Les cartes de circuits imprimés flexibles sont un type de carte de circuit imprimé pliable fabriquée pour plusieurs raisons. Ses avantages par rapport aux cartes de circuits imprimés traditionnelles incluent la diminution des erreurs d'assemblage, une plus grande résilience dans les environnements difficiles et la capacité de gérer des configurations électroniques plus complexes. Ces cartes de circuits imprimés sont fabriquées à partir d'une feuille de cuivre électrolytique, un matériau qui s'avère rapidement être l'un des plus importants dans les industries de l'électronique et de la communication.

Comment sont fabriqués les circuits flexibles

Les circuits flexibles sont utilisés en électronique pour diverses raisons. Comme indiqué précédemment, il réduit les erreurs d’assemblage, est plus résistant à l’environnement et peut gérer des composants électroniques complexes. Cependant, cela peut également réduire les coûts de main-d'œuvre, réduire les besoins en poids et en espace et réduire les points d'interconnexion, ce qui augmente la stabilité. Pour toutes ces raisons, les circuits flexibles sont l'un des composants électroniques les plus demandés dans l'industrie.

A circuit imprimé soupleest composé de trois composants principaux : conducteurs, adhésifs et isolants. En fonction de la structure des circuits flexibles, ces trois matériaux sont disposés pour que le courant circule de la manière souhaitée par le client et pour qu'il interagisse avec d'autres composants électroniques. Les matériaux les plus courants pour l'adhésif du circuit flexible sont l'époxy, l'acrylique, le PSA, ou parfois aucun, tandis que les isolants couramment utilisés incluent le polyester et le polyamide. Pour l’instant, nous nous intéressons surtout aux conducteurs utilisés dans ces circuits.

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

Comment sont fabriquées les feuilles de cuivre

Feuille de cuivre recuite laminéeest produit en laminant des feuilles de cuivre chauffées, en les amincissant et en créant une surface de cuivre lisse. Les feuilles de cuivre sont soumises à des températures et des pressions élevées grâce à cette méthode, produisant une surface lisse et améliorant la ductilité, la courbure et la conductivité.

Entre-temps,feuille de cuivre électrolytiquel est produit en utilisant le processus d’électrolyse. Une solution de cuivre est créée avec de l'acide sulfurique (avec d'autres additifs selon les spécifications du fabricant). Une cellule électrolytique traverse ensuite la solution, ce qui provoque la précipitation des ions de cuivre et leur atterrissage sur la surface de la cathode. Des additifs peuvent également être ajoutés à la solution qui peuvent altérer 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 plus rapide attire également plus de précipités, épaississant ainsi la feuille.

Quelle que soit la méthode utilisée, toutes les feuilles de cuivre produites à partir de ces deux méthodes seront ensuite traitées avec un traitement de liaison, un traitement de résistance thermique et un traitement de stabilité (antioxydation). Ces traitements permettent aux feuilles de cuivre de mieux se lier à l'adhésif, d'être plus résistantes à la chaleur impliquée dans la création du circuit imprimé flexible lui-même et d'empêcher l'oxydation de la feuille de cuivre.

Laminé recuit vs électrolytique

Étant donné que le processus de création d’une feuille de cuivre à partir d’une feuille de cuivre laminée recuite et 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 recuite laminée aura une structure horizontale à température normale, qui se transformera ensuite en une structure cristalline lamellaire lorsqu'elle sera soumise à une pression et une température élevées. Pendant ce temps, la feuille de cuivre électrolytique conserve sa structure en colonnes à la fois aux températures normales et aux pressions et températures élevées.

Cela crée des différences dans la conductivité, la ductilité, la flexibilité et le coût des deux types de feuilles de cuivre. Étant donné que les feuilles de cuivre recuites laminées sont généralement plus lisses, elles sont plus conductrices et conviennent mieux aux petits fils. Ils sont également plus ductiles et généralement plus pliables que les feuilles de cuivre électrolytique.

Cependant, la simplicité de la méthode d'électrolyse garantit que la feuille de cuivre électrolytique a un coût inférieur à celui des feuilles de cuivre recuites laminées. Notez cependant qu'ils pourraient constituer une option sous-optimale pour les petites lignes et qu'ils ont une moins bonne résistance à la flexion que les feuilles de cuivre recuit laminées.

En conclusion, les feuilles de cuivre électrolytiques constituent une bonne option peu coûteuse en tant que conducteurs dans un circuit imprimé flexible. En raison de l'importance du circuit flexible dans l'électronique et d'autres industries, cela fait également des feuilles de cuivre électrolytiques un matériau important.