灵活性
:柔性电路板的主要优点是其弹性和弯曲能力。因此,可以用各种方式操纵它们以适合边缘,折叠和折痕。电路板的灵活性还意味着它比普通的PCB更加可靠和耐用,因为它可以减少振动的影响,并且电路板上的配线很少。最少的布线消除了对接口连接的需求,例如焊点,触点压接和连接器。

减少重量和空间
:与其他解决方案相比,柔性印刷电路板不仅可以提供更大的设计自由度,而且还可以提供更好的空间利用率和重量效率。柔性印刷电路板又薄又轻,可以大大减少重量和空间。对于较小的设备,可以将这些柔性板折叠,折痕并放置在较小的区域中,以使设备小型化。这使得柔性电路板更适合小型设备,因为它们可以安装在刚性电路板无法安装的地方。
适用于恶劣环境
:柔性电路板可以使用各种耐腐蚀的材料制成,可以承受恶劣的环境。这些材料可以是防水,防震,防潮甚至是耐腐蚀的。因此,这些挠性板由于其坚韧和耐久的品质而广泛用于军事和医疗应用。板的自然柔韧性还可以更好地吸收冲击和冲击。
更好的热管理
:柔性电路板由聚酰亚胺制成,具有出色的热稳定性,可承受极高的热量。这也意味着改进的散热性能使该板成为表面安装的更好基础,并且不太可能发生热膨胀和收缩。柔性板还可以比其他解决方案更快地散热,从而提高了其热效率。
降低成本
:柔性电路板可以通过多种方式帮助降低组装成本。PCB的聚酰亚胺材料又薄又轻,这意味着它需要的空间较小。更少的空间需求意味着最终组装包装尺寸和材料成本的要求。由于柔性板消除了将导线布线到焊点和连接器的需要,因此,由于需要的组件数量减少,进一步降低了组装成本。通过减少板上的组件和导线的数量,可以减少测试和返工时间,从而提高生产率和效率。
柔性电路板的谁推动发展
挠性印制电路板具有轻、薄、短、小、结构灵活的特点.挠性印制电路板的功能可区分为四种,分别为
引脚线路 印制电路 连接器 功能整合系统
刚性印制板(Rigid Printed Board): 常称为硬板。
挠性印制板(Flexible Printed Board): 又称为柔性板或软板。
刚挠印制板(Rigid-Flex Printed Board): 又称为刚柔结合板
11.1.2 挠性印制电路板的性能特点
(1)挠性基材是由薄膜组成,体积小、重量。
(2)挠性板基材可弯折挠曲,可用于刚性印制板无法安装的任意几何形状的设备机体中。
(3)挠性板除能静态挠曲外,还可以动态挠曲.
(4)挠性电路减少了内连所需的硬件具有更高的装配可靠性和产量
(5) 挠性电路可以向三维空间扩展,提高了电路设计和机械结构设计的自由度。
(6)挠性板除有普通线路板作用外,还可以有多种功能用途,如可用作感应线圈,电磁屏蔽,触摸开关按键等
(7)挠性电路具有优良的电性能、介电性能及耐热性 .
(8)挠性电路有利于热扩散:平面导体比圆形导体有更大的面积/体积比,另外,挠性电路结构中短的热通道进一步提高了热的扩散。
1.按线路层数分类
(1)挠性单面印制板
(2)挠性双面印制板
(3)挠性多层印制板
(4)挠性开窗板
3.按基材分类
聚酰亚胺型挠性印制板
聚酯型挠性印制板
(3) 环氧聚酯玻璃纤维混合型挠性印制板
(4) 芳香族聚酰胺型挠性印制板
(5) 聚四氟乙烯介质薄膜
常用的挠性介质薄膜有
聚酯类 聚酰亚胺类 聚氟类
挠性覆铜箔基材是在挠性介质薄膜的单面或双面粘结上一层铜箔。覆盖层是在挠性介质薄膜的一面涂上一层粘结薄膜,然后再在粘结膜上覆盖一层可撕下的保护膜。介质薄膜及铜箔的厚度越小,挠性板的挠性就越好。
11.2.2粘结片薄膜
生产挠性及刚挠印制板的粘结薄膜主要有丙烯酸类,环氧类和聚酯类。比较常用的是杜邦公司的改性丙烯酸薄膜和Fortin公司的无增强材料低流动度环氧粘结薄膜以及不流动环氧玻璃布半固化片。表11-2为两种编织类型玻璃布做增强材料的不流动环氧半固化片的一些性能参数。丙烯酸与聚酰亚胺薄膜的结合力极好,具有极佳的耐化学性和耐热冲击性,而且挠性很好。环氧树脂与聚酰亚胺薄膜的结合力不如丙烯酸树脂,因而主要用于粘结覆盖层和内层。表11-3为不同类型粘结片覆盖层性能比较。
11.2.3铜箔
印制板采用的铜箔主要分为电解铜箔(ED)和压延铜箔(RA)。电解铜箔是采用电镀的方式形成,其铜微粒结晶状态为垂直针状,易在蚀刻时形成垂直的线条边缘,利于精细导线的制作。但是其只适用于刚性印制板。挠性覆铜基材多选用压延铜箔,其铜微粒呈水平轴状结构,能适应多次挠曲。但这种铜箔在蚀刻时在某种微观程度上会对蚀刻剂造成一定阻挡。
11.2.4 覆盖层
覆盖层是盖在挠性印制板表面的绝缘保护层,起到保护表面导线和增加基板强度的作用。通常的覆盖层是与基材相同材料的绝缘薄膜。
覆盖层是挠性板和刚性板最大不同之处,它不仅是起阻 焊作用,而且使挠性电路不受尘埃、潮气、化学药品的侵蚀以及减小弯曲过程中应力的影响,它要求能忍耐长期的挠曲。
覆盖层材料选用与基材相同的材料,在挠性介质薄膜的一面涂上一层粘结薄膜,然后再在粘结膜上覆盖一层可撕下的保护膜。
覆盖层材料根据其形态分为干膜型和油墨型,根据是否感光分为非感光覆盖层和感光覆盖层。传统的覆盖膜在物理性能方面有极佳的平衡性能,特别适合于长期的动态挠曲。
挠性印制板的制造有不同方法,按挠性板类型介绍。
11.3.1挠性单面板制造
挠性单面板是用量最大、最普通的挠性印制板种类。按挠性单面板生产过程有滚辊连续式(Roll to Roll)和单片间断式二类。
滚辊连续生产是成卷加工,图11-12是加工过程示意。特点是:生产效率高,但产品品种生产变化不灵活。连续法加工生产按挠性覆铜板受力方式又分两种:
(A)卷轴传动连续法 (B)齿轮传动连续法
单片间断式生产是把覆铜箔基材裁切成单块(Panel),
按流程顺序加工,各工序之间是有间断的。即通常所说的
单片加工(Panel-To-Panel)。其特点是:产品品种生产变化
灵活,但生产效率低。
1. 印制和蚀刻加工法(减成法)
印制和蚀刻加工法是挠性板制造最常用的工艺方法。在绝缘薄膜基材上覆盖有金属箔(铜箔),在铜箔表面印制产生线路图形,再经化学蚀刻去除未保护的铜,留下的铜形成电路。
图11-13是此工艺的加工过程示意图。图11-14是单面挠性板生产流程图。
2. 模具冲压加工法

模具冲压加工法是用特殊制作的模具,在成卷铜箔上冲切出电路图形,并同步把导体线路层压在有粘合胶的薄膜基材上。
3. 加成和半加成加工法
(1) 挠性板制造中采用聚合厚膜技术是种加成法工艺。该方法采用导电涂料经丝网印制在薄膜基材表面上印刷电路图形,再经过紫外光或热辐射固化。
(2) 挠性板制造中采用先进的阴极喷镀涂技术,类似于半加成法工艺。
4.挠性单面板两面通路(露背)的加工法
该类挠性板是只有一层导体层,因此也是单面板,但其两个表面都有露出的连接盘(点),可供连接。两面通路的加工方法有多种,介绍如下。
(1)预冲薄膜基材层压铜箔法
此种方法是常规可行的最流行的露背电路制造法。得到一层导体在两面都有通路。
(2)聚酰亚胺的化学蚀刻法
这是采用聚酰亚胺薄膜基材时可采用的特殊方法。采用一种专用的金属层或有机物层作抗蚀层,形成图形保护聚酰亚胺,而未被保护的聚酰亚胺在蚀刻液中被溶解去除,暴露出铜箔盘(点)。
(3)机械刮削法
此种方法是对已覆盖有绝缘保护膜的导体层上局部应暴露处之覆盖膜采取机械方式刮削去除。
(4)激光加工法
在高密度印制板中微小孔的加工已采用激光穿孔,常用的有CO2或YAG激光和准分子激光,这同样可用于贯穿覆盖膜使铜面暴露,得到两面通路的单面板。
(5)等离子蚀刻加工法
这是用等离子体蚀刻去除挠性板上覆盖膜,挠性板在进行等离子体蚀刻前不希望被蚀刻掉的覆盖膜是用金属层遮盖保护,仅露出要除覆盖膜的区域,经蚀刻开口得到露背面。
电子产品关键互连件,下游应用领域广泛
印制电路板(PCB)是电子产品的关键电子互连件,通过电路将各种电子元器件连接起来,起到 导通和传输的作用。按柔软度划分,PCB 可分为刚性印制电路板、挠性印制电路板(FPC)和刚挠结合印制电路板。其中 FPC 又叫柔性电路板,以软性铜箔基材(FCCL)为原材料制成,具有 配线密度高、轻薄、可弯曲、可立体组装的优点,适用于小型化、轻量化和移动要求的电子产品, 有望在未来进一步实现快速发展。
根据导体的层数和结构,FPC 产品可分为单层、双层,多层 FPC 以及刚挠结合电路板四类,随着 层数的增加,相同体积内可容纳的线路数量和信号传输能力均大幅度增加,FPC 板所占体积得到 有效降低,为终端产品容纳更多功能提供了便利。 FPC 制造工业发展于 20 世纪 60 年代,最早应用于航天及军事等高精尖电子产品中。
冷战结束后, 开始用于民用产品。进入 21 世纪以后,在自身技术和终端产品向轻薄方向发展双重驱动下, FPC产品的应用得到了充分扩展,被广泛应用于消费电子、汽车、工控、医疗、仪器仪表等各个领域中, 成为电子产品领域最重要的元器件之一。 获取本文完整报告请百度搜索乐晴智库。
各大手机网站拆机结果显示,一部智能手机用了大约 10-15 片 FPC,几乎涉及到了所有的模块, 比如显示驱动器,触摸屏,摄像头,指纹识别,天线等。今年 iPhone 新机有望继续增加 FPC 的 使用量到 18-20 片。此外,一辆汽车则需要 100 片以上的 FPC,其他电子产品上 FPC 的使用量也 有 2-15 片不等的用量。 百度搜索“乐晴智库”,获得更多行业深度研究报告
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FPC 技术工艺水平体现在细小孔加工技术、微米级线路布线技术、FPC 迭层技术等三个方面。目 前,国际领先的规模量产水平已经达到了微小孔孔径 25-40 μm,30-40 μm 线宽和 8-12 层的迭层 量级,整体上看本土厂商的技术水平落后一档,但领先企业已具备与国际接轨的先进技术工艺,其 中上达电子孔径极限技术已经达到 25μm,弘信电子的储备技术也已经达到国际规模量产水平。未 来,FPC 产品或将精细化尺寸推向极致。日本旗胜正在申请专利的超微细 FPC 产品孔径已经达到10 μm,最小间距达到 25 μm。
市场需求广阔,FPC产值持续增长
2008 年以来,智能手机、平板电脑等消费类移动电子产品市场高速增长,极大地推动了 FPC 行业 发展;同时,汽车自动化、联网化、电动化扩大了对车载 FPC 的需求。此外,近几年新兴的可穿 戴智能设备、无人机等消费类电子产品市场也为 FPC 带来新的增长空间。
下游电子产品的快速发展为 FPC 行业带来持续的需求动力。受此影响,自 2008 年以来,全球 FPC产值保持持续稳定增长,截至 2016 年,全球 FPC 产值取得 6.5%的复合增速,占 PCB 行业的比 重稳定在 20%以上。据 Prismark 预计,2021 年 FPC 年产值预计将超过 125 亿美元,在 PCB 中 占比有望提升到 21%。
同时 Prismark 预计,智能手机端仍将占据 FPC 最大的产值比例,平板电脑和笔记本电脑端的比重 将有所降低,而以可穿戴设备为主的其他消费电子产品的占比将大幅提高。
受 FPC 产业整体东移影响,我国成为全球 FPC 发展最快的市场,2016 年我国 FPC 产值规模达到354 亿元,占全球比重达到 50%。
下游终端产品创新为 FPC 开辟新需求以智能手机、可穿戴设备为主的消费移动电子产品持续朝小型化、轻薄化发展以及汽车自动化、联网化、电动化发展将为 FPC 产业创造新的需求增长点。
智能手机创新功能将FPC的使用推向新高度
智能手机逐渐成为人们日常生活的刚需,基本完成了对功能机的替换,2016 年,全球智能手机出 货量达到 14.7 亿部,出货量增速有所降低,但渗透率超过 80%。而我国智能手机市场出货量增速 高于全球市场,智能手机渗透率超过 90%。未来智能手机增量因素来自于旧换新和创新功能吸引 用户进行手机臵换。
深受苹果手机坚定使用 FPC 板的影响,目前主流智能手机 FPC 板的单机用量均达到了 10-15 片, 有效推动了 FPC 板的需求。而新功能的出现则不断拓展 FPC 在智能手机上的应用,指纹识别持续 渗透、全面屏迅速发展、人脸识别小试牛刀、无线充电日趋普及以及柔性 OLED 屏的搭载,这些 技术创新不断刺激手机相关供应链进行全面升级,间接促进 FPC 板的使用需求和技术升级。
汽车自动化、联网化、电动化趋势孕育FPC市场新机会
由于可弯曲、体积小等特性,FPC 的应用逐渐扩展到汽车的电子控制单元上,如 OLED 车灯、变 速箱、传感器、车载显示屏,电池管理系统、车载显示屏和多媒体系统等具有高信号传输量和高信 赖度要求的设备中。随着传感器技术应用的增加和互联网对汽车的逐步渗透,汽车的电子化趋势越 来越明显,并且出现了以特斯拉为代表的高度电子化和以谷歌无人驾驶汽车为代表的智能化产品。
2016 年,全球汽车产量达到 9498 万辆,汽车电子市场规模约 2400 亿美元,占整车价值比例约为35%,未来随着汽车自动化、联网化、电动化趋势的加深,汽车电子占整车成本的比例有望超过50%。FPC 板在汽车中的应用将得到进一步普及,促进 FPC 产值大幅提高。
中国作为汽车产销大国,汽车电子市场需求亦快速增加,汽车电子的渗透率持续提升,将推动中国 汽车电子市场快速发展。2016 年我国汽车电子市场规模达 741 亿美元,同比增长 13%。FPC 板 作为汽车电子设备之间的连接桥梁,市场规模也具备一定的升值空间。
全球电子产业已进入市场高原期,未来软板的增长动能将逐步切换到汽车电子等新兴需求。据Prismark 预测,到 2021 年汽车电子领域的 FPC 产值将达 8.5 亿美元。
FPC 产业重心向国内转移,本土厂商加速崛起
产业重心持续向中国大陆转移

21 世纪初,欧美发达国家人口红利效应减弱,电子产品的生产成本不断提高,由此引发了相关产 业向其他国家转移。亚洲是最大发展中国家和最具发展潜力的国家所在洲,承接了大量 FPC 产业 转出压力。日本、韩国和中国台湾等国家和地区由于具备良好的制造业基础和生产经验,FPC 产 业赢得了迅速发展的机会。而近年来,日本、韩国和中国台湾同样面临生产成本持续攀升的问题,FPC 产业开始了新一次的产业转移,由于我国大力扶持半导体产业,成为了承接本次产业转移的 最大受益国。发达国家和地区的制造商纷纷在中国投资设厂,国际知名的日本旗胜、住友电工以及 中国台湾地区的嘉联益等全球主要 FPC 制造商均在中国大陆设立了生产基地。
中国本地 FPC 行业发展稍晚,20 世纪 80 年代末开始出现零星的 FPC 工艺研发,产品主要用于军 工和高端电子生产。90 年代末期,受到 FPC 技术进步加快、电子产品工业不断向中国大陆地区转 移等因素的影响,FPC 需求迅速旺盛,产业开始快速发展。得益于两次 FPC 产业转移,中国大陆 地区的 FPC 产值不断上升。
受益产业转移,本土FPC厂商加速崛起
从对全球 FPC 市场竞争格局的普遍认知上看,韩美日企业占据行业主导地位,台湾企业凭借其终 端电子产品代工的区域优势,占据 FPC 行业的第二集团,我国本土 FPC 企业因为起步较晚,尚未 形成完整的民族产业链条,因此暂时位居第三阵营。


