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2019年8月28日 星期三

什麼是軟板?以及軟板的用途

軟性印刷電路板又稱軟板(Flexible Print Circuit;FPC)是將軟性銅箔基板(FCCL)和軟性絕緣層使用接著劑貼附後壓合而成,並經過蝕刻等加工過程,最後留下所需的線路,作為電子訊號傳輸媒介,通常還會搭配積體電路晶片、電容、電阻等電子元件,才能使電子產品發揮功能。依其功能可分為印刷電路 (Printed Circuit)、引線路 (Lead Line)、連接器 (Connector) 、多功能整合系統 (Integration of Function)四大類。

軟板優點包含使產品體積縮小、重量較輕薄、有折撓性、依照空間改變形狀做成立體配線、可提升系統的配線密度並減少配線錯誤等。缺點包含成本較高、容易因製造過程中掉落或碰撞而折損、不適合接較重的元件、容易因為靜電殘留而吸塵等。


軟板可運用的範圍十分廣泛包含電腦及週邊設備、通訊產品、消費性電子產品、汽車、軍事等領域,其中又以通訊產品佔的比重最重約三成,其次為Panel佔二成多、PC及週邊設備佔二成。

各產品使用軟板的數量:

產品
使用數量
手機
3~6片
智慧型手機
6~8片
5~8片
4~6片
電子書
5~10片
7~10片
資料來源:群益證券

全球軟板主要製造國家和地區包含日本(22%)、韓國(20%)、台灣(20%)、大陸等地區,而主要生產的國外廠商有Nippon Mektron(日)、Fujikura(日)、Young Poong(韓)、Sumitomo PCB(日)、Nitto Denko(日)等,國內的廠商有嘉聯益、台郡、毅嘉等。

軟板依產品結構可分為:

一、單面板(Single Side):為最基本的軟板種類之一,組成方式將導體層塗上一層接著層,之後在再加上一層介電層。優點包含製程容易、價格較低等。

二、雙面板(Double Side):組成的方式使用雙面板基材,於雙面電路成形後,分別各加上一層覆蓋膜,因為厚度增厚,因此可撓性降低,其應用領域較有限。

三、多層板(Multilayer):主要是使用單面板或雙面板所組成,並且透過鑽孔使導電層相通,增加線路密度和提升可靠度,但因層數增多,使的可撓性變差,其應用領域較有限。

四、軟硬板(Rigid-Flex):是由多層硬板加上單面軟板或雙面軟板所組成,分別利用硬板的支撐性和軟板的可撓性結合成。

五、特殊用板包含單層二面露出板(Double Acess)、浮雕板(Sculptural)等。

軟板主要構成的原料為軟板基板(FCCL),可依層數區分為無膠系軟板基板(2 Layer FCCL)和有膠系軟板基板(3 Layer FCCL),兩者最大差異在於銅箔和聚醯亞胺薄膜之間有無接著膠劑。而2L FCCL具有耐熱性高、耐撓折性好、尺寸安定性良好等優點,但成本相對較高,因此大部份軟板主要使用3L FCCL,只有較高階軟板才會用到2L FCCL。FCCL主要供應的國家包含日本、美國、台灣等,2L FCCL供應廠商有Nippon Steel、Sumitomo Metal Mining、Nitto Denko等,3L FCCL有Nippon、Toray、Arisawa等。

構成軟板基板主要原料:

一、銅箔:一般軟板使用壓延銅箔(RA銅箔)及電解銅箔(ED銅箔)均有,但因RA銅箔較ED銅箔耐折性來的高,所以大多使用RA銅箔來製作。就全球銅箔市場而言ED銅箔佔市場比重超過八成,RA銅箔佔一成多。銅箔最要生產地區集中於亞洲,ED銅箔供應商有建滔化工、南亞、長春、三井金屬、日鑛金屬、古河電子、福田金屬等。RA銅箔因銅礦來源受限以及製程和設備有相當的技術,所以僅日鑛金屬、福田金屬、Olimbrass生產。

二、絕緣底膜(base film):可以分成聚醯亞胺薄膜(PI Film)和聚酯樹脂膜(PET Film)兩種,最常使用的為PI膜。PI膜在全球為寡占市場,僅少數廠商生產包含杜邦、Kaneka、Ube、達邁等,其中杜邦為全球最大的生產廠商。

三、接著劑:可以分成環氧樹脂 (Epoxy)、聚酯樹脂(Polyester)、壓克力樹脂(Acrylic)等,其中最常使用的為環氧樹脂 (Epoxy)。多數的FCCL廠有自行生產接著劑的能力。

依據Prismark統計,2010年全球軟板產值為8191百萬美元,較2009年6760百萬美元成長21.2%,預估2011年軟板產值將來到8869百萬美元,成長率8.3%。

2010年全球軟板廠商市佔率:Nippon Mektron25%、M-Flex10%、Fujikura10%、Sumitomo Electric8%、Nitto Denko6%、Interflex4%、嘉聯益4%、臻鼎4%、Sumitomo Bakelite3%、Young Poong3%。

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