fpc（flexible printed circuit）即挠性印制电路板，是用柔性的绝缘基材制成，其有着布线密度高、可自由弯曲折叠、立体三维组装、厚度薄、重量轻等特性。随着电子产品向轻、薄、短、小方向发展，fpc在航天、汽车、医疗等领域得以广泛应用。为了保障电子设备在使用过程中的正常运行以及人身安全，增强电子产品的可靠性和电气性能，fpc的地线需要与电子设备机壳相连，防止因漏电损坏其他零件而影响设备使用，以及静电等对设备造成的干扰。fpc上的接地通常指的将fpc上的电源的负极（正负双电源供电的除外）与金属机壳电连接，从而使金属机壳为零电位，fpc接地后，金属机壳可以起到屏蔽设备向外放射的干扰波以及屏蔽外部干扰。
随着可穿戴设备、柔性显示和智能设备以及新能源汽车和储能市场的爆发式增长，对柔性电路板fpc的需求大幅增加，行业正得到越来越广泛的应用，本土柔性电路板产业也逐渐进入爆发期。在电子产品追求轻、薄、短、小设计的大背景下，超薄、可伸展型的柔性电路板蕴含着巨大机会，促进相关设备进一步发展。
fpc简介
柔性电路板（flexible printed circuit 简称fpc）是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板。具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。又称软性电路板、挠性电路板，其以质量轻、厚度薄、可自由弯曲折叠等优良特性而备受青睐…，但国内有关fpc的质量检测还主要依靠人工目测，成本高且效率低。而随着电子产业飞速发展，电路板设计越来越趋于高精度、高密度化，传统的人工检测方法已无法满足生产需求，fpc缺陷自动化检测成为产业发展必然趋势。
柔性电路(fpc)是上世纪70年代美国为发展航天火箭技术发展而来的技术，是以聚脂薄膜或聚酰亚胺为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳曲挠性的印刷电路，通过在可弯曲的轻薄塑料片上，嵌入电路设计，使在窄小和有限空间中堆嵌大量精密元件，从而形成可弯曲的挠性电路。此种电路可随意弯曲、折迭重量轻，体积小，散热性好，安装方便，冲破了传统的互连技术。在柔性电路的结构中，组成的材料是是绝缘薄膜、导体和粘接剂。
fpc组成
1、绝缘薄膜
绝缘薄膜形成了电路的基础层，粘接剂将铜箔粘接至了绝缘层上。在多层设计中，它再与内层粘接在一起。它们也被用作防护性覆盖，以使电路与灰尘和潮湿相隔绝，并且能够降低在挠曲期间的应力，铜箔形成了导电层。
在一些柔性电路中，采用了由铝材或者不锈钢所形成的刚性构件，它们能够提供尺寸的稳定性，为元器件和导线的安置提供了物理支撑，以及应力的释放。粘接剂将刚性构件和柔性电路粘接在了一起。另外还有一种材料有时也被应用于柔性电路之中，它就是粘接层片，它是在绝缘薄膜的两侧面上涂覆有粘接剂而形成。粘接层片提供了环境防护和电子绝缘功能，并且能够消除一层薄膜，以及具有粘接层数较少的多层的能力。
绝缘薄膜材料有许多种类，但是最为常用的是聚酰亚胺和聚酯材料。在美国所有柔性电路制造商中接近80%使用聚酰亚胺薄膜材料，另外约20%采用了聚酯薄膜材料。聚酰亚胺材料具有非易燃性，几何尺寸稳定，具有较高的抗扯强度，并且具有承受焊接温度的能力，聚酯，也称为聚乙烯双苯二甲酸盐（polyethyleneterephthalate简称：pet），其物理性能类似于聚酰亚胺，具有较低的介电常数，吸收的潮湿很小，但是不耐高温。聚酯的熔化点为250℃，玻璃转化温度（tg）为80℃，这限制了它们在要求进行大量端部焊接的应用场合的使用。在低温应用场合，它们呈现出刚性。尽管如此，它们还是适合于使用在诸如电话和其它无需暴露在恶劣环境中使用的产品上。聚酰亚胺绝缘薄膜通常与聚酰亚胺或者丙烯酸粘接剂相结合，聚酯绝缘材料一般是与聚酯粘接剂相结合。与具有相同特性的材料相结合的优点，在干焊接好了以后，或者经多次层压循环操作以后，能够具有尺寸的稳定性。在粘接剂中其它的重要特性是较低的介电常数、较高的绝缘阻值、高的玻璃转化温度和低的吸潮率。
2、导体
铜箔适合于使用在柔性电路之中，它可以采用电淀积（electrodeposited简称：ed），或者镀制。采用电淀积的铜箔一侧表面具有光泽，而另一侧被加工的表面暗淡无光泽。它是具有柔顺性的材料，可以被制成许多种厚度和宽度，ed铜箔的无光泽一侧，常常经特别处理后改善其粘接能力。锻制铜箔除了具有柔韧性以外，还具有硬质平滑的特点，它适合于应用在要求动态挠曲的场合之中。
3、粘接剂
粘接剂除了用于将绝缘薄膜粘接至导电材料上以外，它也可用作覆盖层，作为防护性涂覆，以及覆盖性涂覆。两者之间的主要差异在于所使用的应用方式，覆盖层粘接覆盖绝缘薄膜是为了形成叠层构造的电路。粘接剂的覆盖涂覆所采用的筛网印刷技术。不是所有的叠层结构均包含粘接剂，没有粘接剂的叠层形成了更薄的电路和更大的柔顺性。它与采用粘接剂为基础的叠层构造相比较，具有更佳的导热率。由于无粘接剂柔性电路的薄型结构特点，以及由于消除了粘接剂的热阻，从而提高了导热率，它可以使用在基于粘接剂叠层结构的柔性电路无法使用的工作环境之中。
fpc分类
有基材：有基材双面胶是以棉纸、pet、pvc膜、无纺布、泡棉、亚克力泡棉、薄膜~ ~等等为基材，双面均匀涂布弹性体型压敏胶或树脂型压敏胶、丙烯酸类压敏胶等，在上述基材上制成的卷状或片状的胶粘带，是由基材、胶粘剂、隔离纸（膜）部分组成。
无基材：无基材双面胶是在离型纸（膜）材料上涂有（弹性体型压敏胶或树脂型压敏胶、丙烯酸类压敏胶等）胶粘剂，制成的卷状或片状胶粘带，是由胶粘剂、隔离纸（膜）部分组成。
胶粘剂：分为溶剂型胶粘带(油性双面胶)、乳液型胶粘带（水性双面胶）、热熔型胶粘带、压延型胶粘带、反应型胶粘带。一般广泛用于皮革、铭板、文具、电子、汽车边饰固定、鞋业、制纸、手工艺品粘贴定位等用途。热熔双面胶主要用在贴纸、文具、办公等方面。油性双面胶主要用在皮具、珍珠棉、海棉、鞋制品等高粘方面。绣花双面胶主要用在电脑绣花方面。
fpc的优缺点
柔性印刷电路板是用柔性的绝缘基材制成的印刷电路，具有pcb电路板不具备的优点：
（1）可以自由弯曲、卷绕、折叠，可依照空间布局要求任意安排，并在三维空间任意移动和伸缩，从而达到元器件装配和导线连接的一体化；
（2）利用fpc可大大缩小电子产品的体积和重量，适用电子产品向高密度、小型化、高可靠方向发展的需要。因此，fpc在航天、军事、移动通讯、手提电脑、计算机外设、pda、数字相机等领域或产品上得到了广泛的应用；
（3）fpc还具有良好的散热性和可焊性以及易于装连、综合成本较低等优点，软硬结合的设计也在一定程度上弥补了柔性基材在元件承载能力上的略微不足。
柔性电路板（fpc）的缺点：
（1）一次性初始成本高：由于柔性pcb是为特殊应用而设计、制造的，所以开始的电路设计、布线和照相底版所需的费用较高。除非有特殊需要应用软性pcb外，通常少量应用时，最好不采用；
（2）软性pcb的更改和修补比较困难：柔性pcb一旦制成后，要更改必须从底图或编制的光绘程序开始，因此不易更改。其表面覆盖一层保护膜，修补前要去除，修补后又要复原，这是比较困难的工作；
（3）尺寸受限制：软性pcb在尚不普的情况下，通常用间歇法工艺制造，因此受到生产设备尺寸的限制，不能做得很长，很宽；
（4）操作不当易损坏：装连人员操作不当易引起软性电路的损坏，其锡焊和返工需要经过训练的人员操作。
fpc产业链概况：pcb领域的重要构成，顺应硬件创新需求
1.1 pcb 领域的重要构成
fpc（flexible printed circuit）即柔性印制线路板，简称软板。它是以聚酰亚胺或聚酯薄 膜为基材制成的可挠性印刷电路板，与传统 pcb 硬板相比，具有生产效率高、配线密度 高、重量轻、厚度薄、可折叠弯曲、可三维布线等显著优势，更加符合下游电子行业智 能化、便携化、轻薄化趋势要求，可广泛应用于航天、军事、移动通讯、笔记本电脑、 计算机外设、pda、数字相机等领域或产品上，是近年来 pcb 行业各细分产品中增速最 快的品类。
fpc 产业链上游主要原材料包括挠性覆铜板（fccl）、覆盖膜、元器件、屏蔽膜、胶纸、 钢片、电镀添加剂、干膜等八大类，其中 fccl 的板材膜常见的有聚酰亚胺膜(pi)、聚 酯(pe t)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、液晶显示屏高聚物(lcp)等高分子材料塑料薄膜；中游为 fpc 制造；下游为各类应用，包括显示/触控模组，指纹识别模组、摄像头模组 等，最终应用包括消费电子、通讯设备、汽车电子、工控医疗、航空航天等领域。
1.2 技术演进展空间，顺应电子硬件创新需求
随着消费电子向小型化、轻型化发展， fpc 为适应下游行业趋势也正在向高密度、超精 细、多层化方向发展，fpc 上用于连接电子元器件线路和孔径需要满足更加精细的尺寸 要求。目前，全球领先企业在 fpc 产品制程能力上，其线宽线距可以达到 30-40μm、孔 径达到 40-50μm，并进一步向 15μm 及以下线宽线距、40μm 以下孔径方向发展。国内来 看，尽管中国本土企业与国际领先企业有所差距，但经过不到十年的发展，以景旺电子、弘信电子为首的本土头部企业在 fpc 产品制程能力上，也突破了 40-50μm 线宽线距、 70-80μm 孔径技术，并进一步向 40μm 以下线宽线距、60μm 以下孔径制程能力突破。
基于提高生产良率的要求，fpc 生产工艺由“片对片”向“卷对卷”转变。由于生产 fpc 的主要原材料 fccl 是成卷提供，在“片对片”生产工艺下，需将成卷的 fccl 裁剪 成片（产品规格通常为 250mm*320mm），方能进行后续生产。而在“卷对卷”生产工艺 下，可一次性全自动完成前期繁复的放卷、清洁、压膜、收卷等多道工序，直接将成卷 的 fccl 加工生产，在生产流程的后端再按照设计的要求进行剪裁，随着“卷对卷”生 产工艺逐渐达至稳定状态，fpc 生产将由半自动化生产向全自动化生产转变，这将极大 提升 fpc 生产效率及良率。
基于生产成本和技术要求等因素，加成法将替代减成法成为主流 fpc 线路制备工艺。减 成法即预先在 fccl 的设计线路上添加抗腐蚀层作为保护，再经过腐蚀工序去除设计线 路以外的铜箔，形成 fccl 所需的线路图形。该工艺虽然技术门槛较低，但流程较为繁 琐，且需腐蚀大量铜箔，因此生产成本高昂，一般适合制作 30-50μm 的线路。加成法可 分为全加成法和半加成法，半加成法是减成法向全加成法过渡的中间工艺，核心工序为 电镀铜和铜箔腐蚀工序，其优势为可一定程度上减少减成法导致的铜资源浪费和腐蚀废 液排放，适合制作 10-50μm 之间的精细线宽线距；全加成法指直接通过电镀铜工艺形成 所需线路图形，而无铜箔腐蚀工序，该技术工艺流程简单，且成本较低，可制作 30μm 以 下的线宽线距，适用于生产高附加值的精细化产品。
基于高产量和低成本的要求，fpc 倾向于使用尺寸稳定性高的基材。对于高密度互连结 构挠性多层板生产过程而言，所选基材尺寸的稳定性是制造成功与否的关键因素，由于 基材几何尺寸的收缩会直接影响电路层与覆盖膜之间的精确定位，从而影响器件组装的 对准性，所以选择尺寸控制更为严格的挠性板基材非常重要。随着新的聚脂系列材料的 开发，fpc 基材各项性能有了很大改善，尺寸的稳定性也进一步提高。以 apical np 基材 为例，其相比现行的其它材料有着明显的、更好的尺寸稳定性。
需求端：汽车电子开启fpc需求新蓝海，储能市场蓄势待发
2.1 需求回升叠加创新拉动，消费电子复苏仍可期
fpc 被广泛应用于通信、消费类电子、汽车电子、工业、军事、航天等多个领域，其市 场需求与下游终端电子产品需求密切相关。从 fpc 下游主要应用结构来看，根据 prismark 数据，2019 年全球 fpc 产值主要集中于通讯电子和计算机领域，其中通讯电子占比分 33.0%，计算机占比28.6%，以手机为主的消费类电子构成了fpc产值规模的主要贡献点。未来随着通讯电子、电动汽车、可穿戴设备等消费类电子产品的放量，市场对 fpc 的需 求将逐步上升。根据华经产业研究院数据，2019 年全球 fpc 市场规模约 138 亿美元，预 计全球 fpc 市场规模于 2025 年将达到 287 亿美元，6 年 cagr 可达 13.0%。
智能手机是 fpc 下游第一大应用领域，fpc 在智能手机中的应用涉及显示、电池、触控、 连接、摄像头等多功能模组模块，一般而言，一部智能手机大约需要 10-15 片 fpc。当 前智能手机已步入存量时代，加之缺芯、疫情、智能手机更换周期延长等多种因素叠加， 导致以手机为代表的消费电子出货量下降明显，根据 idc 数据，2017-2020 年全球智能手 机出货量不断下降，2021 年出货量 13.55 亿台，预计 2022 年为 13.1 亿台。中国市场的智 能手机出货量与全球的变动趋势相同，预计 2022 年中国智能手机出货量为 3.10 亿台。但 随着智能手机创新型应用技术的发展，5g 通讯技术普及、摄像模组升级、屏下指纹识别、 oled 屏、折叠屏等新兴技术在智能手机上的应用不断深化，有望拉动智能手机出货需 求回升，为 fpc 在智能手机领域的发展创造新的增长点。
