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什么是FPC柔性電路板,它的主要生產(chǎn)用原材料是什么?

發(fā)布日期:2021-07-19

一、FPC簡(jiǎn)介- 什么是FPC?


FPC:英文全拼Flexible Printed Circuit ,其中文意思是柔性印制線路板、柔性電路板,簡(jiǎn)稱軟板


它是通過(guò)在一種可曲饒的基材表面利用光成像圖形轉(zhuǎn)移和蝕刻工藝方法而制成導(dǎo)體電路圖形,雙面線路板和多層電路板的表層與內(nèi)層通過(guò)金屬化孔實(shí)現(xiàn)內(nèi)外層電氣連通 ,線路圖形表面以PI與膠層保護(hù)與絕緣。


柔性線路板主要分為單面柔性電路板鏤空柔性線路板、雙面柔性電路板多層柔性電路板、軟硬結(jié)合板(rigid-flex PCB)。

FPC柔性線路板

PCB:英文全拼Printed Circuit Board,其中文意思是印制線路板,通常指剛性印制電路板,簡(jiǎn)稱硬板。


二、發(fā)展趨勢(shì) -FPC的發(fā)展歷史


柔性線路板行業(yè)最早在日本興起,時(shí)間大約是2002年。日本外的柔性電路板行業(yè)自2003年開(kāi)始萌芽,2005年飛速擴(kuò)展,2006年則出現(xiàn)下滑,2007年年中軟板行業(yè)落至谷底,2008年開(kāi)始復(fù)蘇。


在2005年,柔性線路板行業(yè)門檻低,利潤(rùn)高,吸引一大批企業(yè)進(jìn)入。


進(jìn)入2006年,競(jìng)爭(zhēng)變得日益激烈,供大于求的現(xiàn)象非常嚴(yán)重,很多企業(yè)為了生存不得不將價(jià)格一降再降,甚至賠本經(jīng)營(yíng)。同時(shí),軟板產(chǎn)業(yè)的下游客戶,如大型的EMS廠家,增設(shè)軟板部門,不再外包軟板業(yè)務(wù),導(dǎo)致軟板行業(yè)雪上加霜。


2007年是軟板行業(yè)風(fēng)雨飄搖的一年。首先是利潤(rùn)大幅度下滑,柔性線路板生產(chǎn)廠家M-FLEX 2007財(cái)年的凈利潤(rùn)只有300萬(wàn)美元,而2006財(cái)年凈利潤(rùn)達(dá)4040萬(wàn)美元,凈利潤(rùn)下滑了93%。同樣的,另外一家大型的線路板廠,香港上市的佳通科技2007財(cái)年虧損2980萬(wàn)美元,而其2006財(cái)年則盈利1240萬(wàn)美元。其次是銷售額下降,臺(tái)灣第一大柔性線路板廠嘉聯(lián)益,2004年銷售額77.9億臺(tái)幣,之后連續(xù)3年下滑,2007年銷售額為65.41億臺(tái)幣。再次是毛利率下滑,嘉聯(lián)益2004年毛利率是29%,2007年下降到12%。韓國(guó)第一大軟板企業(yè)Young Poong則將軟板業(yè)務(wù)從上市公司里剝離,以免投資人的臉色太難看。大廠尚且如此,小廠就直接倒閉。


小廠的大量倒閉給軟板行業(yè)帶來(lái)了機(jī)會(huì),軟板行業(yè)自2008年初開(kāi)始復(fù)蘇。但是軟板行業(yè)又面臨了新的難題,這就是經(jīng)濟(jì)下滑。2008年伊始,全球經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)了下滑的勢(shì)頭,高漲的油價(jià),次貸危機(jī),糧食價(jià)格暴漲。全球經(jīng)濟(jì)進(jìn)入下降通道,尤其是新興國(guó)家。軟板的需求下滑源于消費(fèi)類電子產(chǎn)品。經(jīng)濟(jì)處于下降通道時(shí),首先遭受打擊的就是這些非剛性需求的消費(fèi)類電子產(chǎn)品的需求:包括手機(jī)、筆記本電腦、平板電視、液晶顯示器、數(shù)碼相機(jī)、DV等產(chǎn)品。


三、FPC柔性線路板的特點(diǎn)


1、體積小、重量輕??捎糜诰苄⌒碗娮釉O(shè)備應(yīng)用中;

2、可彎折、撓曲。可用于安裝任意幾何形狀設(shè)備機(jī)體中;

3、除能靜態(tài)撓曲外還可動(dòng)態(tài)撓曲??捎糜趧?dòng)態(tài)電子零部件之間的連接;

4、能向三維空間擴(kuò)展,提高了電路設(shè)計(jì)和機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的自由度,充分發(fā)揮印制板功能;

5、撓性板除普通線路板外。還可有多種功能,如:可做感應(yīng)線圈、電磁屏蔽、觸摸開(kāi)關(guān)按鍵等。


→FPC與PCB的區(qū)別:具有短小、輕薄、可彎折的特點(diǎn)。

軟硬結(jié)合板

四、FPC柔性電路板的主要生產(chǎn)原材料


其主要原材料有:1、基材,2、覆蓋膜, 3、補(bǔ)強(qiáng), 4、其它輔助材料。


1、基材


1.1 有膠基材


有膠基材主要有三部分組成:銅箔、膠、和PI,有單面基材和雙面基材兩種類別,只有一面銅箔的材料為單面基材,有兩面銅箔的材料為雙面基材。


1.2 無(wú)膠基材


無(wú)膠基材即是沒(méi)有膠層的基材,其是相對(duì)于普通有膠基材而言,少了中間的膠層,只有銅箔和PI兩部分組成,比有膠基材具有更薄、更好的尺寸穩(wěn)定性、更高的耐熱性、更高的耐彎折性,更好的耐化學(xué)性等優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)在已被廣泛使用。


銅箔:目前常用銅箔厚度有如下規(guī)格,1OZ 、1/2OZ 、1/3OZ ,現(xiàn)在推出1/4OZ厚度的更薄的銅箔,但目前國(guó)內(nèi)已在使用此種材料,在做超細(xì)線路(線寬線距為0.05MM及以下)產(chǎn)品。隨著客戶要求的越來(lái)越高,此種規(guī)格的材料在將來(lái)將會(huì)被廣泛使用。


2、覆蓋膜


主要由三部分組成:離型紙、膠、和PI,最終保留在產(chǎn)品上只有膠和PI兩部分,離型紙?jiān)谏a(chǎn)過(guò)程中將被撕掉后不再使用(其作用保護(hù)膠上有異物)。


3、補(bǔ)強(qiáng)


為FPC特定使用材料,在產(chǎn)品某特定部位使用,以增加支撐強(qiáng)度,彌補(bǔ)FPC較“軟”的特點(diǎn)。


目前常用補(bǔ)強(qiáng)材料有以下幾種:


1)FR4補(bǔ)強(qiáng):主要成分為玻璃纖維布和環(huán)氧樹(shù)脂膠 組成,同PCB所用FR4材料相同;

2)鋼片補(bǔ)強(qiáng):組成成分為鋼材,具有較強(qiáng)的硬度及支撐強(qiáng)度;

3) PI補(bǔ)強(qiáng):與覆蓋膜相同,由PI和膠離型紙三部分組成,只是其PI 層更厚,從2MIL到9MIL均可配比生產(chǎn)。


FPC補(bǔ)強(qiáng)材料FR4和PI的區(qū)別


它們都由硬質(zhì)材料制成,用于加強(qiáng)和易于安裝軟板區(qū)域,以承載元件區(qū)域。

FR4為玻璃纖維環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合增強(qiáng)材料,吸水率低,耐久性好,彎曲強(qiáng)度好。

PI(聚酰亞胺)的價(jià)格較高,但其電阻較好。


4、其他輔材


1)純膠:此粘合膠膜是一種熱固化型丙烯酸酯類粘合膠膜有保護(hù)紙/離型膜和一層膠組成,主要用于分層板、軟硬結(jié)合板、及FR-4/鋼片補(bǔ)強(qiáng)板,起到粘合作用。

2)電磁保護(hù)膜:粘貼于板面起屏蔽作用。

3)純銅箔:只有銅箔組成,主要用于鏤空板生產(chǎn)。


五、FPC柔性電路板的類型


FPC類型有以下6種區(qū)分:


A、單面板:只有一面有線路。

B、雙面板:兩面都有線路。

C、鏤空板:又稱窗口板(手指面開(kāi)窗)。

D、分層板:兩面線路(分開(kāi))。

E、多層板:兩層以上線路。

F、軟硬結(jié)合板:軟板與硬板相結(jié)合的產(chǎn)品。


六、FPC柔性電路板的未來(lái)


要從四個(gè)方面方面去不斷創(chuàng)新,主要在:


1、厚度:FPC的厚度必須更加靈活,必須做到更??;

2、耐折性:可以彎折是FPC與生俱來(lái)的特性,未來(lái)的FPC耐折性必須更強(qiáng),必須超過(guò)1萬(wàn)次,當(dāng)然,這就需要有更好的基材;

3、價(jià)格:現(xiàn)階段,F(xiàn)PC的價(jià)格較PCB高很多,如果FPC價(jià)格下來(lái)了,市場(chǎng)必定又會(huì)寬廣很多。

4、工藝水平:為了滿足多方面的要求,F(xiàn)PC的工藝必須進(jìn)行升級(jí),最小孔徑、最小線寬/線距必須達(dá)到更高要求。


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