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【干貨分享】一文掌握電池FPC的基礎知識

2024-10-25 10:43

FPC,即柔性印制線路板,簡稱軟板,是以聚酰亞胺或聚酯薄膜為基材制成的可撓性印刷電路板。與傳統的PCB硬板相比,具有生產效率高、配線密度 高、可折疊彎曲、厚度薄、重量輕、可三維布線等顯著優勢,更符合下游電子行業智能化、輕薄便攜趨勢的要求,可廣泛應用于航天、移動通訊、軍事、筆記本電腦、計算機外設、PDA、等領域或產品上,是近年來 PCB 行業各細分產品中增速最快的品類。

上游:主要原材料包括撓性覆銅板(FCCL)、覆蓋膜、元器件、屏蔽膜、膠紙、 鋼片、電鍍添加劑、干膜等八大類;

中游: FPC 制造;

下游:各類應用,包含顯示/觸控模組、攝像頭模組、指紋識別模組、等,最終應用包括通訊設備、汽車電子、消費電子、工控醫療、航空航天等領域。

電池FPC(Flexible Printed Circuit,柔性印刷電路板)是一種應用在電池領域的特殊柔性電路板,具有重要的作用和特點,以下是關于它的詳細介紹:

結構與材料:

- 基材:通常采用聚酰亞胺(PI)材料,這種材料具有耐高溫、彎折性能佳、絕緣性好等優點,能夠在電池工作的復雜環境下保持穩定的性能。此外,也有部分電池FPC會使用聚酯(PET)材料,但在性能上相對PI會稍遜一籌。

- 導體:一般使用銅箔作為導電層,常見的有電解銅和壓延銅兩種。銅箔的厚度會根據不同的設計需求和應用場景進行選擇,常見的厚度有1oz、1/2oz和1/3oz等。

- 覆蓋膜:由有機化學塑料薄膜與黏合劑組成,用于保護已經完成的柔性電路導體部分,防止導體受到外界環境的影響,如灰塵、濕氣、氧化等。

- 補強板:為了增強電池FPC的機械強度,方便表面實裝作業,會在關鍵部位添加補強板。補強板的材料通常也是PI等具有較高強度的材料,其厚度有多種選擇,如3mil到9mil等。

功能與作用:

- 連接作用:在電池系統中,電池FPC可以將電池與其他電子元件緊密連接起來,實現電能的傳輸。例如,在智能手機中,電池FPC連接電池與主板,確保手機能夠正常供電;在電動汽車的動力電池中,連接動力電池與電機、控制系統等關鍵部件,保障電動汽車的高效運行。

- 信號傳輸:除了傳輸電能,電池FPC還可以用于傳輸各種信號,如電池的電壓、電流、溫度等信息。這些信號對于電池的管理和控制非常重要,能夠幫助電池管理系統(BMS)實時監測電池的狀態,確保電池的安全和穩定運行。

- 空間利用:由于其具有可彎曲、可折疊的特性,電池FPC能夠在有限的空間內實現復雜的電路布局,適應各種不同形狀和尺寸的電池及電子設備,有助于提高設備的空間利用率,使設備更加小型化、輕薄化。

優勢:

- 輕薄靈活:相比傳統的剛性電路板,電池FPC的厚度更薄、重量更輕,并且可以根據需要進行彎曲、折疊等操作,具有更高的靈活性,能夠滿足現代電子設備對輕薄、便攜的需求。

- 可靠性高:電池FPC的結構設計使其具有較好的抗震動、抗沖擊性能,能夠在惡劣的工作環境下保持穩定的電氣連接,提高了電池系統的可靠性。

- 易于自動化生產:電池FPC的生產過程可以實現自動化,提高生產效率和產品質量,降低生產成本。同時,其標準化的設計和生產流程也便于大規模生產和應用。

電池軟板應用領域:

- 消費電子領域:在智能手機、平板電腦、筆記本電腦、數碼相機等消費電子產品中,電池FPC被廣泛應用于電池的連接和信號傳輸,為這些設備的小型化和高性能提供了支持。

- 新能源汽車領域:新能源汽車的動力電池系統對電池FPC的需求較大,用于電池管理系統、電池單體之間的連接、溫度監測等方面,能夠提高電動汽車的續航里程、安全性和可靠性。

- 醫療設備領域:一些醫療設備,如便攜式醫療檢測儀、心臟起搏器等,對設備的體積和重量有嚴格的要求,電池FPC的輕薄靈活特性使其成為這些醫療設備的理想選擇。

- 航空航天領域:在航空航天設備中,空間和重量是非常寶貴的資源,電池FPC的高性能和輕量化特點使其能夠滿足航空航天設備對電子元件的嚴格要求,如衛星、飛機等設備中的電池系統就會用到電池FPC。

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