La demande croissante d’appareils électroniques plus petits, plus légers et plus efficients a conduit à l’émergence des circuits imprimés flex-rigides, une technologie révolutionnaire qui combine en une seule et même solution les avantages des circuits rigides et des circuits flexibles.
L’un des grands avantages de la technologie flex-rigide est sa capacité à réduire l’encombrement et le poids des dispositifs électroniques tout en améliorant leur fiabilité et leur durabilité. Toutefois, pour bénéficier de ces avantages, il est nécessaire d’avoir une compréhension approfondie des principes de conception des circuits rigides et des circuits flexibles, ainsi que des subtilités de leur intégration dans une méthodologie cohérente de conception de systèmes électroniques.
Voici quelques aspects à prendre en compte :
Garantir la fiabilité mécanique. Outre le fait qu’il est nécessaire de collaborer avec le fabricant de circuits imprimés dès le début du projet, l’une des principales exigences relatives à la conception de circuits imprimés flex-rigides consiste à garantir leur bonne fiabilité mécanique. Contrairement aux cartes rigides, les circuits flexibles sont susceptibles d’être pliés et tordus, ce qui peut entraîner au fil du temps un stress et une fatigue mécaniques. Par conséquent, afin de garantir la fiabilité et la longévité du produit final, il convient d’accorder une attention particulière à des facteurs tels que le choix des matériaux, le rayon de courbure et les techniques de renforcement.
Gérer l’intégrité du signal. Un autre défi consiste à gérer l’intégrité du signal et à maîtriser l’impédance. En effet, les parties flexibles de la carte induisent des variations d’impédance et des pertes de signal supplémentaires par rapport aux sections rigides, ce qui peut affecter les performances des circuits à haute vitesse et haute fréquence. Pour y remédier, les concepteurs doivent analyser soigneusement les trajets des signaux, utiliser des techniques de routage appropriées et recourir à des stratégies d’adaptation de l’impédance pour maintenir l’intégrité du signal sur l’ensemble de la carte.
Concevoir pour la fabricabilité. Outre ces considérations mécaniques et électriques, la conception de circuits imprimés flex-rigides nécessite également d’accorder une attention particulière à la fabricabilité et à l’assemblage. Il est crucial de concevoir ces circuits de manière à en maximiser la fabricabilité. En effet, la structure unique des cartes flex-rigides introduit des complexités en termes de processus de fabrication et d’assemblage, qui peuvent impacter le rendement, le coût et le délai de mise sur le marché. Il est donc essentiel de travailler en étroite collaboration avec les fabricants et les assembleurs pour garantir que la conception répond bien à toutes les exigences, qu’elle fonctionne comme prévu et qu’elle peut être produite et assemblée de manière efficiente, avec le meilleur rendement et au moindre coût.
Malgré tous ces défis, travailler sur des conceptions de circuits imprimés flex-rigides peut être incroyablement gratifiant. Heureusement, les outils d’EDA actuels offrent des fonctionnalités sophistiquées qui permettent de tenir compte de toutes les spécificités et contraintes afférentes à la conception de circuits flex-rigides.
La possibilité de créer des produits électroniques compacts, légers et très fiables ouvre une multitude de possibilités d’innovation et de progrès. Qu’il s’agisse de concevoir des dispositifs portables, des implants médicaux ou des systèmes aérospatiaux, la technologie flex-rigide offre une souplesse et une polyvalence inégalées pour une large gamme d’applications.
La conception de circuits imprimés flex-rigides représente l’avenir de l’ingénierie électronique. Grâce à la dynamique d’innovation et aux nombreuses collaborations existant dans ce domaine, le potentiel de la technologie flex-rigide est sans limites.
Auteur : Stephen Chavez, Senior Product Marketing Manager, Siemens EDA
Stephen Chavez est Senior engineer en circuits imprimés, un domaine dans lequel il possède plus de 30 ans d’expérience. Dans son rôle actuel de directeur principal du marketing produits chez Siemens EDA, il se concentre sur le développement de méthodologies qui aident les clients à adopter une stratégie de résilience et à intégrer les connaissances de Supplyframe en matière de Design-to-Source Intelligence dans le processus de conception en vue de la résilience. Stephen Chavez est Master Instructor Trainer (maître instructeur formateur) certifié IPC pour la conception de circuits imprimés (MIT), Advanced PCB Designer (concepteur de circuits imprimés avancés) certifié IPC (CID+) et Printed Circuit Designer (concepteur de circuits imprimés) certifié (CPCD). Il est également président de la Printed Circuit Engineering Association (PCEA).
