FPC柔性線路板在汽車電子動(dòng)力電池中的應(yīng)用
發(fā)布日期：2023-06-16
什么是FPC柔性線路板？
FPC柔性線路板（Flexible Printed Circuit Board）是一種柔性電路板，可以彎曲、折疊和卷起。相對(duì)于剛性電路板，其具有重量輕、體積小、可彎曲、可折疊、可卷起等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。在汽車電子領(lǐng)域，F(xiàn)PC柔性線路板被廣泛應(yīng)用于電池管理系統(tǒng)、電量顯示系統(tǒng)和充電管理系統(tǒng)等。
FPC柔性線路板
汽車電子動(dòng)力電池的發(fā)展概況
隨著汽車行業(yè)的進(jìn)步，電動(dòng)汽車的逐漸普及使得電池技術(shù)在汽車電子領(lǐng)域中也發(fā)揮著越來越重要的作用。在電動(dòng)汽車中，動(dòng)力電池作為核心部件，其主要功能是提供電能以驅(qū)動(dòng)電機(jī)，因此，動(dòng)力電池的質(zhì)量和性能直接影響汽車的行駛里程、加速度等基本性能指標(biāo)，而FPC柔性線路板作為動(dòng)力電池中的重要組成部分，它的質(zhì)量和性能也同樣影響動(dòng)力電池的整體性能。
FPC柔性線路板在汽車電子動(dòng)力電池中的應(yīng)用
FPC柔性線路板在電池管理系統(tǒng)中的作用
電池管理系統(tǒng)是電動(dòng)汽車中最重要的系統(tǒng)之一，它主要由電池控制單元、電池控制模塊、保險(xiǎn)絲等組成。FPC柔性線路板作為電池管理系統(tǒng)中的重要部分，主要應(yīng)用于電池控制單元內(nèi)部的電氣連接，為電池管理系統(tǒng)提供電氣連接穩(wěn)定、可靠的保證。
FPC柔性線路板在電量顯示系統(tǒng)中的應(yīng)用
電量顯示系統(tǒng)主要是為車主提供電池電量信息，以方便其了解電池的充電狀態(tài)。FPC柔性線路板在電量顯示系統(tǒng)中的應(yīng)用主要是為電池管理系統(tǒng)提供電氣連接，并通過電子顯示模塊顯示電池電量等信息。在這一過程中，F(xiàn)PC柔性線路板的高可靠性和電氣連接的穩(wěn)定性是不可或缺的。
FPC柔性線路板在充電管理系統(tǒng)中的應(yīng)用
充電管理系統(tǒng)是電動(dòng)汽車電池充電的關(guān)鍵部分，主要包括充電控制單元、充電控制模塊、充電連接器等。FPC柔性線路板在充電管理系統(tǒng)中的應(yīng)用主要是為充電控制單元提供可靠的電氣連接，同時(shí)還需要具備較高的溫度穩(wěn)定性和防火性能。
FPC柔性線路板制造的要點(diǎn)
FPC柔性線路板的制造過程中需要注意以下要點(diǎn)：
要選擇高質(zhì)量的材料
柔性線路板對(duì)材料的質(zhì)量要求很高，因此在選擇材料時(shí)應(yīng)該選擇具有良好流動(dòng)性、高熱穩(wěn)定性、高電性能等特點(diǎn)的材料，以保證FPC柔性線路板的可靠性和穩(wěn)定性。
制造過程應(yīng)該保持均勻
FPC柔性線路板是一種柔性電路板，因此在制造過程中要做到溫度均勻、壓力均勻等保持均勻性的措施，以保證其質(zhì)量和性能。
制造技術(shù)應(yīng)該不斷進(jìn)步
隨著FPC柔性線路板在汽車電子領(lǐng)域的發(fā)展，其制造技術(shù)也在不斷進(jìn)步，越來越多的制造技術(shù)被應(yīng)用到FPC柔性線路板的生產(chǎn)中，以減少生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率和增強(qiáng)FPC柔性線路板的性能。
FPC生產(chǎn)工藝由“片對(duì)片”向“卷對(duì)卷”轉(zhuǎn)變
基于提高生產(chǎn)良率的要求，F(xiàn)PC 生產(chǎn)工藝由“片對(duì)片”向“卷對(duì)卷”轉(zhuǎn)變。由于生產(chǎn) FPC的主要原材料 FCCL 是成卷提供，在“片對(duì)片”生產(chǎn)工藝下，需將成卷的 FCCL 裁剪成片（規(guī)格通常為250mm*320mm），方能進(jìn)行后續(xù)生產(chǎn)。
而“卷對(duì)卷”生產(chǎn)工藝 ，可一次性全自動(dòng)完成前期繁復(fù)的放卷、清潔、壓膜、收卷等多道工序，直接將成卷的 FCCL 加工生產(chǎn)，在生產(chǎn)流程的后端再按照設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行剪裁。卷對(duì)卷”生產(chǎn)工藝逐漸達(dá)至穩(wěn)定狀態(tài)，F(xiàn)PC 生產(chǎn)將由半自動(dòng)化生產(chǎn)向全自動(dòng)化生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，這將極大 提升 FPC 生產(chǎn)效率及良率。
加成法替代減成法，成為主流 FPC線路制備工藝
減成法即預(yù)先在 FCCL 的設(shè)計(jì)線路上添加抗腐蝕層作為保護(hù)，再經(jīng)過腐蝕工序去除設(shè)計(jì)線 路以外的銅箔，形成 FCCL 所需的線路圖形。該工藝雖然技術(shù)門檻較低，但流程較為繁 瑣，且需腐蝕大量銅箔，因此生產(chǎn)成本高昂，一般適合制作 30-50μm 的線路。
加成法可分為：全加成法、半加成法
半加成法
是減成法向全加成法過渡的中間工藝，核心工序?yàn)殡婂冦~和銅箔腐蝕工序，其優(yōu)勢(shì)為可一定程度上減少減成法導(dǎo)致的銅資源浪費(fèi)和腐蝕廢 液排放，適合制作 10-50μm間的精細(xì)線寬線距；
全加成法
指直接通過電鍍銅工藝形成 所需線路圖形，而無銅箔腐蝕工序，該技術(shù)工藝流程簡單，且成本較低，可制作 30μm 以 下的線寬線距，適用于生產(chǎn)高附加值的精細(xì)化產(chǎn)品。
FPC傾向于使用尺寸穩(wěn)定性高的基材
基于高產(chǎn)量和低成本的要求，F(xiàn)PC 傾向于使用尺寸穩(wěn)定性高的基材。對(duì)于高密度互連結(jié)構(gòu)撓性多層板生產(chǎn)過程而言，所選基材尺寸的穩(wěn)定性是制造成功與否的關(guān)鍵因素，由于基材幾何尺寸的收縮會(huì)直接影響電路層與覆蓋膜之間的精確定位，從而影響器件組裝的對(duì)準(zhǔn)性，所以選擇尺寸控制更為嚴(yán)格的撓性板基材非常重要。
隨著新的聚脂系列材料的開發(fā)，F(xiàn)PC基材各項(xiàng)性能有了很大改善，尺寸的穩(wěn)定性也進(jìn)一步提高。以 Apical NP 基材為例，其相比現(xiàn)行的其它材料有著明顯的、更好的尺寸穩(wěn)定性。
FPC柔性線路板在汽車電子動(dòng)力電池領(lǐng)域的市場(chǎng)前景
隨著電動(dòng)汽車市場(chǎng)的逐漸擴(kuò)大，F(xiàn)PC柔性線路板在汽車電子動(dòng)力電池中的應(yīng)用也將得到更加廣泛的應(yīng)用。據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，未來FPC柔性線路板在汽車電子領(lǐng)域的市場(chǎng)份額將會(huì)不斷增加。
總結(jié)
FPC柔性線路板在汽車電子動(dòng)力電池中的應(yīng)用對(duì)于提高汽車的性能和可靠性具有深遠(yuǎn)的意義，同時(shí)也是未來汽車智能化、電動(dòng)化和輕量化發(fā)展的必然趨勢(shì)。隨著制造技術(shù)的不斷進(jìn)步，相信FPC柔性線路板在汽車電子領(lǐng)域的應(yīng)用必將得到更加廣泛的應(yīng)用。
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