Les circuits imprimés flexibles sont des circuits imprimés pliables fabriqués pour plusieurs raisons. Ils présentent des avantages par rapport aux circuits imprimés traditionnels : réduction des erreurs d'assemblage, meilleure résistance aux environnements difficiles et capacité à gérer des configurations électroniques plus complexes. Ces circuits imprimés sont fabriqués à partir d'une feuille de cuivre électrolytique, un matériau qui s'impose rapidement comme l'un des plus importants dans les secteurs de l'électronique et des communications.

Comment sont fabriqués les circuits flexibles

Les circuits flexibles sont utilisés en électronique pour diverses raisons. Comme indiqué précédemment, ils réduisent les erreurs d'assemblage, sont plus résistants aux environnements et permettent de gérer des composants électroniques complexes. Cependant, ils permettent également de réduire les coûts de main-d'œuvre, le poids et l'encombrement, et de diminuer le nombre de points d'interconnexion, ce qui améliore la stabilité. Pour toutes ces raisons, les circuits flexibles comptent parmi les composants électroniques les plus demandés du secteur.

A circuit imprimé flexibleUn circuit flexible est composé de trois composants principaux : conducteurs, adhésifs et isolants. Selon la structure des circuits flexibles, ces trois matériaux sont agencés de manière à ce que le courant circule selon les besoins du client et interagisse avec les autres composants électroniques. Les adhésifs les plus courants pour les circuits flexibles sont l'époxy, l'acrylique, les PSA, voire aucun, tandis que les isolants les plus courants sont le polyester et le polyamide. Pour l'instant, nous nous intéressons principalement aux conducteurs utilisés dans ces circuits.

Bien que d'autres matériaux tels que l'argent, le carbone et l'aluminium puissent être utilisés, le cuivre est le matériau le plus couramment utilisé pour les conducteurs. La feuille de cuivre est considérée comme un matériau essentiel pour la fabrication de circuits flexibles et peut être produite de deux manières : par recuit par laminage ou par électrolyse.

Comment sont fabriquées les feuilles de cuivre

Feuille de cuivre recuite laminéeIl est produit par laminage de feuilles de cuivre chauffées, ce qui les amincit et leur confère une surface lisse. Les feuilles de cuivre sont soumises à des températures et des pressions élevées, ce qui leur confère une surface lisse et améliore leur ductilité, leur aptitude au pliage et leur conductivité.

Entre-temps,feuille de cuivre électrolytiqueL'électrolyse est utilisée pour produire du cuivre. Une solution de cuivre est préparée avec de l'acide sulfurique (avec d'autres additifs selon les spécifications du fabricant). Une cellule électrolytique est ensuite utilisée pour faire passer les ions cuivre à travers la solution, ce qui provoque leur précipitation et leur dépôt à la surface de la cathode. Des additifs peuvent également être ajoutés à la solution, ce qui peut modifier ses propriétés internes ainsi que son aspect.

Ce processus de galvanoplastie se poursuit jusqu'à ce que le tambour cathodique soit retiré de la solution. Le tambour contrôle également l'épaisseur de la feuille de cuivre, car un tambour à rotation rapide attire davantage de précipité, ce qui épaissit la feuille.

Quelle que soit la méthode, toutes les feuilles de cuivre produites selon ces deux procédés subiront un traitement de collage, de résistance à la chaleur et de stabilité (antioxydation). Ces traitements permettent aux feuilles de cuivre de mieux adhérer à l'adhésif, de mieux résister à la chaleur nécessaire à la création du circuit imprimé flexible et de prévenir l'oxydation.

Recuit laminé vs électrolytique

Étant donné que le processus de création d'une feuille de cuivre laminée recuite et d'une feuille de cuivre électrolytique est différent, ils présentent également des avantages et des inconvénients différents.

La principale différence entre les deux feuilles de cuivre réside dans leur structure. Une feuille de cuivre laminée et recuite présente une structure horizontale à température normale, qui se transforme ensuite en une structure cristalline lamellaire sous haute pression et température. En revanche, une feuille de cuivre électrolytique conserve sa structure colonnaire aussi bien à température normale qu'à haute pression et température.

Cela crée des différences de conductivité, de ductilité, de pliabilité et de coût entre les deux types de feuilles de cuivre. Les feuilles de cuivre laminées et recuites étant généralement plus lisses, elles sont plus conductrices et conviennent mieux aux fils de petite taille. Elles sont également plus ductiles et généralement plus pliables que les feuilles de cuivre électrolytique.

Cependant, la simplicité de la méthode d'électrolyse garantit un coût inférieur à celui des feuilles de cuivre recuites laminées. Il convient toutefois de noter qu'elles peuvent constituer une option sous-optimale pour les petites lignes et qu'elles présentent une résistance à la flexion inférieure à celle des feuilles de cuivre recuites laminées.

En conclusion, les feuilles de cuivre électrolytique constituent une bonne option économique pour les conducteurs de circuits imprimés flexibles. L'importance des circuits flexibles dans l'électronique et d'autres industries en fait également un matériau essentiel.