Les cartes FPC et les cartes de circuits imprimés sont deux produits largement utilisés avec des caractéristiques distinctes. Bien que les deux soient des supports de connexion pour les composants électroniques, il existe des différences significatives en termes de matériaux, de structure, de performances et de scénarios d'application, et chacun joue un rôle différent dans les appareils électroniques.
Différences matérielles et structurelles
Le substrat du PCB est principalement constitué de matériaux rigides, la résine époxy renforcée de fibre de verre étant le courant dominant. Certains scénarios spéciaux peuvent utiliser des matériaux à base de céramique ou de métal. Ces substrats ont une texture dure, formant une structure robuste semblable à une carte PCB avec une forme géométrique stable qui ne se déforme pas facilement. Sa structure est principalement un empilement multi-couches, qui combine étroitement différentes couches de circuits fonctionnels avec des couches d'isolation grâce à la technologie de stratification pour former un tout rigide.
Les panneaux FPC sont basés sur des substrats flexibles, avec des films de polyimide ou de polyester couramment utilisés comme substrats isolants. Le substrat lui-même présente une bonne flexibilité. La couche conductrice utilise également une feuille de cuivre, mais la méthode de liaison avec le substrat se concentre davantage sur l'adaptation aux caractéristiques flexibles, formant une couche de circuit stable grâce à des processus de pressage ou de revêtement. La structure de la carte FPC est relativement légère et peut être conçue comme une simple-couche, une double-couche ou une multi-couche selon les besoins, et la connexion intercouche met l'accent sur la capacité d'adaptation à la déformation par flexion.
Différences de propriétés physiques
Les propriétés physiques des cartes de circuits imprimés se caractérisent principalement par la rigidité, une résistance mécanique et une stabilité élevées, ainsi que par la capacité à résister à un certain poids et à une certaine pression. Il n'est pas facile de le plier ou de le plier lors de l'installation et de l'utilisation. Sa résistance aux chocs et aux vibrations dépend du support d'un substrat rigide, ce qui le rend adapté à une utilisation dans un environnement fixe. Une fois soumis à des forces externes au-delà de sa plage de roulement, il est sujet à une rupture ou à un endommagement du circuit.
La propriété physique principale de la carte FPC est la flexibilité, qui peut atteindre diverses formes telles que la flexion, le pliage, la torsion, etc., et peut toujours maintenir la conductivité et l'intégrité structurelle du circuit après des déformations répétées. Son poids est beaucoup plus léger que celui des circuits imprimés de la même surface et son épaisseur est également plus fine, ce qui peut répondre aux besoins d'installation dans des espaces étroits. Cependant, la rigidité du panneau FPC est insuffisante et il doit être utilisé conjointement avec un panneau de renfort dans des scénarios nécessitant une forme porteuse ou fixe.
Différences dans les processus de fabrication
Le processus de fabrication des circuits imprimés s'articule autour de substrats rigides, comprenant des étapes telles que le revêtement en cuivre, la gravure, le perçage et le laminage. Le forage mécanique est souvent utilisé pour le perçage, tandis que le laminage met l'accent sur la liaison étroite entre les couches pour assurer la rigidité. Les procédés de traitement de surface tels que l'or par immersion, la pulvérisation d'étain, l'OSP, etc. sont couramment utilisés pour répondre aux différentes exigences de soudage et de protection.
Le processus de fabrication des cartes FPC doit prendre en compte les caractéristiques de flexibilité, et le processus de gravure nécessite un contrôle plus élevé de la précision du circuit pour s'adapter aux conceptions légères. Le perçage laser est couramment utilisé pour le perçage, qui permet de réaliser le traitement de petites ouvertures sur des substrats minces. En raison de la flexibilité du substrat, le processus de stratification accorde plus d'attention à l'uniformité de la température et de la pression, évitant ainsi les dommages au substrat causés par la concentration des contraintes. De plus, les cartes FPC nécessitent souvent un processus de liaison par film de couverture pour protéger le circuit et améliorer la flexibilité.
Différenciation des scénarios d'application
Le PCB, avec sa rigidité et sa stabilité, est largement utilisé dans divers appareils électroniques à installation fixe, tels que les cartes mères d'ordinateur, les cartes mères de télévision, les équipements de contrôle industriel, les stations de base de communication, etc. Dans ces scénarios, la disposition des composants électroniques est relativement fixe, nécessitant un support de rigidité élevée et une stabilité structurelle du circuit imprimé, et le PCB peut parfaitement s'adapter à ces exigences.
Les cartes FPC jouent un rôle important dans les appareils qui nécessitent d'être pliés ou installés dans des espaces étroits en raison de leurs avantages en termes de flexibilité, tels que les câbles d'écran pour smartphones, les câbles de clavier pour ordinateurs portables, les circuits internes pour montres intelligentes et les connexions flexibles pour tableaux de bord de voiture. Dans le domaine des dispositifs médicaux, les appareils électroniques pouvant être implantés dans le corps ou devant être fixés au corps humain utilisent souvent des cartes FPC pour s'adapter aux exigences de déformation provoquées par les activités humaines.
Différences de coût et de maintenance
Le coût de fabrication des circuits imprimés est relativement faible, en particulier dans la production de masse, où des processus matures et un approvisionnement important en matériaux lui confèrent un avantage en termes de coûts. En termes de maintenance, en raison de la rigidité de la structure, la détection et la réparation des défauts sont relativement faciles, et l'opération de remplacement de composants ou de réparation de circuits est plus pratique.
Le coût de fabrication des cartes FPC est relativement élevé, et l'application de substrats flexibles et de processus spéciaux augmente les difficultés de production et les coûts des matériaux, en particulier pour les cartes FPC multicouches-de haute précision-, l'avantage en termes de coût n'est pas évident. En termes de maintenance, le circuit et la structure de la carte FPC sont plus fragiles, et une fois endommagés, ils sont difficiles à réparer et, dans certains cas, ils doivent être remplacés dans leur ensemble.