柔性電路板（FPC，Flexible Printed Circuit）即柔性印制線路板，簡稱軟板。它是以柔性覆銅板為基材制成的一種電路板，作為信號傳輸的媒介應用于電子產品的連接，與傳統PCB硬板相比，具備配線組裝密度高、彎折性好、輕量化、工藝靈活等特點。FPC一般可分為單層 FPC、雙層 FPC、多層 FPC 和軟硬結合版。FPC可以廣泛應用于航天、軍事、移動通訊，筆記本電腦，計算機外設，PDA，數字相機、汽車等行業。

柔性電路(FPC)是上世紀70年代美國為發展航天火箭技術發展而來的技術，是以聚脂薄膜或聚酰亞胺為基材制成的一種具有高度可靠性，絕佳曲撓性的印刷電路，通過在可彎曲的輕薄塑料片上，嵌入電路設計，使在窄小和有限空間中堆嵌大量精密元件，從而形成可彎曲的撓性電路。此種電路可隨意彎曲、折迭重量輕，體積小，散熱性好，安裝方便，沖破了傳統的互連技術。在柔性電路的結構中，組成的材料是是絕緣薄膜、導體和粘接劑。

組成：

1、絕緣薄膜

據柔性線路板了解到，絕緣薄膜形成了電路的基礎層，粘接劑將銅箔粘接至了絕緣層上。在多層設計中，它再與內層粘接在一起。它們也被用作防護性覆蓋，以使電路與灰塵和潮濕相隔絕，并且能夠降低在撓曲期間的應力，銅箔形成了導電層。

在一些柔性電路中，采用了由鋁材或者不銹鋼所形成的剛性構件，它們能夠提供尺寸的穩定性，為元器件和導線的安置提供了物理支撐，以及應力的釋放。粘接劑將剛性構件和柔性電路粘接在了一起。另外還有一種材料有時也被應用于柔性電路之中，它就是粘接層片，它是在絕緣薄膜的兩側面上涂覆有粘接劑而形成。粘接層片提供了環境防護和電子絕緣功能，并且能夠消除一層薄膜，以及具有粘接層數較少的多層的能力。

絕緣薄膜材料有許多種類，但是最為常用的是聚酰亞胺和聚酯材料。在美國所有柔性電路制造商中接近80%使用聚酰亞胺薄膜材料，另外約20%采用了聚酯薄膜材料。聚酰亞胺材料具有非易燃性，幾何尺寸穩定，具有較高的抗扯強度，并且具有承受焊接溫度的能力，聚酯，也稱為聚乙烯雙苯二甲酸鹽（Polyethyleneterephthalate簡稱：PET），其物理性能類似于聚酰亞胺，具有較低的介電常數，吸收的潮濕很小，但是不耐高溫。

2、導體

銅箔適合于使用在柔性電路之中，它可以采用電淀積（Electrodeposited簡稱：ED），或者鍍制。采用電淀積的銅箔一側表面具有光澤，而另一側被加工的表面暗淡無光澤。它是具有柔順性的材料，可以被制成許多種厚度和寬度，ED銅箔的無光澤一側，常常經特別處理后改善其粘接能力。鍛制銅箔除了具有柔韌性以外，還具有硬質平滑的特點，它適合于應用在要求動態撓曲的場合之中。

3、粘接劑

粘接劑除了用于將絕緣薄膜粘接至導電材料上以外，它也可用作覆蓋層，作為防護性涂覆，以及覆蓋性涂覆。兩者之間的主要差異在于所使用的應用方式，覆蓋層粘接覆蓋絕緣薄膜是為了形成疊層構造的電路。粘接劑的覆蓋涂覆所采用的篩網印刷技術。不是所有的疊層結構均包含粘接劑，沒有粘接劑的疊層形成了更薄的電路和更大的柔順性。它與采用粘接劑為基礎的疊層構造相比較，具有更佳的導熱率。由于無粘接劑柔性電路的薄型結構特點，以及由于消除了粘接劑的熱阻，從而提高了導熱率，它可以使用在基于粘接劑疊層結構的柔性電路無法使用的工作環境之中。

FPC的分類

表 1：FPC 分類

FPC的產業

FPC 產業鏈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，其中 FCCL 的板材膜常見的有聚酰亞胺膜(PI)、聚 酯(PE T)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、液晶顯示屏高聚物(LCP)等高分子材料塑料薄膜；中游為 FPC 制造；下游為各類應用，包括顯示/觸控模組，指紋識別模組、攝像頭模組 等，最終應用包括消費電子、通訊設備、汽車電子、工控醫療、航空航天等領域。

隨著汽車電動化、智能化發展，FPC在彎折性、減重、自動化程度高等優勢進一步體現，FPC 在車載領域的用量不斷提升，應用涵蓋車燈、顯示模組、BMS/VCU/MCU 三大動力控制系統、傳感器、高級輔助系統等相關場景。新能源汽車的大發展帶動車載動力電池用 FPC 需求大幅增長。

FPC在新能源汽車的應用

采集線是新能源汽車BMS系統所需配備的重要部件，實現監控新能源動力電池電芯的電壓和溫度；連接數據采集和傳輸并自帶過流保護功能；保護汽車動力電池電芯，異常短路自動斷開等功能。

此前新能源汽車動力電池采集線采用傳統銅線線束方案，常規線束由銅線外部包圍塑料而成，連接電池包時每一根線束到達一個電極，當動力電池包電流信號很多時，需要很多根線束配合，對空間的擠占大。Pack 裝配環節，傳統線束依賴工人手工將端口固定在電池包上，自動化程度低。

相較銅線線束，FPC 由于其高度集成、超薄厚度、超柔軟度等特點，在安全性、輕量化、布局規整等方面具備突出優勢，此外 FPC 厚度薄，電池包結構定制，裝配時可通過機械手臂抓取直接放置電池包上，自動化程度高，適合規?；笈可a，FPC 替代銅線線束趨勢明確。

2017 年前后行業導入初期，由于產業小批量初期的高成本和汽車電子領域對可靠性的高要求，動力電池企業大多還處在觀望的態度。隨著 FPC 展現出的優異性能以及規?；a帶來的快速降本，FPC 替代傳統線束的進程明顯提速。高工鋰電 2018 年調研顯示，國內動力電池第一梯隊的寧德時代和比亞迪已經在 pack 環節批量化應用 FPC。公開信息顯示特斯拉、國軒高科、中航鋰電、塔菲爾、欣旺達、孚能等企業也均開始應用 FPC。目前 FPC 方案已經成為絕大部分新能源汽車新車型的最主要選擇。

FPC 向 CCS（Cells Contact System，集成母排，線束板集成件）集成。CCS 產品由 FPC、塑膠結構件、銅鋁排等組成，銅鋁排將多個電芯通過激光焊接進行串并聯，FPC 通過與銅鋁排、塑膠結構件連接從而構成電氣連接與信號檢測結構部件。

FPC生產流程

FPC的結構

FPC的優缺點

優點：

柔性印刷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。因此，FPC在航天、軍事、移動通訊、手提電腦、計算機外設、PDA、數字相機等領域或產品上得到了廣泛的應用；

（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。

缺點：

（1）一次性初始成本高：由于柔性PCB是為特殊應用而設計、制造的，所以開始的電路設計、布線和照相底版所需的費用較高。除非有特殊需要應用軟性PCB外，通常少量應用時，最好不采用；

（2）軟性PCB的更改和修補比較困難：柔性PCB一旦制成后，要更改必須從底圖或編制的光繪程序開始，因此不易更改。其表面覆蓋一層保護膜，修補前要去除，修補后又要復原，這是比較困難的工作；

（3）尺寸受限制：軟性PCB在尚不普的情況下，通常用間歇法工藝制造，因此受到生產設備尺寸的限制，不能做得很長，很寬；

（4）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。

發展前景

隨著可穿戴設備、柔性顯示和智能設備的爆發式增長，對柔性電路板的需求大幅增加，行業正得到越來越廣泛的應用，本土柔性電路板產業也逐漸進入爆發期。在電子產品追求輕、薄、短、小設計的大背景下，超薄、可伸展型的柔性電路板蘊含著巨大機會，促進相關設備進一步發展。

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