Des circuits imprimés de grande taille, qui résistent à la chaleur
L'initiative Clean Sky est un partenariat public-privé entre la Commission européenne et l'industrie aéronautique dans le but de réduire l'impact de l'aviation sur l'environnement. Elle s'intéresse à de nombreux concepts innovants en vue de réduire la consommation de carburant et les rejets associés. L'UE a financé le projet LHTFPCB (Demonstration of a large, high temperature, flexible printed circuit board) afin de faire progresser l'électronique pour atteindre les objectifs fixés. À l'origine, les PCB flexibles avaient été conçus pour remplacer les faisceaux de câbles traditionnels. Les scientifiques ont développé des matériaux et processus qui ont conduit à fabriquer des PCB en taille réelle intégrés et testés au niveau du moteur, avec une maturité technologique (TRL) de niveau 6. Les chercheurs utilisent divers polymères, anciens ou nouveaux, pour augmenter la température maximale de fonctionnement actuelle égale à 200 degrés Celsius. L'objectif était d'atteindre une température comprise entre 260 et 400 degrés Celsius. En outre, les matériaux et les processus ont été conçus afin de permettre ce fonctionnement à haute température pour des formats de grande taille, allant jusqu'à 5 mètres pour un PCB en un seul morceau à plusieurs couches et sans joints. Ils ont soumis les échantillons à des cycles thermiques de 260 à 330 degrés Celsius, ainsi qu'à des tests de vibrations aléatoires. Après la campagne de test, les chercheurs ont analysé des microsections et en ont tiré des conclusions importantes sur la dégradation des polymères. Ils ont notamment déterminé le taux de propagation de cette dégradation depuis les bords du PCB, ce qui a facilité la définition de règles de conception pour les PCB. En outre, ils ont constaté que l'oxydation était la principale cause de cette dégradation du polymère, et ont donc cherché à renforcer le blocage de l'oxygène afin d'améliorer les performances des PCB. Le projet LHTFPCB a démontré la viabilité de la technologie de PCB flexible multicouche et sa contribution à l'initiative Clean Sky pour l'industrie aérospatiale, en apportant une alternative légère au câblage actuel. La technologie devrait être intéressante pour d'autres secteurs, comme celui du pétrole et du gaz.
Mots‑clés
Circuits imprimés, haute température, moteurs d'avion, LHTFPCB, dégradation du polymère
