FPC輕量化設(shè)計,材料選擇是靈魂
來源:捷配
時間: 2025/12/29 10:05:40
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問:都說FPC輕量化設(shè)計的核心是材料,到底哪些材料能幫 FPC “瘦身”?有沒有啥 “黑科技材料”?
答:你這話說到點子上了!FPC 輕量化設(shè)計的 “靈魂” 確實是材料 —— 選對了材料,輕量化就成功了一半。沒有啥玄乎的 “黑科技材料”,但有三種核心材料的升級,直接撐起了 FPC 輕量化的半邊天,咱們一個個說清楚。

第一種是超薄柔性基材。基材是 FPC 的 “骨架”,傳統(tǒng) FPC 常用的基材厚度是 50μm、75μm,而輕量化設(shè)計會用到 25μm、12.5μm 的超薄基材,主流材料還是 PI(聚酰亞胺)。為啥選 PI?因為 PI 的耐高溫性、耐彎折性、絕緣性都特別好,而且可以通過改性技術(shù),讓超薄 PI 基材既輕薄又堅韌,不會因為厚度降低就變脆。比如現(xiàn)在很多折疊屏手機(jī)用的 FPC,基材厚度都是 25μm,比一張普通打印紙還薄,卻能承受幾十萬次的折疊彎曲。
不過要注意,超薄基材的加工難度更高 —— 比如鉆孔的時候容易出現(xiàn)毛刺,壓合的時候容易分層,這就需要廠家搭配對應(yīng)的工藝技術(shù),比如激光鉆孔、真空壓合,才能保證產(chǎn)品質(zhì)量。
第二種是超薄銅箔。銅箔是 FPC 的 “血管”,負(fù)責(zé)傳輸電信號和電流。傳統(tǒng) FPC 的銅箔厚度是 35μm、18μm,輕量化設(shè)計會用到 12μm、9μm,甚至 6μm 的超薄銅箔。銅箔厚度降低,直接就能減少 FPC 的重量和厚度 —— 比如把 35μm 銅箔換成 12μm,單塊板子的銅箔重量就能減少 60% 以上。
但超薄銅箔也有個痛點:銅箔越薄,導(dǎo)電性會不會下降?其實不用擔(dān)心,只要銅箔的純度夠高(比如 99.9% 以上的電解銅箔),超薄銅箔的導(dǎo)電性完全能滿足消費電子、汽車電子的需求。而且現(xiàn)在還有 “超薄電解銅箔 + 表面處理” 的組合技術(shù),比如在銅箔表面做鍍錫、鍍鎳金處理,既能提升抗氧化性,又能增強(qiáng)和基材的結(jié)合力,避免銅箔脫落。
第三種是輕量化補(bǔ)強(qiáng)材料。補(bǔ)強(qiáng)材料是 FPC 的 “肌肉”,負(fù)責(zé)支撐芯片、連接器這些元器件,傳統(tǒng) FPC 常用的補(bǔ)強(qiáng)材料是鋼片、鋁片,又重又厚;輕量化設(shè)計會改用柔性補(bǔ)強(qiáng)材料或者局部補(bǔ)強(qiáng)材料。比如柔性補(bǔ)強(qiáng)用的是 PI 補(bǔ)強(qiáng)膜,厚度只有 25μm-50μm,重量比鋼片輕 80% 以上,而且還能跟著 FPC 一起彎曲,特別適合用在折疊屏、穿戴設(shè)備里。
還有局部補(bǔ)強(qiáng)技術(shù) —— 不是給整塊 FPC 補(bǔ)強(qiáng),而是只在需要貼裝元器件的位置做補(bǔ)強(qiáng),其他區(qū)域保持柔性。比如手機(jī)攝像頭模組的 FPC,只在攝像頭芯片貼裝的位置用薄型 PI 補(bǔ)強(qiáng)膜,其他區(qū)域不用補(bǔ)強(qiáng),這樣既保證了貼裝的穩(wěn)定性,又最大限度減輕了重量。
問:除了這三種核心材料,還有沒有其他輔助材料能幫 FPC 輕量化?
答:當(dāng)然有!比如超薄覆蓋膜,覆蓋膜是保護(hù) FPC 銅箔的 “外衣”,傳統(tǒng)覆蓋膜厚度是 25μm+12μm 膠層,輕量化設(shè)計會用到 12μm+6μm 膠層的超薄覆蓋膜,厚度直接減半,重量也跟著降。還有導(dǎo)電膠,傳統(tǒng) FPC 用的是厚膠層導(dǎo)電膠,現(xiàn)在改用超薄導(dǎo)電膠,既能保證導(dǎo)通性能,又能減少厚度。
另外,還有一些新型材料正在研發(fā)中,比如碳納米管導(dǎo)電膜、石墨烯柔性基材,這些材料比傳統(tǒng) PI 和銅箔更輕、性能更好,不過目前還沒大規(guī)模量產(chǎn),成本也比較高,未來一旦技術(shù)成熟,會給 FPC 輕量化設(shè)計帶來更大的突破。
問:廠家在選材料的時候,會不會為了輕量化犧牲成本?輕量化 FPC 是不是更貴?
答:這是個很現(xiàn)實的問題 —— 超薄材料的研發(fā)和加工成本確實比普通材料高,比如 25μm 的 PI 基材,價格比 50μm 的貴 20%-30%。但隨著市場需求的增加,超薄材料的量產(chǎn)規(guī)模越來越大,成本也在慢慢下降。而且輕量化設(shè)計能幫下游客戶節(jié)省更多成本 —— 比如手機(jī)廠家用了輕量化 FPC,就能減少機(jī)身內(nèi)部空間的占用,不用再為了容納厚重的 FPC 而加大機(jī)身尺寸,間接降低了外殼、電池等其他部件的成本。
材料選擇是 FPC 輕量化設(shè)計的核心,選對材料、搭配合適的工藝,才能做出既輕又好用的 FPC 產(chǎn)品。

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