什么是FPC柔性電路板?讓我們來看看它的發(fā)展及應用
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(guān),我們?nèi)粘S玫降氖謾C、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(chǎn)業(yè)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,F(xiàn)PC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(yè)得以實現(xiàn)。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(fā)明成果。
1965年實際生產(chǎn)出PI薄膜產(chǎn)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(xiàn)了商品化,最初主要在軍工電子產(chǎn)品中得到使用,美國也因此成為世界工業(yè)化FPC的發(fā)源地。
20世紀80年代,中國部分剛性PCB企業(yè)及一些研究所開始了FPC的研發(fā)和生產(chǎn),主要用于軍工產(chǎn)品、計算機、照相機等產(chǎn)品上。此時中國大陸的FPC生產(chǎn)還比較零星、分散,未形成量產(chǎn),偶爾可見撓性板論文發(fā)表,包含有剛-撓結(jié)合多層印制板的技術(shù)。
1997年以前,中國大陸眾廠商還未真正涉及到FPC生產(chǎn)領(lǐng)域,直到90年代末知名企業(yè)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(yè)。
2000年5月份,民營企業(yè)開始崛起,真正有較大規(guī)模的是在2003-2004年,興起了一大批民營企業(yè)從事FPC制造。
21世紀初,隨著中國制造業(yè)的不斷發(fā)展,F(xiàn)PC的市場需求也不斷增加。尤其是在手持移動設(shè)備,例如智能手機和平板電腦等領(lǐng)域,F(xiàn)PC作為連接排線的優(yōu)點,逐漸得到了人們的重視。
2013年之后,中國FPC行業(yè)迎來了爆發(fā)式增長,國內(nèi)FPC制造商數(shù)量激增,F(xiàn)PC相比傳統(tǒng)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(chǎn)品中都應用廣泛。根據(jù)市場研究數(shù)據(jù),中國FPC市場已經(jīng)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(yōu)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(chǎn)品的體積和重量,適用電子產(chǎn)品向高密度、小型化、高可靠方向發(fā)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(yōu)點,軟硬結(jié)合的設(shè)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(shè)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(jīng)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(lǐng)域
FPC產(chǎn)品在消費電子領(lǐng)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(shè)備以及手表、手環(huán)等可穿戴設(shè)備中,F(xiàn)PC產(chǎn)品被用作柔性連接線路,連接各個組件和傳輸信號。FPC產(chǎn)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(shè)備設(shè)計需求,提供更好的用戶體驗。
2、汽車電子領(lǐng)域
隨著汽車電子化的快速發(fā)展,F(xiàn)PC產(chǎn)品在汽車電子領(lǐng)域中的應用也越來越廣泛。FPC產(chǎn)品可用于汽車內(nèi)部的儀表盤、中控面板、座椅調(diào)節(jié)器和車載娛樂系統(tǒng)、新能源電池排線等,實現(xiàn)信號傳輸、電源供應和數(shù)據(jù)處理等功能。FPC產(chǎn)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(shè)備的特殊需求。
3、工業(yè)控制
FPC柔性線路板壽命長,耐老化,可以提供高性能的工業(yè)控制系統(tǒng),常應用于工業(yè)機器人,傳感器,控制器等。
4、醫(yī)療設(shè)備
FPC柔性線路板也被廣泛應用于醫(yī)療設(shè)備,例如醫(yī)用儀器和一些生命監(jiān)測設(shè)備,常見的有內(nèi)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(lǐng)域,F(xiàn)PC柔性線路板主要應用于溫度測量、智能開關(guān)、紅外線遙控及傳感器等領(lǐng)域。其中,使用FPC線路板制作的智能開關(guān)可以實現(xiàn)遙控開關(guān)及定時功能,并可以通過手機端的APP對開關(guān)的狀態(tài)進行監(jiān)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,F(xiàn)PC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(yōu)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(lǐng)域。
FPC廠有良好的發(fā)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(fā)展空間,他們將共同推進FPC制造行業(yè)不斷向前進步。
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