PCB flex vs PCB rigid-flex : Lequel choisir en 2026?

Vous avez besoin d'un circuit flexible. Mais devriez-vous opter pour un PCB flex pur ou pour une conception rigid-flex? Un mauvais choix et vous allez soit payer trop cher pour une complexité inutile, soit faire face à des problèmes de fiabilité qu'une meilleure architecture aurait évités dès le départ.

Ce guide vous offre une comparaison claire et appuyée sur des données entre les PCB flex et les PCB rigid-flex — couvrant la structure, le coût, la performance et les scénarios précis où chaque type l'emporte.

Quelle est la vraie différence?

Un PCB flex est un circuit fabriqué entièrement sur un substrat flexible en polyimide. Il se plie, se replie et s'adapte aux espaces restreints. L'IPC les classe comme Type 1 (simple face), Type 2 (double face) ou Type 3 (multicouche flexible).

Un PCB rigid-flex combine des sections rigides en FR-4 avec des sections flexibles en polyimide dans une seule carte unifiée. Les zones rigides accueillent les composants; les zones flexibles remplacent les câbles et connecteurs entre elles. L'IPC les classe comme Type 4 selon la norme IPC-2223.

La distinction clé : un rigid-flex, ce n'est pas juste une carte flex avec des raidisseurs collés par-dessus. Les couches rigides et flexibles sont laminées ensemble durant la fabrication, créant une structure intégrée avec des couches de cuivre partagées qui passent de façon continue des zones rigides aux zones flexibles.

"L'erreur la plus fréquente que je vois, c'est des ingénieurs qui traitent le rigid-flex comme si c'était 'un PCB flex avec des parties rigides ajoutées.' Ce sont des constructions fondamentalement différentes. Une carte rigid-flex est fabriquée comme une unité intégrée — les sections rigides et flexibles partagent des couches de cuivre et sont laminées ensemble. Ça vous donne une continuité électrique et une fiabilité mécanique qu'aucune solution à base de connecteurs ne peut égaler."

— Hommer Zhao, Engineering Director at FlexiPCB

Comparaison directe

Comparaison des coûts : Des chiffres concrets

Le coût est généralement le facteur décisif. Voici comment ils se comparent à différents volumes :

Le coût de fabrication du rigid-flex est toujours plus élevé. Mais le coût de fabrication seul ne donne pas le portrait complet. Ce qu'il faut analyser, c'est le coût total du système.

Une carte rigid-flex qui remplace 3 PCBs rigides, 2 câbles flex et 4 connecteurs élimine :

• 2–20 $ en coûts de connecteurs
• 1–10 $ en coûts de câbles
• 5–15 minutes de main-d'oeuvre d'assemblage par unité
• Plusieurs joints de soudure qui sont des points de défaillance potentiels

À des volumes supérieurs à 2 000 unités, le rigid-flex permet fréquemment des économies de 15–25 % sur le coût total par rapport à l'alternative multicarte. Pour une analyse de coûts plus approfondie, consultez notre Guide des coûts de PCB flex.

"Les ingénieurs rejettent souvent le rigid-flex après avoir vu la soumission de fabrication de la carte. Mais quand on calcule le coût total — incluant les connecteurs éliminés, la réduction du temps d'assemblage, moins de points de test et des taux de défaillance en service plus faibles — le rigid-flex gagne en volumes de production. Le point d'équilibre se situe typiquement autour de 2 000 unités."

— Hommer Zhao, Engineering Director at FlexiPCB

Quand choisir le PCB Flex

Un PCB flex pur est le bon choix quand :

Votre circuit nécessite une flexion dynamique. Si la zone flexible va plier de façon répétée durant l'utilisation du produit — pensez aux charnières de portables, aux têtes d'impression ou aux appareils portables — une conception flex pure avec du cuivre recuit laminé (rolled annealed) supporte des millions de cycles de flexion. Les cartes rigid-flex ne sont pas conçues pour la flexion dynamique dans leurs zones flex.

Vous remplacez un câble plat ou un connecteur ruban. Un simple circuit flex de 1–2 couches qui relie deux cartes rigides est moins cher et plus fiable que les connecteurs FFC/FPC, tout en coûtant bien moins qu'une conception rigid-flex.

L'espace et le poids sont vos priorités principales. Les PCB flex peuvent être aussi minces que 0,1 mm. Pour des applications comme les téléphones pliables ou les appareils auditifs où chaque fraction de millimètre compte, le flex pur offre le profil le plus mince possible.

Le budget est serré et le volume est faible. Pour les prototypes ou la production en petit volume sous 1 000 unités, les PCB flex coûtent 50–70 % moins cher que les rigid-flex.

Votre conception est de 1–2 couches. Si votre circuit peut être routé sur 1–2 couches, il y a rarement une raison d'utiliser le rigid-flex. Un PCB flex simple couche ou double couche fera le travail à une fraction du coût.

Quand choisir le PCB Rigid-Flex

Le rigid-flex est le bon choix quand :

Vous reliez 3 sections rigides ou plus. Dès que votre conception implique plusieurs cartes connectées par des câbles, le rigid-flex commence à réduire le coût total et améliorer la fiabilité. Le service rigid-flex élimine tous les connecteurs et câbles entre ces cartes.

Vous avez besoin de zones rigides à haute densité de composants plus des interconnexions flexibles. Les boîtiers BGA, les QFP à pas fin et les connecteurs à nombre élevé de broches nécessitent des surfaces de montage rigides. Le rigid-flex vous donne une capacité complète de montage de composants sur les sections rigides avec un routage flexible entre elles.

La résistance aux vibrations et aux chocs est critique. Dans les applications automobiles, aérospatiales et industrielles, les connecteurs sont la cause no 1 de défaillance sous vibration. Le rigid-flex les élimine complètement. Pour les entreprises québécoises qui fournissent l'industrie aérospatiale -- notamment dans le corridor Montréal-Mirabel -- cette fiabilité est souvent une exigence incontournable.

Votre conception nécessite 4+ couches. Le flex multicouche au-delà de 4 couches est extrêmement coûteux et difficile à fabriquer. Le rigid-flex gère le routage multicouche complexe sur les sections rigides tout en maintenant les zones flex à 1–2 couches.

Un emballage 3D est requis. Quand votre circuit doit se plier dans une forme tridimensionnelle spécifique pour s'insérer dans un boîtier, le rigid-flex est conçu exactement pour ça. Les sections rigides conservent leur forme tandis que les zones flex se plient aux angles exacts.

Vous avez besoin d'impédance contrôlée sur l'ensemble de l'assemblage. Avec le rigid-flex, les traces à impédance contrôlée passent de façon continue des zones rigides aux zones flexibles sans les discontinuités que les connecteurs introduisent. C'est important pour les applications numériques haute vitesse et RF.

Le compromis : PCB Flex avec raidisseurs

Il y a une option que bien des ingénieurs négligent : un PCB flex avec des raidisseurs localisés. Ça vous donne des zones de montage rigides pour les composants (en utilisant des raidisseurs en FR-4 ou en acier inoxydable collés sur le flex) tout en conservant la simplicité et le coût inférieur d'une construction flex pure.

Choisissez flex avec raidisseurs quand : vous avez besoin de montage de composants dans des zones spécifiques mais ne nécessitez pas des nombres de couches différents entre les zones rigides et flexibles, et le coût est votre préoccupation principale. Cette approche fonctionne bien pour les conceptions de complexité moyenne et permet souvent d'obtenir 80 % de la fonctionnalité du rigid-flex à 50–60 % du coût.

Utilisez notre constructeur d'empilement pour explorer différentes configurations, ou consultez le calculateur de rayon de courbure pour valider la conception de votre zone flex.

5 erreurs qui mènent au mauvais choix

1. Choisir le rigid-flex pour une seule connexion flexible. Si vous n'avez besoin que d'une zone flex entre deux cartes rigides, un simple câble flex est presque toujours le meilleur choix. Le rigid-flex fait du sens économiquement quand on élimine 3 connecteurs ou câbles et plus.

2. Utiliser le flex pour des conceptions à forte densité de composants sans raidisseurs. Les composants montés en surface ont besoin d'une surface de montage rigide. Tenter de souder des BGAs ou des composants à pas fin directement sur du flex non supporté entraîne des défaillances de joints de soudure. Ajoutez toujours des raidisseurs ou utilisez le rigid-flex.

3. Spécifier du flex dynamique sur une conception rigid-flex. Les zones flex d'un rigid-flex sont conçues pour une courbure statique — on plie une fois lors de l'assemblage, puis ça reste fixe. Si votre zone flex doit plier de façon répétée, utilisez un câble flex pur.

4. Ignorer les règles de conception de la zone de transition. La transition rigide-à-flex est l'endroit où la plupart des défaillances rigid-flex surviennent. Suivez les lignes directrices de IPC-2223 : maintenez au moins 0,5 mm (20 mil) de dégagement entre les vias et la frontière de transition, utilisez des pastilles en forme de goutte (tear-drop) et ne placez jamais de composants à moins de 2,5 mm de la transition.

5. Comparer le coût de la carte au lieu du coût du système. Une carte rigid-flex coûte toujours plus cher qu'un câble flex. Mais quand on additionne les coûts de connecteurs, la main-d'oeuvre d'assemblage, les frais de test et les taux de défaillance en service, le calcul s'inverse souvent aux volumes de production.

"La plus grosse erreur de conception que je vois avec le rigid-flex, c'est des ingénieurs qui appliquent les règles de PCB rigide aux zones flexibles. Les sections flex nécessitent des traces perpendiculaires à la ligne de pliage, des plans de masse hachurés (cross-hatched) au lieu de cuivre plein, et des vias décalés — pas empilés. Se tromper là-dessus mène à la fissuration du cuivre et à des défaillances en service qui sont quasi impossibles à réparer."

— Hommer Zhao, Engineering Director at FlexiPCB

Cadre décisionnel : Liste de vérification rapide

Répondez à ces questions pour identifier la bonne architecture :

1. Combien de connexions rigide-à-rigide existent? 1 = câble flex. 2+ = considérez le rigid-flex.
2. La zone flex plie-t-elle durant l'utilisation du produit? Oui = flex pur avec cuivre recuit laminé. Non = les deux fonctionnent.
3. Avez-vous besoin d'un nombre de couches différent dans les zones rigides vs flexibles? Oui = rigid-flex. Non = flex avec raidisseurs est viable.
4. Votre volume de production dépasse-t-il 2 000 unités? Oui = l'avantage de coût total du rigid-flex augmente. Non = le flex est probablement moins cher.
5. Les exigences de vibration/choc sont-elles critiques? Oui = rigid-flex (aucun connecteur pouvant défaillir). Non = les deux fonctionnent.
6. Votre conception requiert-elle une impédance contrôlée à travers les transitions rigide-flex? Oui = rigid-flex. Non = les deux fonctionnent.

Si vous avez répondu « rigid-flex » à 3 questions ou plus, le rigid-flex est probablement votre meilleure option. Sinon, commencez par le flex pur — c'est plus simple, moins cher et plus rapide à prototyper.

Foire aux questions

Un PCB flex avec raidisseurs peut-il remplacer le rigid-flex?

Dans bien des cas, oui. Si vos zones rigides et flexibles nécessitent le même nombre de couches et que vous n'avez pas besoin de vias à haute densité ou de microvias dans les sections rigides, une carte flex avec raidisseurs en FR-4 ou en acier inoxydable peut offrir une fonctionnalité similaire à un coût 30–50 % inférieur. Cependant, pour les conceptions nécessitant des nombres de couches différents entre les sections ou une fiabilité maximale à la zone de transition, le vrai rigid-flex demeure le meilleur choix.

Le PCB rigid-flex est-il plus fiable que le PCB flex?

Pour l'application spécifique de relier plusieurs sections rigides, oui. Le rigid-flex élimine les connecteurs — la source no 1 de défaillances en service dans l'électronique soumise à la vibration ou au cyclage thermique. Cependant, pour les applications de flexion dynamique, un PCB flex pur avec une sélection de matériaux adéquate (cuivre recuit laminé, polyimide sans adhésif) est plus fiable parce que les zones flex du rigid-flex ne sont pas conçues pour la flexion répétée.

Quel est le rayon de courbure minimum pour un PCB rigid-flex?

Le rayon de courbure statique minimum pour la zone flex d'une carte rigid-flex est typiquement de 12–24× l'épaisseur de la section flex, selon le nombre de couches flex (conformément à IPC-2223). Pour une section flex de 0,2 mm d'épaisseur, le rayon de courbure minimum serait de 2,4–4,8 mm. Consultez toujours votre fabricant et utilisez notre calculateur de rayon de courbure pour vérifier.

Combien de temps faut-il pour obtenir des prototypes de PCB rigid-flex?

Les délais de livraison typiques pour les prototypes rigid-flex sont de 2–4 semaines, comparativement à 1–2 semaines pour le flex pur et 3–5 jours pour les PCBs rigides. Le délai plus long reflète le procédé de fabrication plus complexe, qui implique le traitement séparé des sections rigides et flexibles avant la lamination finale. Les services de livraison accélérée peuvent livrer en 5–7 jours ouvrables moyennant un supplément.

Puis-je convertir ma conception multicarte existante en rigid-flex?

Oui, et c'est l'une des applications les plus courantes du rigid-flex. Commencez par identifier quelles cartes se connectent entre elles et quelles connexions causent des problèmes de fiabilité ou ajoutent du coût d'assemblage. Une révision de conception rigid-flex avec notre équipe d'ingénierie peut évaluer votre conception spécifique et estimer les améliorations en termes de coût et de fiabilité.

Quels outils de conception prennent en charge le layout de PCB rigid-flex?

Altium Designer et Cadence Allegro offrent le support le plus mature pour le rigid-flex, incluant la simulation de pliage en 3D et la gestion d'empilement multizone. KiCad (v8+) a des capacités rigid-flex de base. EasyEDA offre un support limité. Lors de la sélection d'un outil de conception, assurez-vous qu'il peut définir des empilements séparés pour les zones rigides et flexibles et générer les dessins de fabrication appropriés montrant les lignes de pliage et les zones de transition.

Obtenez l'aide d'experts pour choisir

Vous n'êtes toujours pas certain de l'approche qui convient à votre projet? Demandez une révision de conception gratuite à notre équipe d'ingénierie. Envoyez-nous votre schéma ou votre layout préliminaire, et nous vous recommanderons l'architecture optimale — flex, rigid-flex ou flex avec raidisseurs — en fonction de vos exigences spécifiques, de votre volume et de votre budget.

Références :

1. IPC — Association Connecting Electronics Industries. IPC-2223 Sectional Design Standard for Flexible Printed Boards
2. Altium. Rigid-Flex PCBs: Advantages and Challenges
3. Epectec. Design Comparison: Flex Circuit with Stiffeners vs. Rigid-Flex PCB