大家好，我是张巧龙，前段时间炒的很火的折叠屏手机不知道大家还记得不？
折叠屏手机之所以这么具有"韧性"，全靠背后的柔性电路板(FlexiblePrintedCircuit，FPC)撑腰。小到智能手环，大到新能源汽车，柔性电路板的身影无处不在，未来还有无限的遐想空间。
01
柔性电路板
一把开启未来的钥匙
1904年爱迪生提出在亚麻纸上印刷图形，以金属置换法制作线路，柔性电路板的雏形在那时就已经显现。在很长的一段时间里，柔性电路板并没有得到进一步的发展，直到20世纪60年代，美国等电子信息技术发达的国家才开始在航天、军事等领域使用柔性电路板技术。
进入21世纪，消费类电子产品市场迅速发展，柔性电路板也被更广泛应用在汽车、工控、医疗等多个领域。
以智能手机设备为例，几乎所有的手机模块都由FPC构成，包括显示驱动器、触摸屏、摄像头、指纹识别、天线、无线充电等等。
一部智能手机大约需要10-15片FPC，苹果手机使用的FPC数量更多，iPhone XS中的FPC有24片。智能手机每年都在更新换代，单机软板的价值也从10美元逐渐提升至40美元，未来还将持续走高。
手机无线充电FPC线圈
在汽车领域，FPC方案在安全性、组装效率以及降低自重等方面优势明显，在显示模组、动力控制系统、传感器等场景应用广泛。近年来，新能源汽车动力电池FPC大有替代铜线线束的趋势。
国内动力电池第一梯队的宁德时代和比亚迪在连接上游电池生产和下游整车运用的核心PACK环节批量化地应用FPC。
特斯拉、国轩高科、中航锂电等企业应用FPC方案也越来越成熟。一辆汽车的FPC用量有望超过100片，新能源汽车的发展也将带动FPC需求的大幅增长。
新能源汽车FPC排线
从PC时代到移动互联网时代，技术的升级带动了硬件设备的快速迭代。20世纪末，美国社会学家Paul Levinson 在《手机：挡不住的呼唤》这本书中预言称，手机将成为人体的”新器官”。
今天，全球有52.2亿人正在使用手机，人们每天平均有5个小时的时间耗费在手机上。可穿戴设备、柔性传感器，智能硬件设备已经渗透进了我们生活中的方方面面。
5G时代，万物互联，元宇宙概念的提出，更是扩宽了人们对于未来的想象。假使元宇宙终有一天会到来，VR（虚拟现实）、AR（增强现实）、混合现实（MR）又或者XR（扩展现实），哪类硬件产品会像手机一样成为主流的设备，目前还是个未知数，但可以肯定的是，技术的升级必将带动硬件设备的更新迭代，而FPC就像一把钥匙，帮助我们实实在在地触达未来。
02
助力硬件创新
嘉立创发力柔性电路板业务
从打样、小批量到量产，硬件产品研发制造是个循序渐进的过程，其中最为关键的是从样机到量产的阶段，因为一旦交付使用，就几乎没有可以再犯错的空间。因此，在量产前反复测试产品性能，找出所有可能需要改进的地方，尤为重要。
柔性电路板打样是摆在产品设计者前面的一道难题。与硬板打样相比，柔性电路板打样价格相对较高，最便宜的打样普遍需要300-500元，用户会更为谨慎，一方面需要控制成本。
另一方面，柔性电路板生产周期相对较长，通常需要4到5天，交付的速度和质量也十分关键，如果反复沟通修改调整，项目进度就会受到影响。找到一家在价格、质量和交付速度等方面表现比较均衡的制造商，不是一件易事。
2022年，嘉立创着手投入FPC产线，并于11月开始投入试产。为了保障品质，他们反复对比了不同原材料的优势和劣势，综合考虑FPC可能会使用到的场景，最终决定采用聚酰亚胺（PI）绝缘层，全部使用耐高温性能更佳的无胶基板，而非低价的有胶基材；
FPC延续嘉立创“价格优、品质高”的产品特点，于今年3月推出了150元/款的FPC特价打样活动，让每一位用户享受到实实在在的优惠。
与生产刚性电路板相比，不论是前期的拼板，还是后续的贴补强，生产柔性电路板的难度系数更高。由于形状不规则，柔性电路板的拼板算法更为复杂，现有的软件程序并不能直接使用，需要技术人员重新开发。将大量不同的软板拼成大板生产，补强材料也能拼，嘉立创实现了软板的自动化生产，提高了软板打样的效率，降低了生产成本。
柔性电路板具有柔软可弯曲的特性，需要贴补强以起到增强机械强度、便于组装焊接等作用。补强材料各有不同，PI、FR4、钢片，都需要根据用户的设计文件进行生产。
在补强贴装方面，批量生产可以使用自动化设备，打样则不然，目前只能采取人工手动贴装的方式。此外还有贴双面胶、屏蔽膜等其他的个性化的制造要求，也需要人工参与。
传统设计软件没有设置补强层。有的用户用CAD来设计补强，有的用图片标示，有的则直接在GEREBER文件里标注，设计出来的资料五花八门，导致在制造时，板厂工程师很容易漏看或搞错面像，最终生产出来的板子不能用，造成交期延误。
为此，嘉立创EDA专业版2.0版本提供了FPC补强区域设计功能。用户可以直接在EDA上绘制完整的电路图，放置补强板，也可以导入DXF文件，设置补强信息。在设计完电路图后，直接点击一键下单，后续的环节都交给嘉立创。
EDA设计→FPC打样/小批量→SMT贴片→FPCA，这样的一站式服务，极大地提高了硬件研发的效率。
用嘉立创EDA设计FPC补强示意图
出于业务模式的特性，嘉立创能接触到来自不同行业的用户，生产出来的PCBA、FPCA应用场景十分多元化。嘉立创没有将产品和服务锚定在单一的行业又或者过度依赖大厂订单，而是为体量各异的百万级企业、科研机构以及电子工程师提供便利可靠的一站式服务，为硬件创新赋能。
创新者们是推动科技进步的中坚力量，嘉立创将刚性电路板的生产管理经验优势复制到柔性电路板生产上，为投身硬件创新的用户提供支持，让他们有更多的机会实现自己的梦想和愿景。与用户一起成长，嘉立创将每一个创意变成现实，让科技创新更高效。
-END-
欢迎扫描下方二维码
加入【嘉立创】FPC工程师设计交流群
