuvent pas être pliés et les harnais traditionnels se cassent en fatigue lors de Pliages répétés. Capable de transporter cette tâche de pliage répétée, seule la carte de circuit flexible (FPC) est disponible.

À l’intérieur d’un téléphone à écran pliant typique, la silhouette du FPC est omniprésente: lecteur d’écran, écran tactile, module de caméra, reconnaissance d’empreintes digitales, antenne, module de charge sans fil – Derrière presque tous les modules fonctionnels, il y a un morceau de FPC qui assume la tâche de transmission du signal. La raison pour laquelle les téléphones à écran pliant peuvent résister à des centaines de milliers d'ouvertures sans défaillance, la « flexibilité» et la « résistance à la fatigue» du FPC sont les principaux supports technologiques derrière.

Qu'est - ce que FPC: définition et structure de base

Une carte de circuit imprimé flexible (FPC) est une carte de circuit imprimé très fiable et très flexible, fabriquée avec un film de Polyimide (PI) ou de polyester (PET) comme substrat. La technologie est née dans le domaine des fusées spatiales américaines dans les années 1970 et a été utilisée à l'origine pour résoudre les problèmes d'ingénierie liés à la limitation de l'espace et à la réduction de la masse dans les engins spatiaux.

La structure de base du FPC est constituée de quatre catégories de matériaux:

• Couche de substrat (base film)- pi ou PET couramment utilisés, épaisseur 12,5 μm, 25 μm, 50 μm, etc.
• Couche de feuille de cuivre (Copper Foil)- cuivre calandré (RA) ou électrolytique (ed), épaisseur 18 μm, 35 μm, 75 μm.
• Revêtement (cover Layer)- isolation, soudure par blocage et protection, même matériau que le substrat.
• Colle adhésive (Adhesive)- effet adhésif sur les couches.

Iii. Pourquoi pi: logique matérielle pour les substrats FPC

Dans la sélection des substrats du FPC, le Polyimide (PI) est le courant dominant absolu. La raison pour laquelle Pi est le premier choix pour les substrats FPC provient de sa gamme de propriétés intégrées irremplaçables:

Le contraste:Les films PET coûtent moins cher, mais ne sont pas aussi performants que le Pi en termes de résistance à la chaleur, de stabilité dimensionnelle et de propriétés mécaniques, de sorte que le pi est préféré dans les applications à haute fiabilité.

Iv. De fccl à FPC: deux voies techniques pour les substrats

La fabrication de FPC commence par la Feuille de cuivre revêtue flexible (fccl) – la matière première principale de FPC. Selon la structure du matériau, les fccl sont divisés en deux grandes catégories:

Tendances:La version sans colle 2L - fccl a dominé le marché et l'industrie des FPC accélère son évolution vers des densités plus fines, plus résistantes à la chaleur et plus élevées.

V. Processus de fabrication de FPC: du substrat au produit fini

La fabrication d'un FPC est un processus de précision en plusieurs étapes, avec des processus typiques comprenant:

Processus:Ouverture → perçage → cuivre coulé (PTH) → galvanoplastie → film séché → développement de l'exposition → galvanoplastie graphique → gravure → démoulage → traitement de surface → application du film de recouvrement → Solidification par compression → nickel coulé → caractères imprimés → électrométrie → poinçonnage → emballage final

Vi. Classification de FPC: du panneau unique au panneau de liaison à peine gratté

• Un seul panneau:Avec des lignes sur un seul côté, la structure est simple.
• Double panneau:Il y a des lignes sur les deux côtés, reliées par des trous conducteurs, avec une densité plus élevée.
• Plaques multicouches:Trois couches conductrices et plus, permettant un câblage complexe, sont au cœur des smartphones, des wearables.
• Juste gratter la plaque de liaison:PCB rigide intégré avec FPC flexible, combine la capacité de charge et de flexion pour l'aérospatiale, le médical, l'industrie militaire.

Performances clés du FPC: ce sur quoi les ingénieurs devraient se concentrer

Viii. Carte d'application: de l'électronique grand public aux batteries de puissance

Ix. Conclusion

L'essence de la carte de circuit flexible (FPC) est d'étendre le « câblage plan 2d» de la carte de circuit rigide traditionnelle à une solution d'ingénierie de « câblage spatial 3D». Il fournit un « squelette» résistant aux hautes et basses températures et aux flexions avec un substrat Pi, garantit la fiabilité des flexions répétées avec une feuille de cuivre calandrée et permet une conception de ligne plus mince, plus résistante à la chaleur et à plus haute densité avec le type 2L - fccl sans colle – les trois travaillant ensemble, permettant à la carte d’apprendre à « plier».

De l’alignement des charnières d’un téléphone à écran pliant au système de gestion de la batterie d’un véhicule à énergie nouvelle, de la connectivité miniature d’une montre intelligente au câblage léger d’un vaisseau spatial – les FPC libèrent « l’espace intérieur» de l’électronique des contraintes rigides. Comprendre la logique des matériaux du FPC (pourquoi pi), les différences structurelles (2L vs 3L) et les points clés de la sélection (type de feuille de cuivre, épaisseur du substrat) est essentiel pour faire passer le FPC d’une « plaque pliable» à une « Décision d’ingénierie».