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淺談柔性線路闆的發展及應用前景

發布時間:2016-07-15 08:15:41 分類:資料下載

 摘要:随着電子産品的更新換代,FPC(柔性線路闆)憑借其獨特的優勢迎合了電子産品輕、薄、短、小的發展趨勢,在電子信息産業領域扮演了重要的基石角色。本文通過對FPC在實際應用領域的分析,尤其是對其在手機、汽車、醫療監護設備三大領域的應用進行剖析論述,對FPC未來的發展前景做出展望。

 

  關鍵詞:FPC FPCA FPC應用 汽車電子 醫療監護設備 SMT 手機

 

  一、柔性線路闆概述

 

  柔性線路闆(Flexible Printed Circuit,FPC)又稱軟性線路闆、撓性線路闆,簡稱軟闆或FPC,具有配線密度高、重量輕、厚度薄、配線空間限制較少、靈活度高等優點,完全符合電子産品輕薄短小的發展趨勢,是滿足電子産品小型化和移動要求的有效解決方法。FPC可以自由彎曲、卷繞、折疊,并能承受數百萬次的動态彎曲而不損壞導線,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的效果。FPC可大大縮小電子産品的體積和重量,适用電子産品向高密度、小型化、高可靠方向發展的需要。因此,廣泛應用于PC及周邊産品、汽車電子、醫療器械、通訊産品和消費性電子産品等領域。

 

  FPCA(Flexible Printed Circuit Assembly)産品,即FPC組件,為FPC業務的産業鍊延伸,行業内的主流技術為SMT。SMT(Surface Mount Technology)即電子電路表面組裝技術,也稱為表面貼裝或表面安裝技術。它是一種将無引腳或短引線表面組裝元器件(簡稱SMC/SMD,中文稱片狀元器件)安裝在印制電路闆的表面或其他基闆的表面上,通過回流焊或浸焊等方法加以焊接組裝的電路裝連技術。應用SMT技術有以下優點:

 

  第一,組裝密度高、電子産品體積小、重量輕,貼片元件的體積和重量隻有傳統插裝元件的1/10左右,一般采用SMT之後,電子産品體積縮小40%~60%,重量減輕60%~80%。第二,可靠性高,抗震能力強,焊點缺陷率低,高頻特性好。第三,減少了電磁和射頻幹擾。第四,易于實現自動化,提高生産效率。第五,節省材料、能源、設備、人力、時間等。

 

  二、柔性線路闆的應用

 

  電子産品輕、薄、短、小的需求潮流,使FPC迅速從軍用品轉到了民用,轉向消費類電子産品,近年來湧現出來的幾乎所有的高科技電子産品都大量采用了柔性電路闆。日本學者召倉研史在《高密度撓性印制電路闆》一書說:幾乎所有的電氣産品内部都使用了柔性電路闆,而今恐怕很難找到不使用柔性電路闆的稍微複雜的電子産品了。

 

  三、柔性線路闆的市場前景

 

  《當前優先發展的高技術産業化重點領域指南(2011年度)》中提到:國家發改委、科技部、工業和信息化部、商務部和信息産權局決定,将高檔片式元器件、高密度多層印刷電路闆和柔性電路闆列為當前重點優先發展的信息高技術産業化領域之一。随着信息化、智能化建設的不斷推進,市場對柔性線路闆的需求也将越來越大。

 

  (1)手機市場。就手機而言,FPC在手機中主要作為折疊、旋轉等部位訊号連接的零件,目前一般手機内應用3片以上的FPC,随着講求輕、薄、短、小的高功能手機流行,帶動FPC需求。FPC可應用于手機彎折處、LCD模組、相機模組、按鍵、側鍵、天線、電池控制等功能中。目前FPC在手機轉折處(Hinge Part)應用最多,常見的有折疊式、滑蓋式、掀蓋式到立體旋轉式機體,多為雙面或多層FPC設計,是FPC在手機應用中産值最大者。至于按鍵FPC、照相模組、天線或電池用FPC,則為手機設計者的選擇性設計。在上述選擇性功能将逐步納入手機标準化設計的态勢下,有助提高FPC用量。工業和信息化部發布的2014年通信運營業統計公報顯示,2014年,全國電話用戶淨增3942.6萬戶,總數達到15.36億戶,增長2.6%,比上年回落5個百分點。其中,移動電話用戶淨增5698萬戶,總數達12.86億戶,移動電話用戶普及率達94.5部/百人,比上年提高3.7部/百人。而以蘋果和安卓手機為主導的智能手機已經成為移動電話用戶的首選,據《2013-2014年中國手機/智能手機市場研究年度總報告》預測,2015年全球智能手機用戶比例首次超過全球人口的十分之一,到2018年,全球三分之一的消費者将是智能手機用戶,總數超過25.6億人。2018年智能手機用戶指數代表了全球移動手機用戶的一半,這意味着功能手機将成為電子通訊領域的少數派。智能手機的FPC含量高于一般電子産品,智能手機采用5~12片FPC、高于功能型手機的1~5片,每台智能手機FPC産值約為功能型手機的2~3倍。如此巨大的市場必然帶動與之相關領域的飛速發展,智能手機的相機模組、天線、顯示器、USB排線等等都離不開FPC的身影。

 

  (2)汽車電子化市場。在汽車電子化的趨勢下,車用的控制系統,如儀表闆顯示、空氣品質、音響、顯示器、傳感器等,高訊号傳輸量和高信賴度的要求使FPC開始展現其優點,在FPC組件精密的趨勢下,加上立體結構的車體,配線區狹窄且彎折的特點,采用FPC組件更能符合設計的要求。根據中國汽車工業協會的數據,2014年,我國汽車産銷同比增長7.26%和6.86%。其中乘用車産銷同比增長10.15%和9.89%,依然是增長主力。

 

  (3)醫療監護設備。過去十幾年來,中國醫療器械市場銷售規模由2001年的179億元增長到2013年的2120億元,剔除物價因素影響,13年間增長了11.84倍。據中國醫藥物資協會醫療器械分會抽樣調查統計,2014全年全國醫療器械銷售規模約2556億元,比上年度的2120億元增長了436億元,增長率為20.06%。醫療監護設備作為醫院等醫療機構的常規醫療設備,已逐步成為大、中型醫院所普遍采用。随着我國經濟的快速發展,國家對縣級、鄉鎮、社區等基層醫療衛生體系建設的重視,在老齡化、二胎政策、消費升級、醫改投入、政策扶持等内外需求的共同促進下,以及目前國内整體水平維持在較低水平的情況下,醫療監護設備仍有相當大的發展空間,國内的醫療器械行業發展前景值得期待。

 

  綜上所述,随着社會對信息化、智能化的要求不斷提高,并且幾乎滲透到各行各業,正如文中提到的,已經很難找到不使用FPC以及FPC組件的稍微複雜的電子産品了。随着國家将進一步加大在各領域電子信息化建設的投資,下遊領域電子信息化建設步伐的加快,必然帶動FPC以及FPC組件行業的發展。同時,4G業務已在全國範圍内全面鋪開,這也将為柔性印制電路闆行業帶來新的發展機遇。

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