Carte PCB flexible personnalisée : Métriques d’ingénierie et analyse de fiabilité

Dans le domaine de l'électronique haute densité, l'espace est une contrainte mécanique qui exige une solution technique. Carte PCB flexible personnalisée (FPC) Elle permet une intégration 3D impossible à réaliser sur les cartes rigides. Cependant, une fiabilité optimale d'un circuit flexible exige une gestion précise des contraintes, de la charge thermique et de la fatigue des matériaux sur des millions de cycles.

1. Résistance à la fatigue : plus d'un million de cycles de flexion

Pour éviter la fragmentation des traces dans les applications dynamiques, nous utilisons Cuivre laminé recuit (RA) avec un allongement des grains >20%. Les tests en laboratoire confirment que le cuivre RA résiste à plus de 1 000 000 de cycles à un rayon de courbure de 5 mm sans augmentation mesurable de la résistance. Le cuivre ED standard tombe généralement en panne après moins de 50 000 cycles en raison de sa structure à grains verticaux fragile.

2. Notre revue proactive de la fabricabilité : éviter les défaillances de conception

Avant le lancement de la production, notre équipe d'ingénierie réalise un audit DFM (Design for Manufacturing) complet afin d'optimiser la durée de vie de la carte. Nous nous concentrons sur :

• Analyse des contraintes mécaniques : Nous éliminons l'effet " poutre en I " (empilement direct des pistes les unes sur les autres) en implémentant Routage de trace échelonné, en augmentant la flexibilité par 30%.
• Validation du rapport de courbure : Nous vérifions que le rayon de courbure est au moins 6 à 10 fois l'épaisseur pour la flexion statique et 20x pour les applications dynamiques.
• Audit de la zone de transition : Nous veillons à ce que les raidisseurs chevauchent l'extrémité du revêtement par 0,5 mm pour éviter la concentration des contraintes aux points de " charnière ".
• Intégrité du coussinet : Nous utilisons coussinets en forme de larme et Éperons d'ancrage pour éviter le décollement du coussinet lors de mouvements répétitifs.

3. Contrôle de l'intégrité du signal et de l'expansion sur l'axe Z

Pour les données à haute fréquence, nous mettons en œuvre Contrôle d'impédance ±5% sur des traces aussi étroites que 50 μm (2 mil). En utilisant Polyimide sans adhésif (PI), nous réduisons l'épaisseur totale de 25 μm par couche. Cette construction limite l'expansion sur l'axe Z à <0,05% lors du refusion à 260 °C, protégeant l'intégrité structurelle des micro-vias.

Pour maintenir notre flexibilité, nous utilisons Protection en maille d'encre argentée, fournissant Atténuation supérieure à 50 dB à 10 GHz tout en réduisant la force de " retour élastique " mécanique par 45% par rapport aux plans en cuivre massif.

4. Étude de cas : Réduction des défaillances sur le terrain de 8% à <0,1%

• Le problème : Un fabricant d'appareils portables a connu un taux d'échec de 8% dû à des " vias fissurés " dans la zone de transition flexible-rigide.
• Le diagnostic : L'observation au MEB (microscopie électronique à balayage) a révélé des contraintes thermiques à 95°C, provoquant une expansion selon l'axe Z dans les couches à base d'adhésif.
• La solution : Nous avons fait évoluer la conception vers un Empilage sans adhésif et mis en œuvre Transitions de tracé coniques.
• Le résultat : Les défaillances sur le terrain ont diminué à <0,1%, et l'épaisseur totale du panneau a été réduite de 0,18 mm à 0,12 mm.

5. Normes de qualité en ingénierie