circuit imprimé flexible rigide

Il devient de plus en plus difficile de tout faire rentrer dans la boîte ; cela devient également plus coûteux. Une solution prometteuse pour aider les concepteurs à respecter les contraintes de taille est la technologie des Circuit imprimés rigides-flexibles, mais la plupart des équipes de conception essaient d'éviter d'utiliser des Circuit imprimés rigides-flexibles lorsque le coût du produit est un problème. Mais est-ce vraiment aussi cher qu'on le pense ?

Pour commencer, considérez le coût de l'assemblage traditionnel de Circuit imprimé rigide-câble-rigide par rapport à un assemblage basé sur la technologie rigide-flexible. La première construction fonctionne bien pour les conceptions à court terme, mais elle nécessite des connecteurs sur chaque carte et sur l'interconnexion, ce qui augmente le coût du BoM. En outre, la conception rigide-câble-rigide est sujette aux "joints froids" et à une durée de vie réduite. En revanche, les circuits rigides-flexibles éliminent ces joints, ce qui les rend beaucoup plus fiables et leur permet d'offrir une qualité de produit et une longévité globalement supérieures. Ainsi, si la technologie des circuits rigides-flexibles n'est certainement pas nouvelle, diverses considérations la rendent désormais beaucoup plus viable, notamment le coût.

Simuler le coût du Circuit imprimé flexible rigide

Les cartes de Circuit imprimés rigides-flexibles sont une combinaison de substrats flexibles et rigides laminés dans un seul boîtier. Les Circuit imprimés rigides-flexibles sont utilisés dans les industries militaire et aérospatiale depuis plus de 20 ans. Grâce aux circuits rigides-flexibles, les concepteurs peuvent remplacer plusieurs circuits imprimés interconnectés par des connecteurs, des fils et des câbles plats par un seul boîtier offrant des performances et une fiabilité accrues. Ces dernières années, les circuits rigides-flexibles ont été utilisés avec succès pour des applications dans les téléphones mobiles et les produits de consommation.

Dans certaines conceptions, les cartes de Circuit imprimés rigides-flexibles ne seront pas une alternative viable, et vous devez faire preuve de diligence raisonnable pour déterminer le seuil de rentabilité où les coûts sont à peu près égaux.

Ce type de simulation de prix peut être réalisé en considérant les coûts totaux de fabrication et d'assemblage. Les Circuit imprimé peuvent être cotés avant la phase de conception, à condition que les paramètres de conception soient bien compris (par exemple, l'empilement des couches, le nombre estimé de via, les ratios de piste et d'espace, etc.)

Le nombre élevé de couches est plus complexe mais permet de créer des Circuit imprimés très performants et très fiables. Ils ont l'avantage de réduire les émissions, d'augmenter l'immunité et d'améliorer la qualité des signaux pour les serveurs à haut débit, les systèmes de réseau et les équipements de stations de base detélécommunications afin de garantir une infrastructure fiable à long terme.

Nous avons effectué une simulation des coûts de fabrication avec un circuit réel rigide-flexible et un équivalent comparatif rigide-câble-rigide. Les BoM des composants utilisés pour la comparaison ne différaient que par le câble et les connecteurs requis pour la version non flexible. Pour notre simulation, la conception traditionnelle est composée de cartes à quatre couches qui utilisent des câbles et des connecteurs flexibles entre elles, tandis que la conception de circuit rigide-flexible est un Circuit imprimé à quatre couches avec deux couches flexibles intérieures. Le coût de fabrication des deux conceptions est basé sur des devis réels de fabricants de Circuit imprimé, et comprend le coût de l'assemblage.

Lorsque le volume du projet illustré dans l'image ci-dessus atteint 100 unités, la conception de circuits rigides-flexibles devient une option plus rentable que l'approche traditionnelle. L'une des principales raisons de cette réduction des coûts est que les circuits rigides-flexibles n'utilisent pas de connecteurs/câbles et ne nécessitent aucun assemblage de connecteurs. Ils se caractérisent également par une fiabilité et des rendements de processus accrus. Mais ce n'est que la partie visible de l'iceberg.

Il existe de nombreuses bonnes raisons d'utiliser des circuits rigides-flexibles. Ils sont légers, compacts, robustes et résilients, et conviennent parfaitement aux appareils électroniques actuels, plus petits et plus portables. Ils sont idéaux pour la conception de nouveaux produits, mais peuvent également être utilisés pour remplacer les faisceaux de câbles et les cartes de Circuit imprimés traditionnels. Mais pour exploiter tout leur potentiel, les concepteurs doivent tenir compte des exigences uniques de ces circuits et des matériaux dont ils sont faits. Il est important de reconnaître que, si les matériaux qui composent un circuit rigide-flexible peuvent être individuellement flexibles, leurs performances dans un circuit complet sont grandement influencées par la construction du circuit.

Étant donné que les circuits rigides-flexibles ne nécessitent pas d'assemblage de câbles, leur effort d'assemblage global est réduit, tout comme la complexité des tests, ce qui permet de réduire les coûts.

En outre, il faut acheter moins de composants, ce qui réduit le risque lié à la chaîne d'approvisionnement. Les Circuit imprimé rigides-flexibles peuvent être conçus pour rendre la maintenance du produit plus pratique et donc plus rentable tout au long de son cycle de vie.