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什么是FPC柔性電路板?讓我們來看看它的發展及應用

2024-09-24 10:04

FPC對普通人來說或許十分陌生,但與我們的生活卻息息相關,我們日常用到的手機、平板、電腦中都有它的身影。

那FPC究竟是什么?它背后又承載了怎樣的一條產業鏈呢?

 

FPC:英文全拼Flexible Printed Circuit ,其中文意思是柔性印制線路板,簡稱軟板。與其他印制電路板相比,FPC具有配線密度高、輕薄、可彎折、可立體組裝等特點。

它憑借出色的耐熱性,讓采用回流焊(加熱焊錫處理)的電子零部件安裝作業得以實現。由于可耐受反復屈曲,它作為電子機器可動部位的配線材料已成為不可或缺的存在。

1963年,美國杜邦公司獲得聚酰亞胺(PI)薄膜的發明成果。

1965年實際生產出PI薄膜產品,這種可作為FPC絕緣基膜用的PI薄膜商品被命名為“Kapton”。在20世紀70年代初率先實現了商品化,最初主要在軍工電子產品中得到使用,美國也因此成為世界工業化FPC的發源地。

20世紀80年代,中國部分剛性PCB企業及一些研究所開始了FPC的研發和生產,主要用于軍工產品、計算機、照相機等產品上。此時中國大陸的FPC生產還比較零星、分散,未形成量產,偶爾可見撓性板論文發表,包含有剛-撓結合多層印制板的技術。

1997年以前,中國大陸眾廠商還未真正涉及到FPC生產領域,直到90年代末知名企業富士康、旗勝、亞新、安捷利等紛紛在大陸投資建廠,國人才開始接觸FPC事業。

 

2000年5月份,民營企業開始崛起,真正有較大規模的是在2003-2004年,興起了一大批民營企業從事FPC制造。

21世紀初,隨著中國制造業的不斷發展,FPC的市場需求也不斷增加。尤其是在手持移動設備,例如智能手機和平板電腦等領域,FPC作為連接排線的優點,逐漸得到了人們的重視。

2013年之后,中國FPC行業迎來了爆發式增長,國內FPC制造商數量激增,FPC相比傳統硬板(PCB)更靈活、更輕薄,具有更高的適應性,在很多高端電子產品中都應用廣泛。根據市場研究數據,中國FPC市場已經成為世界上最大的市場,市場占有率達到了 60%以上。

柔性電路板是用柔性的絕緣基材制成的印刷電路,具有許多硬性印刷電路板不具備的優點:

 

1. 可以自由彎曲、卷繞、折疊,可依照空間布局要求任意安排,并在三維空間任意移動和伸縮,從而達到元器件裝配和導線連接的一體化;

2. 利用FPC可大大縮小電子產品的體積和重量,適用電子產品向高密度、小型化、高可靠方向發展的需要;

3. FPC還具有良好的散熱性和可焊性以及易于裝連、綜合成本較低等優點,軟硬結合的設計也在一定程度上彌補了柔性基材在元件承載能力上的略微不足。

柔性電路板的缺點:

1.成本比PCB略高:由于柔性PCB是為特殊應用而設計、制造的,采用的是特殊的材料和工藝。

2. 軟性PCB的更改和修補比較困難:如柔性PCP的線路是無法修復的。

3. 操作不當易損壞:裝連人員操作不當易引起軟性電路的損壞,其錫焊和返工需要經過訓練的人員操作。

 

FPC的應用范圍非常廣泛,包括但不限于以下幾個方面:

1、消費電子領域

FPC產品在消費電子領域中有著重要的應用。例如,智能手機、平板電腦和筆記本電腦等電子設備以及手表、手環等可穿戴設備中,FPC產品被用作柔性連接線路,連接各個組件和傳輸信號。FPC產品的柔性和可彎曲性能使其能夠適應不同形狀和大小的設備設計需求,提供更好的用戶體驗。

2、汽車電子領域

隨著汽車電子化的快速發展,FPC產品在汽車電子領域中的應用也越來越廣泛。FPC產品可用于汽車內部的儀表盤、中控面板、座椅調節器和車載娛樂系統、新能源電池排線等,實現信號傳輸、電源供應和數據處理等功能。FPC產品具備較小的體積和較好的耐溫性能,能夠滿足汽車電子設備的特殊需求。

3、工業控制

FPC柔性線路板壽命長,耐老化,可以提供高性能的工業控制系統,常應用于工業機器人,傳感器,控制器等。

4、醫療設備

FPC柔性線路板也被廣泛應用于醫療設備,例如醫用儀器和一些生命監測設備,常見的有內窺鏡,面容儀,核磁掃描頭盔,腳底按摩儀等

5、智能家居

在智能家居領域,FPC柔性線路板主要應用于溫度測量、智能開關、紅外線遙控及傳感器等領域。其中,使用FPC線路板制作的智能開關可以實現遙控開關及定時功能,并可以通過手機端的APP對開關的狀態進行監控和控制。例如感應水龍頭、智能馬桶、恒溫保溫杯、遠程控制模塊等。

總的來說,FPC具有高密度、高可靠性、高靈活性、輕薄短小、可焊性好、彎折性好等優點。FPC的應用范圍非常廣泛,幾乎涵蓋了所有需要柔性電路連接的領域。

FPC廠有良好的發展前景,市場需求量大,那么作為供應商的廠家便有很大的發展空間,他們將共同推進FPC制造行業不斷向前進步。

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