Étiquette polyimide (Kapton) ou polyester pour carte électronique : comment choisir
Une étiquette de carte électronique doit survivre à tout ce que traverse la carte : refusion, vague, nettoyage, puis toute la vie du produit. Ce guide compare le polyimide et le polyester, explique où chacun a sa place et liste les points à vérifier avant de choisir.
En bref
Une étiquette posée avant le brasage doit être en polyimide : des deux films, c'est le seul qui tient les températures du four de refusion et de la vague.
Le polyester convient quand l'étiquette est posée après les opérations à chaud : carte assemblée, boîtier, produit fini.
Dans les deux cas, la tenue au nettoyage dépend du vernis de surface et du ruban : sur PCB, on imprime presque toujours avec un ruban résine.
Pourquoi le choix de la matière compte sur un PCB
Sur une carte électronique, l'étiquette porte le plus souvent un numéro de série et un code Data Matrix qui suivent la carte pendant toute sa vie : assemblage, tests, expédition, retours en SAV. Elle est souvent posée sur la carte nue, avant le passage au four de refusion ou à la vague, puis elle subit le nettoyage des résidus de flux. Si le film se déforme, se décolle ou si l'impression s'efface, la traçabilité de la carte est perdue.
Deux familles de films couvrent l'essentiel des besoins : le polyimide, qui tient les températures de brasage, et le polyester, qui suffit quand l'étiquette arrive après les opérations à chaud.
235 à 250 °C
Pic habituel d'un profil de refusion sans plomb, que l'étiquette posée sur carte nue doit traverser.
120 à 150 °C
Plage de température généralement donnée pour un polyester, selon la référence et l'adhésif.
0,042 mm
Taille d'un point imprimé par une tête de 600 dpi, contre 0,085 mm en 300 dpi.
Polyimide, Kapton : de quoi parle-t-on ?
Kapton est la marque du film polyimide développé par DuPont. Par extension, on parle couramment d'« étiquette Kapton » pour toute étiquette en polyimide, quelle que soit l'origine du film. Le polyimide garde sa forme et son aspect à des températures auxquelles la plupart des plastiques se déforment.
Le film naturel est de couleur ambrée. Les étiquettes de PCB sont le plus souvent blanches : un vernis de surface, le topcoat, apporte le contraste nécessaire à la lecture des codes et reçoit l'impression. Voir nos étiquettes polyimide et Kapton haute température.
Ce que chaque étape du procédé impose à l'étiquette
Le bon choix dépend d'abord du moment où l'étiquette est posée et de ce qu'elle traverse ensuite. La frise ci-dessous montre, étape par étape, où chaque film a sa place.
01
Refusion
Pic de 235 à 250 °C ; deux passages si la carte est double face
02
Vague
Flux, préchauffage, projections de soudure
03
Nettoyage
Eau déionisée, saponifiants, alcool isopropylique
04
Assemblage final
Mise en boîtier, tests, manipulations
05
Vie du produit
Chaleur de fonctionnement, humidité, frottements
Polyimide (Kapton)
Tient toutes les étapes : pose possible dès la carte nue, avec un adhésif et un vernis validés pour le brasage
Polyester
Ne tient pas les températures de brasage
Pose après les opérations à chaud ; en cas de nettoyage, vernis adapté et ruban résine
Les températures indiquées sont des ordres de grandeur. La norme IPC/JEDEC J-STD-020, qui sert à classer la tenue des composants à la refusion sans plomb, retient des pics allant jusqu'à 260 °C. Votre profil de four réel fait foi.
Polyimide ou polyester : la comparaison
Critère
Polyimide (Kapton)
Polyester
Températures de brasage
✓ Conçu pour la refusion et la vague
✕ En général donné pour 120 à 150 °C selon la référence et l'adhésif
Moment de la pose
Carte nue, avant ou pendant l'assemblage
Carte assemblée, boîtier, produit fini
Solvants de nettoyage
Bonne tenue avec un vernis adapté et un ruban résine
Bonne tenue avec un vernis adapté et un ruban résine
Stabilité à chaud
✓ Ni retrait ni déformation au four
✕ Retrait et déformation au-delà de sa plage de température
Coût
Plus élevé
✓ Plus économique
Pour les produits finis exposés à des agents agressifs, IBS Labels propose aussi un polyester ultra résistant aux produits chimiques, ainsi que le laminage, qui épaissit l'étiquette et améliore sa tenue au frottement. Voir l'étiquette polyester industrielle.
Imprimer une étiquette de PCB : ruban et résolution
Sur PCB, l'étiquette est presque toujours imprimée en transfert thermique : la tête chauffe un ruban qui dépose l'encre sur le vernis. Le ruban se choisit avec la matière. Un ruban résine donne la meilleure tenue à la chaleur, aux solvants et au frottement ; un ruban cire ou cire-résine ne résisterait pas à un nettoyage après brasage. Nous fournissons le ruban adapté à la matière et aux contraintes de votre application.
300 ou 600 dpi pour un petit code Data Matrix ?
Une tête de 300 dpi imprime environ 12 points par millimètre, soit un point de 0,085 mm. Une tête de 600 dpi en imprime environ 24, soit un point de 0,042 mm. Chaque module d'un code Data Matrix, le petit carré de base du code, est formé d'un nombre entier de points : plus il y a de points par module, plus le tracé est net et plus le code se relit facilement.
300 dpi : 3 × 3 points
Un module de 0,25 mm est formé de 9 points de 0,085 mm. Le code se lit, mais la moindre bavure d'impression pèse lourd.
600 dpi : 6 × 6 points
Le même module est formé de 36 points de 0,042 mm : bords plus nets et marge de lecture plus confortable.
Avec un module de 0,17 mm, il ne reste que 2 points par côté en 300 dpi, contre 4 en 600 dpi : c'est là que le 600 dpi devient nécessaire.
C'est pour ces petits codes qu'IBS Labels vend des imprimantes cab SQUIX en 600 dpi, qui permettent d'imprimer les étiquettes de PCB directement dans vos ateliers.
L'adhésif et le format
L'adhésif compte autant que le film. Sur une carte, il doit accrocher sur le vernis épargne (solder mask), parfois sur une surface qui porte encore des traces de flux, et rester en place pendant le passage au four. Les étiquettes de PCB utilisent en général un adhésif acrylique conçu pour les hautes températures.
Le format, lui, dépend de la place disponible sur chaque carte : il n'existe pas de format standard. Nous le définissons avec vous, puis nous imprimons des échantillons pour validation.
Les points à vérifier avant de choisir
Ce sont les informations à réunir avant de nous consulter : elles décident du film, de l'adhésif et du ruban.
01
Le moment de la pose : avant ou après les opérations à chaud.
02
Le profil du four de refusion et le nombre de passages (carte simple ou double face).
03
Le procédé et les produits de nettoyage après brasage.
04
La taille du code Data Matrix et la quantité d'informations à encoder.
05
La surface de pose : vernis épargne, composant, boîtier plastique ou métal.
06
Les exigences antistatiques de votre zone protégée (EPA), le cas échéant.
Pour aller plus loin, consultez notre page étiquettes pour l'électronique.
Questions fréquentes
Une étiquette polyimide résiste-t-elle à la refusion sans plomb ?
Oui, c'est sa raison d'être. Les étiquettes polyimide pour PCB sont conçues pour traverser les profils de refusion sans plomb, dont le pic se situe en général entre 235 et 250 °C. La tenue exacte, notamment en cas de passages multiples, dépend de la référence : vérifiez la fiche technique et faites un essai sur votre profil.
Peut-on utiliser du polyester sur une carte électronique ?
Oui, si l'étiquette est posée après les opérations de brasage : sur une carte assemblée, un boîtier ou un produit fini. Le polyester n'est pas fait pour passer dans un four de refusion.
Quel ruban utiliser pour imprimer une étiquette de PCB ?
Un ruban résine dans la grande majorité des cas, car c'est lui qui résiste le mieux à la chaleur, aux solvants de nettoyage et au frottement. Le ruban se choisit avec la matière : nous fournissons celui qui correspond à l'étiquette.
Kapton et polyimide, est-ce la même chose ?
Kapton est la marque du film polyimide de DuPont. Dans le langage courant, « étiquette Kapton » désigne une étiquette en polyimide, quel que soit le fabricant du film.
Faut-il une imprimante 600 dpi pour les étiquettes de PCB ?
Pas toujours. Le 300 dpi suffit pour des textes et des codes de taille courante. Le 600 dpi devient utile quand les caractères et les codes Data Matrix sont très petits, par exemple avec des modules de 0,25 mm ou moins.
Existe-t-il des formats standard d'étiquettes PCB ?
Non : la place disponible change d'une carte à l'autre. Nous définissons le format avec vous, puis nous imprimons des échantillons pour validation.
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