世界挠性印制电路板的发展历程
谈印制电路板的前世、今生及未来(上)

p r o s p e c t s t h e ut f u r e r t e n d o f t h e P C B t e c h n o l o g y i n i t s f o u r t h s t a g e ( i n n o v a t i o n s t a g e ) .
Re v i e w t h e PCB: Th e p a s t , p r e s e n t a n d t h e f u t u r e( 1 )
Y NNG H o n g- q i a n g
A b s t r a c t
P C B( P r i n t e d C i r c u i t B o a r d 、 i s a k i n d o f b a s i c e l e c t r o n i c c o m p o n e n t s . F i r s t l y , t h e p a p e r d i s c u s s e s
综述 与评 论 C o mme n t a n d S u mma r y
印 制 电路 信 息 2 0 1 8 No . 0 1
谈 印制 电路 板 的前世 、今 生及 未来 ( 上 )
杨 宏 强
( 上海
2 0 0 1 2 P CB)是 一 种 基 础 电子 元 器件 。 首 先 论 述 了P C B N / 定 义 、功 能 、 分 类基 本概 念 ;之 后 ,基 于
来 ,经 过不 断 的优 化和 改 良,形成 了今天 所看 到 的P C B 产 品。 目前 ,电子元器件 的互连 中,P C B占
主 导地 位 。
是一 种基 础 电子元 器件 ,广 泛应 用于 各种 电子 及 相关 产品 。P C B 有 时也被称 作P WB ( P r i n t e d Wi r e
印制电路历史(7)—挠性电路
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印制电路历史(7)—挠性电路
KenGilleo;杨烈文
【期刊名称】《印制电路信息》
【年(卷),期】2000(000)006
【摘要】挠性电路是最早的印制电路,因为它的目的是取代软线。
在以前的文章里我们谈到很多古老的东西。
因此,这儿仅简要介绍二十世纪前半个世纪发生的重要事件。
柏林 Albert Hanson 通过申请'使用电缆连接'的英国专利而开始了挠性电路的新纪元,几乎是100年前的事了。
它的发明是针对解决电话交换机中密度互连的问题。
Hanson 工艺虽称不上真正的'印制电路'工艺。
【总页数】3页(P3-5)
【作者】KenGilleo;杨烈文
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TN41
【相关文献】
1.日本挠性印制电路板用原材料技术的新发展(4)——FPC用挠性覆铜板的技术发展 [J], 祝大同
2.挠性覆铜板新国标GB/T 13555-2017的产生与解读——GB/T 13555-2017《挠性印制电路用聚酰亚胺薄膜覆铜板》要点介绍 [J], 王华志;
3.挠性基板材料影响着线路性能——用于挠性印制电路基板的材料将影响着其线路应用的稳定性 [J], SuSan Crum;林晖
4.《T/CPCA6302挠性及刚挠印制电路板》标准介绍 [J], 招淑玲
5.《挠性及刚挠印制电路板》、《高反射型覆铜箔层压板》标准化面审会在苏州顺利举行 [J], 陈易丽
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2014年挠性印制电路板FPC行业分析报告
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2014年挠性印制电路板FPC行业分析报告2014年9月目录一、挠性印制电路板FPC概述 (4)1、FPC简介 (4)2、FPC的分类 (5)3、FPC的应用 (6)二、行业主管部门、监管体制、主要法规和政策 (7)1、行业主管部门 (7)2、行业自律组织 (8)3、行业主要政策 (8)三、行业发展历程和现状 (10)1、行业发展历程 (10)2、全球行业发展现状 (11)3、全球FPC产业分布 (13)4、国内FPC行业现状 (14)四、行业发展动力 (15)1、智能手机市场 (16)(1)全球智能手机市场保持稳定增长 (16)(2)国产智能手机市场份额不断升高 (17)(3)4G为智能手机发展带了新的增长点 (20)2、平板电脑市场 (21)3、车载FPC市场 (23)4、新兴消费类电子产品市场 (25)(1)可穿戴智能设备 (26)(2)智能电视 (28)5、中小尺寸显示屏市场和触控屏市场 (30)(1)中小尺寸显示屏 (30)(2)触控屏市场 (30)6、单个产品应用数量不断提高 (32)五、进入行业的主要壁垒 (32)1、技术及人才壁垒 (32)2、资金壁垒 (34)3、规模壁垒 (35)4、客户壁垒 (35)5、环保壁垒 (36)七、行业整体竞争概况 (37)1、外资企业占绝对主导地位 (37)2、台资企业处于中流地位,市场份额较高 (39)3、国内企业普遍规模小、生产管理水平低 (40)4、技术竞争成为行业竞争的主导力量 (40)八、影响行业发展的有利及不利因素 (41)1、行业发展的有利因素 (41)(1)全球经济复苏带动行业下游需求增长 (41)(2)下游市场增长带动FPC产业增长 (42)(3)国家产业政策推动行业快速发展 (42)(4)全球产业转移为中国FPC行业发展带来机遇 (43)(5)产品被替代可能性低 (43)(6)产业发展良性化 (44)2、行业发展的不利因素 (44)(1)行业下游产业技术革新迅速,对企业应变能力要求高 (44)(2)行业上游配套依赖国外厂商,短期内无法改变 (44)(3)大部分本土企业规模较小,且受到来自国外大型企业的竞争 (45)一、挠性印制电路板FPC概述1、FPC简介印制电路板(PCB)为电子产品组装零件用的基板,是在通用基材上按预定设计形成点间连接的印制板。
FPC基础简介
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Flexible Printed Circuit
FPC旳产品应用
磁碟机 ▪ 不论硬碟或软碟, 都十
分依赖FPC旳高柔软度 以及0.1mm旳超薄厚度, 完毕迅速旳读取资料. 不论是PC或NOTEBOOK.
Flexible Printed Circuit
FPC旳产品应用
电脑与液晶荧幕 ▪ 利用FPC旳一体线路配置,
Flexible Printed Circuit
4)有覆盖层双面连接旳 此类与前类不同处是表面有一层覆盖层。但覆盖层有通路孔,也允许其
两面都能端接,且仍保持覆盖层。此类软性PCB是由两层绝缘材料和一层金属 导体制成。被用在需要覆盖层与周围装置相互绝缘,并本身又要相互绝缘,末 端又需要正、背面都连接旳场合。 4.2.1.2 双面板
Flexible Printed Circuit
3.2 FPC旳应用 因为FPC独特旳性能使得FPC有着广泛旳应用。
挠性印制电路种类
应用范围
单面板
超扭转向列液晶显示屏(STN-LCD)、 软盘驱动器(FDD)、硬盘驱动器(HDD) 、手机、PDA旳连接板
双面板
PDP、 LCD-TV 、LCD显示屏
4.双面板铜箔基材旳叠构:
铜箔 胶 PI 胶 铜箔
Flexible Printed Circuit
4.1.4 覆盖层 覆盖层是覆盖在挠性电路板表面上旳绝缘保护层,它旳作
用是使挠性电路不受尘埃、潮气、化学药物旳浸蚀,及降低弯 曲过程中应力旳影响,尤其是在较长时间旳弯折期内具有较高 旳坚韧度以使挠性电路发挥其主要旳优势。
早期挠性印制电路主要应用在汽车仪表、小型或薄型电 子机构及刚性PCB间旳连接等领域。20世纪70年代末期则逐渐 应用在计算机、摄影机、打印机、汽车音响等电子资讯产品。
全球及中国印制电路板(PCB)行业现状及发展趋势分析
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全球及中国印制电路板(PCB)行业现状及发展趋势分析刘潘刘潘2023-06-3016:20一、印制电路板产业概述1、印制电路板的分类及应用PCB产品品类众多,可按基材材质、导电图形层数、技术工艺和应用领域等多种分类方法。
根据基材材质柔软性,PCB可分为刚性板、柔性板、刚挠结合板。
其中刚性板以铜箔的层数为依据又可分为单/双层板、多层板。
多层板中按技术工艺维度可分为HDI板与特殊板(包括类载板、封装基板、背板、厚铜板、高频板、高速板等)。
当PCB的密度增加超过八层板后,以HDI来制造,其成本将较传统复杂的压合制程要低。
印制电路板(PCB)的分类及应用印制电路板(PCB)的分类及应用资料来源:公开资料,产业研究院整理2、印制电路板的生产工艺目前,PCB从早期的单层/双层、多层板,向HDIMicroviaPCBs,HDIAnyLayerPCBs,以及目前火热的类载板方向升级,产品线宽线距逐渐缩小。
HDI对比传统PCB可以实现更小的孔径、更细的线宽、更少通孔数量,节约PCB可布线面积、大幅度提高元器件密度和改善射频干扰/电磁波干扰等。
SLP(substrate-likePCB,类载板),相较于HDI板可将线宽/线距从HDI的40/50微米缩短到20/35微米,同样面积电子元器件承载数量可以达到HDI的两倍,已在苹果、三星等高端手机产品中使用。
各类印制电路板工艺技术参数比较各类印制电路板工艺技术参数比较资料来源:公开资料,产业研究院整理二、印制电路板行业产业链1、印制电路板产业链从产业链角度看,印制电路板行业的上游主要是原材料的生产及供应商,包括覆铜板、半固化片、氰化金钾、铜箔、铜球、油墨、干膜等;下游主要是包括通信、消费电子、汽车电子、工业控制、医疗、航天航空以及军事等众多领域的电子信息产业相关产品生产商。
一般而言,由于下游应用领域众多,因此印制电路板行业市场规模受单一领域影响较小,而上游原材料成本通常占营业成本的50%以上,因此对企业的毛利空间影响较大。
发展历史及分类
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PCB的发展历史自从PCB诞生以来,发展到今天已经有70多年的历史了。
在70年的发展过程中,PCB发生了一些重要变革,从而促进了PCB的快速发展,使其迅速应用到各个领域中。
纵观PCB的发展历史,这里可以将它划分为6个时期。
1.PCB的诞生期PCB诞生期的时间为1936年至20世纪40年代末期。
1903年,Albert Hanson 首先使用了“线路”的概念,并把它应用于电话交换系统。
这种概念的设计思想是吧薄金属箔切割成线路导体,再把它们黏合在石蜡纸上,最后在上面同样贴上一层石蜡纸,这样便构成了现今PCB的结构雏形。
1936年,Paul Eisner博士真正发明了PCB的制作技术,通常将这个时间作为PCB的真正诞生的时间。
在这个历史时期,PCB采用的制造工艺是涂抹法、喷射法、真空沉积法、蒸发法、化学沉积法和涂覆法。
当时,PCB的典型应用是用于无线电接收机中。
2.PCB的试产期PCB试产期的时间段为20世纪50年代。
随着PCB的发展,从1953年起,通信设备制造业开始对PCB逐渐重视起来,并开始大量使用PCB。
在这个历史时期,PCB采用的制造工艺是减成法,具体方法是采用覆铜薄纸基酚醛树脂层压板(PP材料),然后采用化学药品来溶解出去不需要的铜箔,这样剩下的铜箔就形成了电路。
这时,PCB采用的腐蚀液的化学成分是三氯化铁,代表产品是索尼公司制造的手提式晶体管收音机,它是一种采用PP基材的单层PCB.3.PCB的实用期PCB的实用期是指20世纪60年代。
1960年起,日本公司开始大量实用GE基材(覆铜箔玻璃布环氧树脂层压板)材料。
1964年,美国光电路公司开发出沉厚铜化学镀铜液(CC-4溶液),从而开始了新的加成法制造工艺。
日立公司引进了CC-4技术,用于解决国产GE基板在初期有加热翘曲变形、铜剥离等问题。
随着材料技术的初步改进,GE基材的质量不断提高。
1965年起,日本开始出现一些制造商来批量生产GE基板、工业用电子设备用GE基板和民用电子设备用PP基板。
挠性及刚挠印制电路板资料
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(4).前清洗和成像 在成像之前,首先要对板进行表面清洗和粗化,其工艺与 刚性板材大致相同。但是由于挠性板材易变形和弯曲,宜 采用化学清洗或电解清洗;也可以采用手工浮石粉刷洗或 专用浮石粉刷板机。挠性板的贴膜、曝光以及显影工艺与 刚性板大致相同。显影后的干膜由于已经发生聚合反应, 因而变得比较脆,同时它与铜箔的结合力也有所下降。因 此,显影后的挠性板的持拿要更加注意,防止干膜起翘或 剥落。
7.3.1挠性单面板制造
7.3 挠性板的制造
7.3.1挠性单面板制造 加成和半加成加工法 (1) 挠性板制造中采用聚合厚膜技术是种加成法工艺。该 方法采用导电涂料经丝网印制在薄膜基材表面上印刷电路 图形,再经过紫外光或热辐射固化。 (2)挠性板制造中采用先进的阴极喷镀涂技术,类似于半 加成法工艺。
裁切双面覆铜板
覆铜板钻图形孔
裁切覆膜材料
覆盖膜冲或钻孔
图 11 15 - 双 面 挠 性 印 制 板 工 艺 流 程 图
电镀铜 A.快速镀
化学镀铜
上层膜覆 盖
下层膜覆 盖
B.全板增厚镀
形成抗蚀图形 A.电镀图形 B. 抗蚀、掩孔图 形 电镀铜和锡 铅 去除抗蚀膜 蚀刻铜 退出锡铅 两面印制涂 覆层 固化 去除抗蚀 膜 两面覆上覆 盖膜层压
去除钻污和 凹蚀
化学镀铜
电镀铜 加厚
成像 图形电镀
(2).化学镀铜
前处理溶液最好用酸性胶体钯而不宜采用碱性的离子钯。通常,要注 意既要防止反应时间过长和速度过快. 反应时间过长会造成挠性材料 的溶胀,速度过快会造成孔空洞和铜层的机械性能较差。
7.3.2 挠性双面板和挠性多层板的制造
(3).电镀铜加厚 由于化学镀铜层的机械性能(如延展率)较差,在经受热冲 击时易产生断裂。所以一般在 化学镀铜层达到0.3~ 0.5μm时,立即进行全板电镀加厚至3-4μm,以保证在后 续的处理过程中孔壁镀层的完整。
印制电路板介绍
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十一、成品检验、包装
1. 成品检验:按客户采购文件的要求对产品进行检验, 包括(孔径、外型公差;外观要求;可焊性;油墨 的剥离强度;铜厚;阻抗要求)等进行检测。
43
44
4. 显 影 用弱碱将未聚合的干膜洗掉,使有未发生聚合反 应图像的干膜露出铜面. 5. 二次铜及镀锡 以电镀的方式增加铜面及孔铜厚度,以达客户要 求,并镀上锡,作蚀刻之阻剂. 6. 去膜 用强碱NaOH以高压进行冲洗,将聚合干膜去除 7. 蚀刻 用碱性蚀刻液(铜铵络离子)以及加温喷淋的方式 进行铜面蚀刻. 8. 褪锡 用褪锡药水以化学方式将锡去除,以露出 所需图形铜面.
测试
成型
4
(1)內层制作流程
开 料
LAMINATE SHEAR
MLB 內层图形
INNERLAYER IMAGE
DOUBLE SIDE 曝 去 光 膜
贴
膜
前处理
PRELIMINARY TREATMENT
EXPOSURE
LAMINATION
蚀
多层板內层流程
INNER LAYER PRODUCT
刻
蚀 刻
出貨前檢查
FQC 包裝出貨
PACKING&SHIPPING
7
典型多层板制作流程 - MLB
1. 內层THIN CORE
2. 內层线路制作(贴膜)
8
典型多层板制作流程 - MLB
3. . 內层线路制作(曝光)
4. . 內层线路制作(显影)
9
典型多层板制作流程 - MLB
5. . 內层线路制作(蚀刻)
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4. 铣靶/打靶 以铣靶方式将靶位铣出再以自动单轴钻孔机进 行打靶. 5. 成型 / 磨边 成型机根据流程卡要求的尺寸,并以磨边机细磨 板边,以利避免后续流程的刮伤.
挠性印制电路板
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挠性电路板的分类
按线路的层数:单面FPC,双面FPC,多层FPC
按物理强度:挠性PCB,刚―挠PCB
按基材:聚酯基材型,有机纤维基材型,聚四氧乙烯介质薄膜基材型等等
按有无增强层:有增强型FPC,无增强型FPC
按线路布线密度:普通型FPC,高密度互连(HDI)型FPC
Hale Waihona Puke 挠性线路板市场 根据1994年6月IPC的TMRC资料,80年代末期,挠性线路板产值为4亿美元/年,并以每年6-7%的增长率发展着,1994年约为15亿美元,到1997年产值估计为17亿美元,在计算机和通讯设备上应用的年均增长率为11%左右,但挠性板占整个PCB市场为8%左右。
近几年来,由于无粘结层材料、可弯曲的感光覆盖膜或适用于挠性线路上的液态感光阻焊剂等的开发成功和应用。使挠性线路不仅质量保证、合格率提高,而且易于自动化、量产化生产。加上电子产品的“轻、薄、短、小”化和立体组装变成必要和关键,如PCMCIA卡上,挠性板和刚-挠性板已受到用户的重视和看好。目前虽然挠性板还处在刚起步阶段,但是,挠性板的明显优点和潜在能力,使它在PCB生产和市场上的地位越来越受到人们的认识和重视,因而挠性线路板的产值将以20%的年均速度增长。同时,挠性板的加工设备和条件已经开始走向成熟,材料等供应商也不断地改进产品以满足这种增长的要求,因此,有人认为:“挠性板大展宏图的时代终于到来了”,“在明天,挠性板将会主宰着精细线路的世界”。所以,今后的挠性线路板的年均增长率要比预计的大(TMRC),它在PCB市场上的份额所占比例将扩大,而首先是刚-挠性板会更引人注目地发展。
产品体积小,重量轻,大大缩小装置的体积,适用电子产品向高密度,小型化,轻量化, 薄型化,高可靠方向发展的需要. 具有高度挠曲性,可自由弯曲,卷绕,扭转,折迭,可立体配线,依照空间布局要求任意 安排,改变形状,并在三维空间内任意移动和伸缩,从而达到组件装配和导线连接一体化。
世界印制板制造技术发展历程

世界印制板制造技术发展历程日本是世界印制线路板(PCB)技术50年以来发展的一个侧影,从日本PCB的发展看可分反映出世界印制线路板的6个时期。
一、PCB诞生期:1936年(制造方法:加成法)日本业界的1名专家称其最初知道“印制板”是在1948年,当时是进入东京芝浦电气株式会社刚2年的新员工,受课长指示开始调查“印制板”。
到允许日本人阅览的美国驻军图书室查阅,偶然发现了“印制电路技术”为题的技术论文。
当时没有复印机,需要的文献只能用笔抄写,论文全部约有200页,详细叙述了涂抹法、喷射法、真空沉积法、蒸发法、化学沉积法、涂敷法等各种工艺,所介绍的都是绝缘板表面添加导电性材料形成导体图形,称为“加成法工艺”。
使用这类生产专利的印制板曾在1936年底时应用于无线电接收机中。
二、PCB试产期:1950年(制造方法:减成法)该专家在进入冲电气工业公司1年后,在1953年起通信设备业对PCB开始重视,制造方法是使用覆铜箔纸基酚醛树脂层压板(PP基材),用化学药品溶解除去不需要的铜箔,留下的铜箔成为电路,称为“减成法工艺”。
在一些标牌制造工厂内用此工艺试做PWB,以手工操作为主,腐蚀液是三氯化铁,溅上衣服就会变黄。
当时应用PCB的代表性产品是索尼制造的手提式晶体管收音机,应和PP基材的单面PWB。
1958年日本出版了书名为“印制电路”的最早的有关PCB启蒙书藉。
三、PCB实用期:1960年(新材料:GE基材登场)1955年冲电气公司与美国Raytheon进行技术合作,制造“海洋雷达”。
Raytheon公司指定PCB要应用覆铜箔玻璃布环氧树脂层压板(GE基材),于是日本开发GE基材新材料并完成国产化,实现国产海洋雷达批量生产。
1960年起冲电气公司开始在批量生产电气传输装置的PCB大量用到GE基板材料。
1962年日本“印制电路工业会”成立。
1964年美国光电路公司开发出沉厚铜化学镀铜液(CC?4溶液),开始了新的加成法制造PCB工艺。
全球电路板行业发展历程

全球电路板行业发展历程电路板是电子元器件的载体,它是连接电子元器件的重要零件。
随着科技的飞速发展,电子产品在人们的日常生活中已经不可或缺。
电路板行业也成为了一个不可忽视的行业。
本文将介绍全球电路板行业的发展历程。
1. 早期阶段20世纪初期,电路板行业还处于萌芽阶段。
由于电子产业的发展速度不快,生产的电子元器件较少,因此电路板的应用也比较有限。
在这个时期,电路板的生产主要以手工制作为主,制作方法非常繁琐和复杂,而且效率较低。
因此,电路板的生产成本较高,价格也很贵。
2. 工业化阶段20世纪50年代,电子行业的发展开始急剧增长,电子元器件的生产数量大幅增加,这时电路板行业进入了工业化阶段。
电路板的生产逐渐实现了机械化生产,仿佛从手工制作走向了工业化生产。
这种工业化生产方法大幅提高了生产效率和产量,电路板的价格也随之下降。
这个时期,电路板生产技术有了很大的提升,制作难度也有所减轻。
这时,电路板得到了更广泛的应用。
3. 高速发展阶段20世纪70年代,电路板行业进入了高速发展阶段。
随着计算机、通信、音频、视频等高科技产品的出现,电路板的生产成为支撑这些产品的重要基础。
同时,电路板的制作技术也不断创新和进步。
这时,采用多层板制作技术的电路板开始流行。
在电路板行业中,多层板制作技术被称为“技术革命”,它的出现极大的提高了电路板的集成度和性能,推动了整个电子行业的快速发展。
20世纪80年代,电路板行业进入了国际化发展阶段。
随着国际市场的开发和竞争的加剧,电路板生产厂家之间开始进行国际间的竞争。
在这个时期,发达国家的电路板生产水平非常高,占据了全球市场的大部分份额。
中国作为制造业大国,也开始快速发展电路板行业,成为全球电路板生产大国之一。
21世纪初,全球电路板行业进入了信息化发展阶段。
随着新一代信息技术的发展和应用,电子产品不断更新换代,电路板的集成度和性能要求也不断提高。
因此,电路板生产企业需要不断提高自身技术水平,借助信息技术降低生产成本,提高产品质量。
2024年挠性印制电路板市场环境分析

2024年挠性印制电路板市场环境分析1. 引言挠性印制电路板(FPCB)是一种具有可弯曲性、可折叠性和轻薄特性的电子组件,被广泛应用于消费电子产品、汽车电子、医疗设备等领域。
随着电子产品的小型化和功能的增强,挠性印制电路板市场呈现出快速增长的趋势。
本文将分析挠性印制电路板市场的环境,包括市场规模、竞争格局、发展趋势等方面。
2. 市场规模分析根据市场调研数据显示,挠性印制电路板市场在过去几年呈现出持续增长的态势。
2019年,全球挠性印制电路板市场规模达到XX亿美元,预计到2025年将达到XX亿美元。
这一增长主要受益于以下几个方面的因素。
首先,消费电子产品市场的快速发展推动了挠性印制电路板市场的增长。
消费电子产品对于小型化、轻薄化的需求不断提升,挠性印制电路板作为满足这一需求的关键部件,市场需求量不断增加。
其次,新兴市场的快速发展也为挠性印制电路板市场带来机遇。
亚洲地区的经济增长和人口红利使得该地区成为挠性印制电路板市场的主要增长驱动力。
同时,汽车电子、医疗设备等领域对挠性印制电路板的需求也在不断增加。
最后,技术进步和研发投入的增加也为挠性印制电路板市场的发展提供了支持。
新材料的应用、制造工艺的改进以及产品性能的提升,使挠性印制电路板在各个领域具备更广泛的应用前景。
3. 竞争格局分析挠性印制电路板市场的竞争格局主要由少数大型厂商和一些中小型企业构成。
大型厂商凭借资金实力和技术优势占据了市场的主导地位,同时通过规模化生产和供应链管理实现了成本优势。
中小型企业主要通过技术创新和灵活的生产模式寻求差异化竞争。
市场竞争主要体现在产品质量、价格、交货周期和技术支持等方面。
由于挠性印制电路板的制造工艺较为复杂,对生产工艺掌握程度和质量控制要求较高。
一些大型企业依靠先进的生产设备和技术,确保产品的稳定性和可靠性,从而赢得了客户的信赖。
价格方面,大多数企业通过规模化生产和供应链优化降低成本,提供有竞争力的价格。
交货周期和技术支持也对市场竞争力产生影响,交货周期短和及时的技术支持能够提升企业的竞争力。
印刷线路板制造发展回顾

印刷线路板制造发展回顾印刷线路板(Printed Circuit Board,简称PCB)是一种用于电子设备的基础组件,它提供了电气连接和支持电子元件的机械固定。
PCB的发展可以追溯到20世纪40年代,至今已经经历了多个阶段的发展和创新。
PCB制造的历史可以追溯到二战时期,当时电子设备的制造需要手工进行线路连接,生产效率低下且容易出错。
1943年,美国军事机构对PCB进行了首次公开介绍,这标志着PCB制造进入了工业化阶段。
1947年,印刷线路板的商业化生产开始,这标志着PCB制造业正式形成。
上世纪50年代,PCB制造业逐渐从基本的电阻、电容等简单电路转向更复杂的集成电路,这推动了PCB技术的进一步发展。
1960年代,PCB制造发展到多层板,使得技术更加复杂。
1970年代,热固性树脂作为基板材料的使用逐渐普及,提升了PCB的耐热性和机械性能,使PCB制造更加可靠和稳定。
1980年代至1990年代,PCB制造业进入了一个快速发展的阶段。
随着电子设备的小型化和智能化需求增加,PCB的多层化和高密度化成为了主流。
同时,新材料和新工艺的不断涌现,如表面贴装技术(Surface Mount Technology,简称SMT)、无铅焊接技术等,大大提高了PCB的制造效率和可靠性。
进入21世纪,PCB制造业进一步发展。
随着移动互联网和物联网技术的普及,对PCB的需求更加多样和个性化。
高速信号传输、柔性PCB等新技术的应用逐渐增多,推动了PCB制造业的不断创新。
同时,环保意识的兴起也推动了PCB制造过程的绿色化和可持续发展。
总体来说,印刷线路板制造经历了从手工制作到工业化生产,从简单电路到复杂多层板的发展过程。
随着电子设备的不断进步和技术的不断创新,PCB制造业也在不断发展和改进,以满足不断变化的需求。
未来,随着新兴技术的应用和市场需求的不断增长,PCB制造业有望迎来更加广阔的发展前景。
刚挠性印制电路板制造工艺技术及发展趋势

刚挠性印制电路板制造工艺技术及发展趋势摘要:随着社会工业的发展,对电路板的要求日益增高,但是由于目前刚挠性印制电路板制作技术还处于发展阶段,不够完善,此次对几种常用的刚性挠性印刷电路板进行了性能对比。
基于此,比较了刚挠接合板与埋置挠性电路板的制作工艺技术及其各自的优点与不足,并对该技术中存在的主要技术问题和今后的发展方向进行了探讨。
关键字:刚挠性印制电路板;制造工艺;发展趋势引言:目前,使用的刚挠结合印刷电路板,对阻抗的需求日益增加,在发射端、传输线和接收端的阻抗相互配合的情况下,信号损耗最少,并且传递给接收端的信号质量最好。
比如:手持扫码设备,如果在扫码设备的内部,扫描器的适接板与主机的阻抗不相匹配,就会出现扫描传送漏码等问题。
因此,确保刚挠性平板导线的阻抗匹配一致是当前发展中的重要课题。
一、刚挠性电路板的材料技术刚挠性电路板的性能好坏,主要取决于所应用的材料。
其材料主要包括挠性介质薄膜和挠性粘结薄膜。
其中,用作挠性主体底板的挠性介质薄膜,主要是用于低端商品的聚酯类,常用的是聚酰亚胺,以及用于军事和航空航天的聚氟类。
其中,所述挠性胶合膜材料为亚克力、环氧树脂和涤纶树脂占主导地位。
另外,也有一些用聚氨酯作为基体的高分子复合材料。
这些材料里,丙烯酸酯为主要原料并且具有黏结强度好、高柔韧性、抗化学物质、抗高温等性能,但因热膨胀系数大,内层丙烯酸的厚度不宜超过0.05mm,且易导致金属化后孔洞沿Z方向延伸断裂。
另外,由于环氧胶固化后有较好的韧性,且与金属结合牢靠,因此被广泛地应用于各种电子产品的制作上。
当前环氧胶多用于外部、内部两水平,胶结性能差,并且它的热膨胀率也较小,对提高镀锌通孔抗高温冲击性能不利[1]。
电阻与介质的介电系数Er、介质厚度H1/H2、走线宽度W1(导线底部)、W2(导线顶部)以及T1(导线厚度)等参数密切相关。
通过理论计算,得出了在不同的介质中,对系统的阻抗谱有很大的影响。
当屏蔽层用实铜阻抗法仿真时,50欧姆的特征值及100欧姆的差分阻抗的媒质的H1必须大于50毫米,以达到实用的要求;比如,在采用通常情况下,H1=25mm的媒介厚度来进行测量时,仿真得到的线宽度只有40mm,这就不能够达到某些产品高电流承载度的最小线宽的需求,或者考虑到了刚挠板装配后的软驱的耐弯折性能,并且对细电路制程的良率进行了比较高的考虑。
印刷电路板简介演示
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印刷电路板的历史
01
02
03
1903年
美国发明家约翰·皮尔逊· 卡斯特拉发明了第一块印 刷电路板。
1936年
德国科学家瓦尔特·赫尔曼 ·莱布尼茨发明了蚀刻技术 ,使得印刷电路板的制作 更加简便。
05
未来发展趋势和展望
技术创新
持续研发和技术升级
印刷电路板制造商将继续投入资源进行研发和技术升级,以 提高产品的性能、减小尺寸、降低成本,并适应更广泛的应 用领域。
引入新材料和制造方法
新材料如高分子材料和金属氧化物等将被引入电路板制造, 以提高其导电性能和耐热性。同时,新的制造方法如3D打印 技术也将被用于生产更复杂和定制化的电路板。
市场发展
增长市场需求
随着电子设备如智能手机、平板电脑和可穿戴设备的普及,市场对印刷电路板的 需求将继续增长。同时,新兴应用领域如物联网、汽车电子和医疗设备等也将推 动印刷电路板市场的扩展。
供应链和物流优化
为满足全球化的市场需求,印刷电路板制造商将寻求优化供应链和物流网络,以 提高生产效率和降低成本。
1943年
美国发明家杰克·基尔比发 明了印制集成电路,将多 个电子元件集成在一块电 路板上。
印刷电路板的种类和特点
柔性印刷电路板
具有柔性和可弯曲性,适用于移动设 备和穿戴设备等。
刚性印刷电路板
具有较高的导电性和耐久性,适用于 高性能电子设备。
半柔性印刷电路板
结合了柔性印刷电路板和刚性印刷电 路板的优点,适用于需要同时具备柔 性和耐久性的设备。
03
02
燃油喷射
世界挠性印制电路板的发展历程
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世界挠性印制电路板的发展历程1898年,英国专利首次在世界上提出了石蜡纸基板中制作的扁平导体电路的发明。
20世纪最初几年内,大发明家爱迪生在实验记录中,设想了在类似薄膜上印刷厚膜电路(Polymen Thick Film)。
六十几年后,当世界开始工业化生产挠性印制电路板时,人们惊奇的发现:爱迪生这一构想与现在的FPC产品形态是如此的接近。
1953年,英国ICI公司首先将聚酯薄膜实现了工业化的生产。
这种基材在以后挠性覆铜板制造中得到采用。
1953年,美国开始研制以聚酯薄膜为基膜材料的FPC。
1960年,V.Dahlgreen发明在热塑性薄膜上粘接金属箔制成电路图形的制造技术。
这一发明构成以后工业化生产FPC的雏形。
1963年,美国杜邦公司获得聚酰亚胺薄膜的发明成果。
并于1965年生产出PI薄膜产品。
在20世纪70年代初并率先实现了商品化。
这种可作为FPC绝缘基膜用的PI薄膜的商品名为“Kapton”。
杜邦公司在全世界首创的这种均苯型聚酰亚胺薄膜基材,在很长一段时期内(到80年代的中后期)一直独霸于挠性印制电路的基材的市场。
70年代初,美国PCB业首先将FPC工业商品化。
最初主要在军工电子产品中得到使用。
美国成为了世界工业化FPC的发源地。
1977年,美国人G.J.Taylor最早提出多层刚-挠性结合PCB的概念。
20世纪60年代末,我国电子部15所在我国率先开始进行了挠性印制电路板的制造技术研究开发的工作。
70年代中期,上海无线电二十厂在几年的自主研究开发的基础上,在中国内地最早实现了FPC工业化生产(所生产的FPC为聚酯薄膜基材)。
80年代初,北京15所在中国内地率先小批生产以聚酰亚胺为基膜的FPC产品。
初期生产的FPC全部提供给军工电子产品用。
1981年北京十五所的单面聚酰亚胺挠性印制电路(课题负责人王厚邦)和上海无线电二十厂的相同内容的课题(负责人孔祥林)共同获得当时电子部优秀科技成果奖。
1882-1983年王厚邦的课题组又完成了有金属化孔的双面聚酰亚胺挠性印制电路板的研制。
世界印制电路产业发展的回顾与思考-德国之二资料
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祝大同编译第二篇欧洲印制电路产业的今昔2.欧洲目前最大的PCB 生产国(接上期) 2.4 德国PCB 业第二大企业WQ rth 公司的发展在2007年欧洲主要PCB 厂家销售额排名中,排名第三的是德国的 W j rth Elektronik 公司(以下简写为“ W 公司”)。
它的母公司是在 1945年所创建的。
母公司最初的工厂只是生产螺栓和螺母产品的。
在W 公司初期,当身为创业元老的公司掌门人去世时,接替这个公司经营权的人是创 业者的儿子。
尽管他当时年仅19岁,但或许是他得到了“上帝的恩宠”,在这位很有才能的“接班人”的掌管下,使得 W 公司在经历了三十年发展之后,搞得经营业红红火火,企业 很有生气。
到2007年,W 公司的PCB 年销售额已增长到 2.06亿美元,列世界 PCB 销售额 排名的第65名,成为全德国 PCB 业中第二大的企业(德国 PCB 业的第一名企业为 Ruwe, 2007年PCB 销售额为1210亿美元,世界排名第 63)。
德国W 公司近年PCB 销售额以及在世界上的排名不断上升的情况,见表 表7近年 Wj rth Elektronik 公司PCB 销售额在德国W 公司现下属有四家 PCB 工厂,即Niederanhall 工厂、Rot am See 工厂、Pforzheim 工厂和Schopfiheim 工厂。
W 公司的本社工厂是 Niederanhall 工厂。
由世界著名的德国“罗曼蒂克大道”的北部 (Wurzburg ,伍兹堡)出发,驱车南行 40-50分钟即可到达该工厂。
这座 PCB 工厂可制造各种各样的PCB 产品,从小批量试样的生产,到大批量生产 PCB 产品。
离Niederanhall 工厂不远, 还有另外一家 W 公司的所属 PCB 工厂 -------- R ot am See 工厂。
它离Niederanhall 工厂有30分钟的行车距离。
Rot am See 工厂是一个从事 PCB 样品试作和短交货期的专业性生产厂。
刚-挠性PCB 30年
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维普资讯
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3 a so g d- e 0 Ye r fRi i Fl x PCB
DigZh la n iin Ab tac Th a e e c b sta ed v lp n so 3 e r frg d fe sr t ep p rd s r e h tt e eo me t f 0y aso i i- xPCB r d ci nT d yal e lp i h l p o u to .o a ,ld veo - me t e ad n g d mu t a e o dh v e n i lme tdt g d fe rn e ic i b a d . n r g r i gr i - li y rb a a eb e s i l r mp e n e r i - xp itdcr u t o s oi l r
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世界挠性印制电路板的发展历程1898年,英国专利首次在世界上提出了石蜡纸基板中制作的扁平导体电路的发明。
20世纪最初几年内,大发明家爱迪生在实验记录中,设想了在类似薄膜上印刷厚膜电路(Polymen Thick Film)。
六十几年后,当世界开始工业化生产挠性印制电路板时,人们惊奇的发现:爱迪生这一构想与现在的FPC产品形态是如此的接近。
1953年,英国ICI公司首先将聚酯薄膜实现了工业化的生产。
这种基材在以后挠性覆铜板制造中得到采用。
1953年,美国开始研制以聚酯薄膜为基膜材料的FPC。
1960年,V.Dahlgreen发明在热塑性薄膜上粘接金属箔制成电路图形的制造技术。
这一发明构成以后工业化生产FPC的雏形。
1963年,美国杜邦公司获得聚酰亚胺薄膜的发明成果。
并于1965年生产出PI薄膜产品。
在20世纪70年代初并率先实现了商品化。
这种可作为FPC绝缘基膜用的PI薄膜的商品名为“Kapton”。
杜邦公司在全世界首创的这种均苯型聚酰亚胺薄膜基材,在很长一段时期内(到80年代的中后期)一直独霸于挠性印制电路的基材的市场。
70年代初,美国PCB业首先将FPC工业商品化。
最初主要在军工电子产品中得到使用。
美国成为了世界工业化FPC的发源地。
1977年,美国人G.J.Taylor最早提出多层刚-挠性结合PCB的概念。
20世纪60年代末,我国电子部15所在我国率先开始进行了挠性印制电路板的制造技术研究开发的工作。
70年代中期,上海无线电二十厂在几年的自主研究开发的基础上,在中国内地最早实现了FPC工业化生产(所生产的FPC为聚酯薄膜基材)。
80年代初,北京15所在中国内地率先小批生产以聚酰亚胺为基膜的FPC产品。
初期生产的FPC全部提供给军工电子产品用。
1981年北京十五所的单面聚酰亚胺挠性印制电路(课题负责人王厚邦)和上海无线电二十厂的相同内容的课题(负责人孔祥林)共同获得当时电子部优秀科技成果奖。
1882-1983年王厚邦的课题组又完成了有金属化孔的双面聚酰亚胺挠性印制电路板的研制。
成功的研制出电子扫描显微镜用的高精度高密度偏转线圈等全套双面聚酰亚胺挠性印制电路板,而且是用加成法制造的。
1991年又完成了挠性印制电路用丙烯酸粘合剂膜的研制课题。
性能达到国外同类产品先进水平。
1984年,日本钟渊化学公司独自开发出主要用于FCCL和PFC制造的聚酰亚胺薄膜产品(其商品名为“Apical”)。
80年代末,荷兰阿克苏公司在世界上率先研发出二层型FCCL(又称为无胶粘剂型FCCL)。
当时并未得到重视与很快的应用。
1990年,韩国Young Poon公司与美国加州的Flex-LinkProduct公司签订了FPC技术转让的协议。
1991年起,Young Poon公司在韩国Ansan的新工厂开始批量生产单、双面FPC。
成为韩国第一个生产FPC的厂家。
1994年春,日本大型FPC生产企业——日东电工公司在我国广东深圳,投资建立起可年创15亿日元产值的FPC生产厂。
该厂成为我国内地最早建立的生产FPC的外资企业。
1995年,韩国KCC集团在韩国的Ansan建立了专门生产FPC的子公司——Interflex 公司。
进入21世纪后该公司成为了韩国生产FPC的最大企业。
现在,占生产量70%左右为刚 -挠性PCB的这一FPC厂家的年产值,已超过日本FPC产值排名第四位的日东电工公司。
90年代中后期,由于高速发展的携带型电子产品对高密度FPC及刚挠性印制电路板的需求越来越增大之时,用无胶粘剂型FCCL制造的二层型FPC的热潮才开始正在兴起。
90年代的后半期,高密度FPC开始进入规模化的工业生产阶段。
它给FPC用基板材料性能提出了更高的要求。
不少具有高尺寸稳定性、低吸湿性、高耐药性、高耐热性、高挠曲性等的FCCL新品种开发成功并进入市场。
在此时期用于FCCL的具有高性能聚酰亚胺基膜的品种Kapton E(杜邦公司产)、Apical NP及Apical HP(钟渊化学公司产)、UPILEX-S(宇部兴产公司产)1998年,由中、美、港三方共同投资,建立了中国内地第一座生产挠性覆铜板的中型企业——九江福莱克斯公司。
90年代的后半期,作为FPC产品重要的新分支品种——TAB(tape-automated bonding,带载自动键合)和COF (Chip on flexible printed circuit,芯片直接搭载在挠性印制电路板上)开始在应用市场上得到很快的扩大。
使产品形态也发生了不小的变化。
进入21世纪后,向着更加电路微细化、通孔(指在COF产品上)更加微小径化方向发展。
20世纪90年代后期,日本宇部兴产公司也开发出FCCL用PI薄膜产品。
其商品名为“UPILEX”。
这使得自90年代末起的世界FCCL用聚酰亚胺薄膜市场,形成了由杜邦、钟渊化学、宇部兴产三家生产厂“三分天下”的局面。
另外,作为FPC产品的分支产品——TAB 所用的PI薄膜基材的市场,几乎全部被宇部兴产公司所垄断。
90年代后期,在日本、欧美连续卷带法(roll-to-roll或reel-to-reel,RTR)生产FPC在工艺上、设备上都有了很大的进展。
在生产TAB、COF的FPC中,开始逐渐发挥出这种连续生产FPC的设备及工艺的优越性。
特别是到21世纪初,RTR方式生产FPC的技术发展主要体现在:FPC产品制造宽度、高密度布线、孔加工方式、双面板制作等四个方面。
2002年间,在日本的FPC用压延铜箔在技术上获得引人注目的发展。
日矿材料公司开发出的以“NKl20”为牌号的两种压延铜合金箔。
它的机械强度比一般压延铜箔要高几倍,且在热态下表现稳定。
可适合于工艺加工(在300℃以上)的要求。
即在高温度下保持高的机械强度。
20世纪80年代初,由美国率先开发成功多层刚-挠性印制电路板。
但在以后的20年左右的时间内,这种产品主要应用于在有高可靠性、高功能性要求的航空航天、军工领域的电子产品中。
在21世纪初的几年中,以日本为主的具有先进技术的FPC厂家,在低成本方面迈进了一大步。
开拓了它的新应用领域——民用电子信息产品(移动电话、数码照相机、数码摄像机、笔记本电脑等)。
我国早在90年代初期北京电子部15所承担了刚挠性结合多层印制板制造技术研究开发课题。
开展了钻孔、内层板清洗和图象转移、层压、等离子去钻污和凹蚀、金属化孔技术和可靠性研究等项目研究。
到1995年完成了课题,实现了小批量生产。
其有关成果在1996年的全国第五届印制电路学术年会上发表过。
并被评为优秀学术论文。
21世纪初,多层刚-挠性PCB在韩国、台湾得到初步的发展。
韩国KCC集团下属的 Interflex公司成为韩国最大的该PCB产品的生产厂。
在台湾,雅新工业公司是目前最大的多层刚-挠性PCB生产厂家。
它除了在台湾本岛内有生产多层刚-挠性PCB的专业厂外,还在中国大陆建立了投资厂。
在2003-2004年间,台湾最大的FPC生产厂——嘉联益科技公司(Carrer technology)在多层刚-挠性PCB生产能力上也在不断扩大。
2003年,日本FPC业在近几年间高速发展,成为世界生产FPC的“超级大国”。
它的 FPC生产值已经超过世界总产值的50%。
其中日本目前五大FPC生产厂(NOK、Fuiikura、住友电气工业、日东电工、住友电木)2003年的FPC产品(该统计的FPC产品生产量的数据,不包括刚-挠性PCB产品的销售额在内)总共销售额(包括该公司的海内、外的FPC生产厂,下同)占全日本FPC总产值的95%以上,占亚洲FPC总产值的87%。
21世纪初,一批新型绝缘基膜及其所制造的FCCL新型基材,在FPC制造中得到初步的应用。
如:用聚醚醚酮(PEEK)等热塑性树脂制出的液晶聚合物(LCP)类薄膜基材(日本Denso公司与三菱树脂公司合作生产、新日铁化学公司与日本クラレ公司共同开发及生产、美国Rochas公司生产等)、超低介电常数性的多孔质聚酰亚胺薄膜基材(日东电工公司产)、PEN薄膜基材(日本帝人杜邦公司开发并生产)、卷状型RF-4覆铜箔薄片(厚度50μm以下,东芝化学、住友电木、松下电工、利昌工业等公司产)、厚度仅为35μm的芳酰胺纤维极薄基材(新神户电机公司等产)等。
特别是出于可使得FPC具有循环再利用性考虑,在采用热塑性树脂构成的PEEK、LCD基材的开发、使用开始得到重视。
2003-2004年,日本三井金属公司、福田金属箔粉公司的分别开发出适于FPC用低轮廓度、高挠曲性的新型电解铜箔。
并在应用市场上得到迅速的开拓。
90年代末至21世纪初,世界大型FPC纷纷在中国内地建立合资或独资的FPC大型生产厂。
这里包括:日本的Nippon Mektron(在珠海)、Fujikura公司(在上海)、索尼化学(在苏州)、Nitto Denko (在深圳)、日东电工(苏州)等。
美国的Parlex(在上海)、M-Flex(在苏州)、Word Circuits(在上海)等;新加坡MES(在长沙);我国台湾的雅新(在东莞、苏州)、嘉联益(在昆山、苏州)、毅嘉(在广州)等;新加坡的MES(在长沙)。
我国香港的安捷利(在番禺)等。
这使得中国逐渐成为世界生产FPC的重要基地。
2004年4月,日矿金属公司投资扩建压延铜箔的能力(在神奈川县仓见工厂)的工程完成。
这使该公司的月产压延铜箔的能力由原来的300吨提高到500吨。
该公司适应高密度配线FPC制造用的5μm极薄压延铜箔开发新成果在2004年6月发表。
2004年,日本日立ヒアメカニクス公司,在世界上最先开发出适于RTR法的CO2激光钻孔机。
日本マイクロ-テツク公司开发出生产FPC用形成电路图形的印刷机。
这种印刷机将卷状的、宽幅在35mm-250mm的薄膜作为基材。
在薄膜上连续印刷上导电银浆料或铜浆料,从而用此浆料形成所需的电路图形,然后再对所形成图形进行干燥加工。
2004年夏,世界著名的市场调查公司——英国BPA公司,在发表了对世界挠性PCB 发展情况及未来预测的报告中提出:2003年的世界FPC销售额达到43.36亿美元。
2004年将在2003年的基础上增长10%,实现48.09亿美元。
到2008年,世界FPC的销售额将接近 65亿美元规模。