L'épaisseur du circuit imprimé est cruciale pour la durée de vie des appareils électroniques. Elle influe généralement sur leur robustesse. De plus, elle détermine leur flexibilité et leur capacité à dissiper la chaleur. Il est donc essentiel de bien connaître les épaisseurs courantes des circuits imprimés.
Catégories courantes d'épaisseur de PCB
Nous utilisons quotidiennement des centaines d'appareils électroniques. Or, tous n'ont pas les mêmes fonctionnalités. Chaque appareil est conçu pour des tâches différentes dans des environnements différents. C'est pourquoi il faut différents types de circuits imprimés. Par conséquent, on observe des variations d'épaisseur pour ces circuits.
Circuits imprimés minces (0.4 mm à 1 mm)
Les circuits imprimés fins sont petits et légers. De ce fait, ils sont généralement de petite taille et parfaitement adaptés aux appareils portables. On les retrouve principalement dans les smartphones, les ordinateurs portables et les objets connectés.
Les circuits imprimés fins sont très flexibles et s'intègrent facilement dans des espaces restreints. Leur principal inconvénient réside dans leur durée de vie potentiellement limitée. Ils restent néanmoins privilégiés pour les appareils où l'encombrement et le poids sont des critères essentiels.
Circuit imprimé plus épais (1.6 mm à 2.4 mm)
En revanche, les circuits imprimés plus épais sont le choix standard pour la plupart des applications. En général, on privilégie les circuits imprimés de 1.6 mm d'épaisseur. Cette épaisseur offre généralement un bon compromis entre les besoins d'un appareil électronique et ses performances optimales.
Circuit imprimé extrêmement épais (de 2.4 mm à 10.16 mm)
Comme leur nom l'indique, ces circuits imprimés sont extrêmement épais et réservés à des applications spécifiques. Plus un circuit imprimé est épais, plus le courant qu'il peut supporter est important. C'est pourquoi on utilise des circuits imprimés très épais là où des courants et des tensions élevés sont nécessaires, notamment dans les applications exigeantes. On les trouve par exemple dans les véhicules miniers et les équipements électriques.
Quels sont les facteurs qui influencent l'épaisseur du circuit imprimé ?
Vous vous demandez peut-être pourquoi il est nécessaire de proposer des PCB d'épaisseurs aussi variées. La meilleure réponse est sans doute l'adéquation. Le PCB répond-il aux besoins de votre projet ? Résiste-t-il aux conditions environnementales ? Est-il économique et durable ?
Facteur n° 1 Nombre de couches
Plus une carte de circuit imprimé comporte de couches, plus elle est épaisse. Chaque couche supplémentaire ajoute du cuivre et de l'isolant. Ces variations du nombre de couches augmentent l'épaisseur totale de la carte.
Facteur n° 2 Épaisseur du noyau et du préimprégné
Le noyau et le préimprégné sont des éléments essentiels des circuits imprimés. Le noyau est composé de fibres de verre renforcées par des couches d'époxy et de cuivre sur ses deux faces. Le préimprégné est une couche adhésive généralement constituée de fibres de verre et de résine. Leur principale différence réside dans leur flexibilité : le noyau est généralement plus rigide, tandis que le préimprégné est flexible. Leur épaisseur respective détermine en grande partie la résistance et l'épaisseur finales du circuit imprimé.
Facteur n° 3 Type de matériau
Le matériau utilisé pour fabriquer un circuit imprimé influe également sur son épaisseur. On utilise généralement du FR4, du polyimide ou du métal. Chaque matériau possède une épaisseur spécifique. Par exemple, un circuit imprimé FR4 standard a une épaisseur de 62 mils, soit 1.57 mm.
Facteur n° 4 Épaisseur du cuivre
L'épaisseur des couches de cuivre sur le circuit imprimé peut varier, ce qui influe sur l'épaisseur totale de la plateforme. Ce phénomène est fréquent dans les applications à courant ou puissance élevés, sachant que la puissance est égale au produit du courant par la tension.
Processus de fabrication du facteur n° 5
Le processus de fabrication influe également sur l'épaisseur du circuit imprimé final. Les capacités de l'équipement de perçage peuvent définir les limites d'épaisseur minimales et maximales du circuit imprimé. Par ailleurs, la méthode de séparation des circuits imprimés du panneau influe aussi sur les tolérances d'épaisseur.
Épaisseur courante des PCB
L'épaisseur des circuits imprimés peut varier, mais des épaisseurs standard sont proposées pour un usage général, comme indiqué ci-dessous. Le tableau suivant répertorie les épaisseurs typiques de circuits imprimés dans divers secteurs et applications.
| Type | Épaisseur du PCB en mils | Épaisseur du circuit imprimé en mm |
| Circuit imprimé FR4 | 62 mils | 1.57 mm (largement reconnu comme 1.6 mm) |
| Flex monocouche | 4 mils | 0.11mm |
| Flex double couche | 8 mils | 0.195mm |
| À moitié flexible | 8 mils | 0.2mm |
| Cuivre épais | 93 mils | 2.4mm |