Circuit d'aide auditive FPC softboard ｜ quand la miniaturisation rencontre le circuit flexible - un saut crucial pour les aides auditives de « l'aide auditive» à « le terminal intelligent».

I. pourquoi les aides auditives ne peuvent pas se passer de FPC - un changement de paradigme de conception de rigide à flexible

Les circuits d'aide auditive traditionnels utilisent une carte PCB rigide et tous les composants sont fixés sur le même plan. Cependant, à l’intérieur du boîtier de l’aide auditive se trouve un espace irrégulier et tridimensionnel – la batterie est un cylindre, le microphone est un cube, le récepteur est une pièce profilée – et la carte de circuit rigide ne peut pas utiliser pleinement ces espaces fragmentés, ce qui rend difficile la réduction du volume de l’appareil.

L'introduction de la carte souple FPC a radicalement changé cette situation. Avec un film de Polyimide (PI) ou de polyester comme substrat et une épaisseur réglable jusqu'à 0,2 mm, le FPC ne représente que 1 / 3 d'une carte de circuit imprimé traditionnelle, libérant plus de place pour les composants tels que les batteries internes, les puces et autres appareils auditifs. De plus, la carte souple FPC permet aux concepteurs de disposer librement des circuits dans un espace tridimensionnel – elle peut se plier en anneaux autour de la batterie, se plier le long de la paroi interne du boîtier, se déplacer de manière flexible entre les composants, transformant l’espace autrement fragmenté et inutilisable par les circuits imprimés rigides en zones de distribution de circuits efficaces.

La conception FPC des principales marques d'aides auditives est assez mature. Les FPC d'aide auditive typiques de starkey Labs sont des circuits à quatre couches, avec des dimensions extérieures de seulement 0,25 × 0,50 pouces (environ 6,35 × 12,7 mm), une isolation en polyimide, une distance de fil de largeur de ligne atteignant 0003 pouces (environ 76 μm), et des composants entièrement pliés en forme stéréoscopique tridimensionnelle Après montage par SMT pour une fonction de circuit maximale dans un volume minimal. Sonic innovations utilise également la technologie FPC à quatre couches et peut être aussi mince que 0002 pouces (environ 50 μm) d’épaisseur. Ces données montrent que le FPC est déjà le chemin technologique central pour la conception miniaturisée des aides auditives.

II. Avantages techniques de base du circuit d'aide auditive FPC softboard

Les avantages de performance du circuit d'aide auditive FPC softpad peuvent être compris à partir des trois dimensions suivantes.

L'intégration ultra - mince et haute densité est la compétence la plus centrale de FPC. Les aides auditives PCB nécessitent l’intégration d’un système audio complet – Microphone, amplificateur DSP, récepteur, alimentation et module sans fil – dans un espace généralement inférieur à 10 mm × 10 mm. La plaque souple FPC est conçue avec un usinage de ligne de précision par empilement multicouche, permettant une interconnexion haute densité, la largeur de la ligne peut être fine jusqu'à 75 μm et la précision de l'usinage des micropores peut atteindre 0,1 mm. Cette capacité d'intégration haute densité permet aux aides auditives d'intégrer des modules plus fonctionnels sans ajouter de volume - de l'amplification sonore traditionnelle à la connectivité sans fil Bluetooth, à la réduction du bruit ai, à la reconnaissance de scène adaptative et bien plus encore.

La résistance à la fatigue est tout aussi cruciale que la fiabilité à long terme. Les appareils auditifs sont portés dans les oreilles et sont fréquemment soumis à des mouvements de la tête, à des mouvements de retrait et à des vibrations. Après plus de 100 000 tests de flexion, le taux de changement de résistance de ligne de la carte souple FPC de haute qualité peut être inférieur à 1%, assurant une transmission de signal stable dans une utilisation à long terme. Le substrat de Polyimide lui - même a une excellente résistance à haute température, peut résister à des températures de soudage jusqu'à 260 ℃, tout en ayant une bonne résistance à la corrosion chimique. En outre, la plaque souple FPC peut également atteindre une résistance à l'eau et à la transpiration de classe ipx4 en recouvrant une couche de protection de membrane et un revêtement conforme, résistant efficacement à l'érosion de l'environnement Fluide corporel faiblement acide et humide de l'oreille.

La flexibilité de personnalisation et la liberté de conception sont un autre avantage important de la carte souple FPC. Il existe une grande variété de modèles d’aides auditives – du modèle de dos d’oreille (bte), du modèle de conduit auditif (ite) au modèle de conduit auditif complet (CIC) et au modèle de conduit auditif invisible (IIC) – et chaque modèle varie dans la forme du boîtier, l’espace intérieur et la disposition des composants. La carte souple FPC peut ajuster la longueur de la carte souple, l'angle de pliage et la densité de ligne en fonction de la forme du conduit auditif de différentes aides auditives, des besoins de disposition du circuit, de manière flexible, pour réaliser l'adaptation précise d'une machine à une carte. Les fabricants professionnels de FPC sont en mesure de personnaliser la conception en fonction des besoins des fabricants d'appareils auditifs, de répondre aux besoins en circuit de différentes marques et de différents modèles d'appareils auditifs.

Trois, trois principaux scénarios d'application: du dos d'oreille aux aides auditives invisibles

Les aides auditives à canal auditif complet et invisible représentent la direction d'application la plus exigeante pour la miniaturisation des plaques souples FPC. Entièrement encastrées à l'intérieur du conduit auditif, les aides auditives de type CIC et IIC sont extrêmement recherchées pour la dissimulation extérieure et le confort de port, et ont tendance à avoir moins de 10 mm × 5 mm d'espace disponible à l'intérieur. À cette échelle, les cartes rigides ne peuvent tout simplement pas être montées - Seules les cartes souples FPC sont capables de « brancher» le circuit dans un espace profilé profond du conduit auditif en se pliant et en se pliant en trois dimensions. La carte souple FPC permet aux concepteurs de disposer librement des circuits dans un espace tridimensionnel, en s'adaptant aux besoins de conception de toutes les formes et tailles d'aides auditives, offrant ainsi la possibilité de miniaturiser et de personnaliser la conception des aides auditives.

Les aides auditives intra - auriculaires et intra - auriculaires sont le domaine d'application le plus utilisé pour les plaques souples FPC. Les aides auditives de type bte et ITE, bien que relativement volumineuses, sont plus exigeantes en termes d’intégration fonctionnelle – des fonctions intelligentes telles que la connectivité Bluetooth, le traitement DSP multicanal, le réglage programmable, etc. nécessitent toutes une disposition de circuit plus complexe. La carte souple FPC réalise l'isolation du signal par la conception empilée multicouche, réduit les interférences électromagnétiques et améliore la réduction du son. Dans la conception de l'aide auditive étanche, la plaque souple FPC peut également coopérer avec un coussin imperméable pour obtenir une étanchéité étanche, améliorer l'efficacité de l'aide auditive et prolonger sa durée de vie.

Les aides auditives intelligentes et les aides auditives OTC représentent l'application de pointe des panneaux souples FPC sur les marchés émergents. Avec la popularité de la puce d'aide auditive vers une architecture multicœur hétérogène avec un processus avancé de mise à niveau de 6 - 12nm et une NPU indépendante intégrée, les aides auditives sont mises à niveau transfrontalières de « l'outil d'aide auditive» vers le « terminal de santé auriculaire». Des fonctions de pointe telles que la reconnaissance vocale ai, les algorithmes audio de grand modèle, le traitement parallèle à 128 canaux, etc., imposent des exigences plus élevées en matière de densité de câblage et d'intégrité du signal de la carte. Grâce à son interconnexion haute densité et à ses excellentes performances à haute fréquence, la carte logicielle FPC devient la base matérielle indispensable pour les aides auditives intelligentes.

Iv. Éléments de sélection et recommandations de conception

Les ingénieurs doivent se concentrer sur les dimensions suivantes lors de l'option du circuit d'aide auditive FPC Soft Board: nombre de couches et densité de câblage - les aides auditives simples peuvent utiliser un FPC à double couche, les aides auditives intelligentes haut de gamme nécessitent quatre couches ou plus pour réaliser l'isolation du signal et l'interconnexion haute densité; Choix du substrat – le Polyimide (PI) est le choix principal, avec des caractéristiques telles que la résistance à haute température, la résistance à la flexion et la stabilité dimensionnelle; Conception de la zone de flexion - la zone de flexion du FPC doit éviter les zones denses de méta - dispositifs, le rayon de flexion est généralement recommandé pour être supérieur à 5 fois l'épaisseur de la plaque souple; Protection et fiabilité – les revêtements conformes doivent être évalués pour leur résistance à l’eau et à la transpiration (par exemple ipx4) et leur résistance à la température de soudage (jusqu’à 260 °C).

Advanced Academy Technology fournit un support technique complet du processus, de la conception de la carte souple FPC à la livraison en série en passant par l'essai d'échantillons, afin d'aider les fabricants d'appareils auditifs à intégrer des schémas de circuits flexibles dans leurs systèmes dès le début de la conception de leurs produits.

V. Perspectives

Le marché mondial des aides auditives connaît une transformation profonde, passant des « aides auditives traditionnelles» aux « terminaux de santé intelligents». Le marché mondial des aides auditives en 2025 a atteint 10,22 milliards de dollars, la taille du marché chinois atteignant 18,6 milliards de yuans. Le marché mondial des aides auditives devrait croître de 11,21 milliards de dollars à 12,02 milliards de dollars à un tcac de 7,2% entre 2025 et 2026. Le marché chinois des appareils auditifs a connu une croissance encore plus importante, avec une taille globale prévue pour 2026 - 2030 qui devrait passer d'environ 18 milliards de yuans en 2025 à plus de 40 milliards de yuans, soit un taux de croissance annuel moyen composé de plus de 17%.

Dans ce marché en forte croissance, la demande du marché pour les cartes logicielles FPC en tant que base matérielle de base pour la miniaturisation et l'intelligence des aides auditives continuera d'augmenter. En particulier dans le domaine des aides auditives intelligentes telles que les aides auditives Bluetooth, l'application de la carte souple FPC passe de « optionnelle» à « obligatoire». À l'avenir, avec le développement ultérieur de la science des matériaux, de la technologie électronique et des processus de fabrication, les performances des cartes souples FPC pour circuits d'aide auditive continueront d'augmenter - substrats plus minces, largeurs de ligne plus fines, intégration accrue, adaptabilité environnementale accrue - pour apporter plus d'innovation et d'opportunités à l'industrie des aides auditives.

Advanced Academy (Shenzhen) Technology Co., Ltd. Continuera à labourer le domaine de la plaque souple FPC du circuit d'aide auditive avec un processus de précision et une innovation continue pour fournir une solution de circuit flexible professionnelle et fiable pour la miniaturisation et la haute performance des aides auditives.