Le terme polyimide combine deux mots : poly et imide.Poly fait référence aux polymères, le mot imide représente les «monomères imides progressifs».
Les polymères sont le résultat d'une formation synthétique ou naturelle.En ce qui concerne les cartes de circuits imprimés, les matériaux polymères sont majoritairement synthétiques.Plusieurs produits chimiques avec des liaisons amide sont responsables de la production des polyimides synthétiques nécessaires à la fabrication des PCB.La polymérisation est le processus de fabrication des polyimides.La production de matériaux PCB est le résultat final du processus de polymérisation.
FR-4 est un substrat pour un PCB.Le chiffre 4 fait référence à la qualité du matériau.Le FR-4 est un matériau ignifuge normalisé par la National Electrical Manufacturers Association (NEMA).Par conséquent, lorsqu'un matériau est appliqué avec le terme FR-4, cela signifie que le matériau est conforme à la norme UL94V-0.
Les fabricants utilisent de la fibre de verre laminée pour produire la plupart des matériaux FR-4.Ils fondent le verre brut et le convertissent en filaments de fil de fibre, puis le tissent en tissu de fibre de verre de différents types.Ils enduisent le tissu d'un agent de couplage et d'une résine qui renforce son adhérence.Après avoir terminé le processus d'adhésion, ils collent le panneau avec une feuille de cuivre.Cette gaine de cuivre est le matériau de base pour la fabrication des PCB.
La résine époxy, le tissu de verre et le cuivre laminé dans les circuits imprimés FR-4 rendent ces cartes rigides.En revanche, les matériaux en polyimide sont plus flexibles, plus légers et plus durables que les matériaux FR-4.Les matériaux en polyimide ont également une meilleure résistance à la chaleur et aux produits chimiques par rapport aux matériaux FR-4.Bien que les PCB en polyimide soient plus chers que les cartes FR-4, les meilleures caractéristiques et propriétés des premières compensent les dépenses plus élevées.
Les fabricants sont en mesure de contrôler le degré de flexibilité des matériaux polyimides lors de la fabrication.Ils peuvent produire des panneaux en polyimide très flexibles et rigides.Les types de matériaux en polyimide comprennent :
Polyimides à faible débit
La rigidité offerte par les matériaux polyimides à faible écoulement est nécessaire pour fabriquer des circuits imprimés rigides.Cette rigidité confère aux planches une grande stabilité dans des conditions défavorables de variation de température et de vibrations mécaniques.Les polyimides à faible débit sont très stables même dans des conditions où les circuits FR-4 standard échouent.
Polyimides purs de deuxième génération
Les polyimides purs sont des matériaux de seconde génération.Ils ne sont pas ignifuges - ils ne contiennent pas de retardateurs supplémentaires comme les bromures.Pour cette raison, les polyimides purs sont stables et flexibles, les convenant à une utilisation dans divers appareils électriques en tant que circuits imprimés flexibles en polyimide qui offrent une résistance élevée aux variations de température.
Polyimides de troisième génération
Ces versions avancées de polyimides de deuxième génération contiennent des additifs qui les rendent ignifuges.Cependant, cette caractéristique réduit quelque peu leur stabilité thermique.Le coût de production des polyimides de troisième génération est cependant assez faible.
Polyimides chargés
Les polyimides chargés sont généralement utilisés pour fabriquer des panneaux multicouches.Ils contiennent de nombreux matériaux de remplissage pour éviter le rétrécissement, ce qui augmente la longévité des circuits imprimés et réduit leur vulnérabilité aux fissures lors du perçage ou du durcissement.
L'utilisation de matériaux polyimide pour les PCB présente de multiples avantages :
Les appareils électroniques nécessitent souvent des mesures de sécurité massives avant leur mise sur le marché.Cela signifie des PCB qui sont non seulement sûrs, mais aussi durables.C'est pourquoi de plus en plus d'ingénieurs se tournent vers les PCB en polyimide pour les utiliser dans les produits électroniques grand public, industriels et militaires.
