Les difficultés de conception deplanches rigides et flexiblesse concentrent principalement sur trois aspects : les matériaux, les processus et la fiabilité.
La complexité des matériaux et des processus constitue le principal défi. Cela nécessite une intégration transparente de circuits imprimés rigides et de FPC flexibles via un processus de stratification, et le processus de fabrication est extrêmement complexe. La principale difficulté réside dans l'alignement des fenêtres et la compression à plusieurs-niveaux. La couche moyenne dans la zone rigide doit être creusée avec précision dans la partie flexible de la fenêtre, et la taille et la position doivent être précises, sinon la résine débordera et contaminera la zone flexible ou provoquera un délaminage des vides. De plus, lors du processus de compression du matériau à haute-température et haute-pression, la feuille semi-durcie de la partie rigide coulera et remplira plusieurs couches de circuits, tandis que le substrat polyimide de la partie flexible doit rester stable. Contrôler différents coefficients de dilatation thermique pour éviter la déformation des cartes et le désalignement des couches intercalaires constitue un défi de taille.
La conception fiable est tout aussi cruciale. En raison des différences significatives dans les propriétés des matériaux entre les panneaux composites souples et durs, la flexibilité du panneau souple et la rigidité du panneau dur sont mutuellement limitées, entraînant des problèmes tels que le délaminage et la fissuration lors de l'utilisation du produit. Des règles d'espacement de sécurité strictes doivent être respectées lors de la conception, et un « no man's land » supérieur ou égal à 1 mm doit être maintenu à l'interface entre les composants rigides et souples pour empêcher les contraintes de délaminage de déchirer les plots de soudure. De plus, la zone de flexion doit être entièrement située dans la zone souple et avoir une distance de sécurité suffisante (généralement supérieure ou égale à 1 mm) de la jonction des joints des panneaux flexibles-rigides, sinon la concentration des contraintes peut facilement conduire à une rupture de ligne.
L’intégrité du signal constitue également un défi majeur en matière de conception. En raison de l'asymétrie et de la discontinuité de la structure empilée, lorsque la ligne de signal entre dans la région flexible depuis la région rigide, le plan de référence change, entraînant un changement soudain d'impédance. Les ingénieurs doivent effectuer des simulations et des calculs précis pour effectuer des ajustements détaillés de la largeur des lignes dans toutes les régions afin de maintenir la continuité de l'impédance. Dans le même temps, une attention particulière doit être accordée à la conception de la compatibilité électromagnétique. La zone rigide adopte un plan de sol complet, tandis que la zone flexible doit être quadrillée pour éviter les bruits de rebond du sol.
En bref, la conception de cartes flexibles-rigides constitue un test complet des matériaux, des processus et de la fiabilité, exigeant que les ingénieurs examinent et contrôlent soigneusement chaque aspect.
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