中国FPC的现状和未来

作者：梁志立

　　1.0前言

　　将挠性印制电路（FPC）我不是内行，只是近二年来，议论挠性板成为热门话题，见到不少人真金白银到挠性板项目上，引起了我对FPC的关注。今年，我参与了编写国内第一本挠性板专业著作《挠性印制板生产技术》，一批对振兴祖国PCB行业有着深厚感情的国内知名学者向我提供了一堆挠性板的实践资料、文章让我作编审，包括生益科技总工，15所PCB中心主任，航空部699厂前主任，还有国内挠性板量产起步较早，最近在香港联交所上了市的番禺安捷利总经理、总工、博士后、高工等，在这期间，我又看了几间珠三角的挠性板厂，使我对FPC的过去、现在、未来、市场、技术、管理有所认识和了解，从而形成今天要谈的中国FPC的现在和未来这个议题。

　　2.0今年各国的FPC

　　2.1FPC发展简史

　　FPC是一种古老的电子互联技术。发源地在美国，1898年发表的英国专利中记载有石蜡纸基板中制作的扁平导体电路，数年后大发明家爱迪生在试验吉林中描述在类似薄膜上印制厚膜电路。20世纪前期科研人员设想和发明了几钟新的方法使用挠性电气互联技术。直到20世纪后期，FPC用于汽车仪表的密集线路布线和连接，大批量生产挠性板才成为气候，可见挠性板并非现代化的创新科技。

　　20世纪90年代，德国柏林墙倒下，冷战结束，使得向来依赖军用的美国用于国防的挠性电路产品在走向衰退。

　　电子产品轻、薄、短、小恶需求潮流，使FPC迅速从军用品转到民用，特别是消费品领域。日本走在了世界各国前头，并大力发展了FPC技术，目前，就技术水平、产量、产值上日本均已跃升为世界老大。

　　2.2近年来世界FPC产值

表1为1998年以来世界各国（地区）挠性印制板产值。
表1. 近年世界各国（地区）FPC产值一览表
资料来源JPCA

　　自1998年以来，日本FPC产值一直稳居世界第一，占全球产值36%~38%；美国为第二，占世界比例约25%-27%，近年美国FPC处于徘徊不前的状态，一降一升，无大的突破；欧洲的FPC越来越小，一直在走下坡路。另外，还可以看到，除2001年受世界经济影响外，全球FPC产量一直是增长的，今年平均增长率为8。4%。中国、中国***、韩国FPC处于高速发展的状态，尤其是中国。

　　3.0中国FPC现状

　　3.1近年来中国的FPC

　　20世纪80年代，中国部分刚性PCB的企业，研究所开始FPC研发、生产，主要用于军工产品，电脑，照相机等产品上。挠性印制板生产显得零星、分散、神秘，未形成量产。偶见到挠性板论文发表，包括刚-挠多层银制板的制作技术。

　　1997年前，国内FPC未见有产量的统计。表2为1998年以来中国的FPC产值的统计数字。
表2 近年来中国FPC产值、产量

　　上述资料显示，中国挠性板需求近年来呈高增长率56.5%，远高于世界平均增长率的8.4%。自2001年以来连续三年增幅70%，美国约45，占全球10%～20%。

　　本人曾在国内PCB行业厂商指南的不同版本上寻找有名有姓的FPC厂家，共找出40余家，FPC基材数出几家，早期开始生产，近年形成量产的企业包括：上海伯乐、番禺安捷利、深圳典邦、中山元盛、珠海东大、广州诚信及一些研究所。挠性基材的厂家包括：九江福来克斯、深圳丹邦、湖北化学所、中山东溢、广州宏仁、深圳华虹、陕西704研究所等。

　　而近二年来，大兴土木，真金白银投入FPC项目的明间统计可以数出一大把，据说珠三角就有五六十家投入新建、改建、扩建行列，多分布在深圳、惠州、东莞、珠海、广州、中山一带，民营投入的多，投入资本少的几百万元，多的一二千万元，甚至上亿元。长三角据说也有几十家挠性板厂商会在明年陆续投产。挠性板成为近二年拉民营投资的热门项目之一。

　　日本、美国、***在中国建厂不少，世界最大的挠性板公司日本Nippon mektron在珠海，日本第二大公司Fujikura在上海，Sony chemical在苏州，Nitto Denko, Sumitoto Denko,Cosmo Elecrtonics在深圳；美国Parlex在上海，M-Flex在苏州，Word circuits在上海；***雅新在东莞、苏州，嘉义在广州，嘉联益（百稼）在昆山，耀郡在华东，欣业（同泰）在昆山，佳通在苏州，统嘉杂华东。另外，***挠性板的龙头企业华通、楠锌从2004年开始亦会投入FPC项目。***FPC的大厂几乎都在国内建立了工厂。

　　另外，国内多间著名的的刚性PCB企业，也在改建、新建FPC工厂，包括长沙的维用长城（新加坡MES公司）、深圳景旺、福建福强、天津普林等。
据CPCA报道，进入2004年第三届中国电子电路排行榜上的FPC企业有：苏州维讯柔性电路，2003年产值10.79已元，苏州佳通6.14亿元，索尼凯美高6.02亿元，上海伯乐3.0亿元，暗捷利1.85亿元，典邦1.8亿元，广州诚信软性电路1.1亿元。

　　3.2中国FPC现状

　　（1） 中国FPC大量生产是近三四年间才形成的，目前达到月产一万平方米产量（汗单、多、多层）是大厂，国内企业屈指可数，如伯勒、安捷利、元盛、典邦等。

　　（2） 水平高，生产量大的集中在***、日本、美国在华投资独资企业里，集中在长三角、珠三角。例如在珠海的世界NO.1的日本旗胜（Nippon Mektron），在昆山和苏州***FPC老大且的嘉联益，在苏州和东莞的***雅新，苏州的佳通，在苏州的Sony Chemical，苏州的维讯，深圳的金柏科技，目前看到报道的月产是20～40万平方尺。香港人投资FPC企业不多。

　　（3） 生产工艺多为片式加工，国内成功的Roll-to-roll卷式连续生产线未见到有报道。

　　（4） 生产挠性板基材的厂家屈指可数，亦就几家，都是胶粘剂（三层法），无胶粘剂（二层法）未见到有报道，出于研发状态。主要是聚酰亚胺和聚酰挠性基材二大类，国内挠性覆铜板基材处于起步、发展、上水平、大批量阶段。

　　（5） 宣称能作多层挠性板的企业有很多，但形成量产供货，能做手机FPC的企业是少数，通常是3～6层。

　　（6） 目前高难得量产的FPC线宽/间距为0.075－0.10mm(3-4mil)，孔径0.1-0.2mm，多层，主要应用在手机、数码相机上。

　　（7） 国内做刚挠结合多层板的论文在近几届全国印制板学术年会上都有发表，包括15所、深南、699厂家。国内宣称能做刚－挠结合多层板的企业也有一些。但总的看来，国内做刚－挠板还处于摸索、研发、起步阶段，尚未形成批量生产能力。

　　4.0FPC市场驱动力

　　电子产品轻、薄、短、小的需求潮流，使FPC迅速从军用品转到了民用，转向消费类电子产品，形成近年来涌现出来的几乎所有的高科技电子产品都大量采用了挠性印制板。日本学者召仓研史在《高密度挠性印制电路板》一书说：几乎所有的电气产品内部都使用了挠性印制板。例如：录像机、摄像机、盒式录音机、CD唱机、照相机、程控电话、传真机、个人电脑、文字处理机、复印机、洗衣机、电锅、空调、汽车、电子测距仪、台式电子计算机等。而今恐怕很难找到不使用挠性印制板的稍微复杂的电子产品了。

　　归纳起来，挠性板大力普及和应用的市场驱动力有以下几个方面：

　　（1） 便携式产品需求增长，刺激了手机、笔记本电脑、液晶平面显示器、数码相机等电子产品大量使用挠性印制板，单以手机来说，全球每年产量是近5亿部，每月需生产5000万部，每部手机上有1～3块FPC（翻盖手机2～3片），可以想象需求量是巨大的。旋转式、、折叠式、拉长式的手机新品种出台，加速了FPC技术的更新换代，FPC成了电子设备的关键互连件。

　　（2） 通信领域通向高频、微波、阻抗控制，使挠性电路板在通信领域需求增长，特别是电信交换站中使用FPC日趋广泛。

　　（3） BGA（球栅陈列封装）和CSP（芯片级封装）及COF（新品直接封装在挠性板上），MCM（多芯片模块）都需要大量使用挠性封装载板。

　　（4） 军用市场稳固地向商用市场转移，军用介入了标准的大批量商用设计，促使高可靠、长寿命和轻小的医疗器械，航空航天设备等都需要大量挠性印制板。

　　据日本的同济，信息科技产品占挠性板使用50％，移动电话占30％，其它类产品占20％。中国劳动力成本低，消费市场具有潜在规模，学习掌握技术很快，消费类电子产品必定会迅速增长。日本人把消费电子类产品分成12类，其中8类中国已在生产上排在全球第一。这8类产品是：DVD机、DVD光驱、笔记本电脑、手机、PDA、彩电、汽车音响，这8类产品都需要要大量使用FPC。

　　看来，FPC挠性板确实市场广阔，前景诱人，技术含量高，而且是经久不衰的，是朝阳工业，国家鼓励项目，怪不得那么多民间的人投资生产挠性板，FPC成为近两年行业内最热门的议题之一。

　　5.0FPC技术的未来走向

　　FPC有二类别使用：

　　（1） 挠性安装，占绝大多数，即产品设计成一次挠曲，当产品应用时而进行挠曲，如喷墨打印机中的墨盒，挠性电连接机架来控制油墨。该挠性电路提供系列的连接盒来与打印机电缆连接，与喷嘴互联从而打印出图形来。

　　（2） 是动态挠曲，可做多次挠曲，间歇式挠曲，连续性的挠曲，如用于磁盘驱动读写头的挠性电路。

　　FPC的未来应用上的趋势是：

　　★ 尺寸和重量尽量减少。为电气互连提供薄至0.05mm的绝缘载板，并大为减少电子封装的重量。
　　★ 减少安装实践和成本，FPC将外型、装配和功能结合在一起，成为缩短产品安装实践的极佳手段。
　　★ 提高系统可能性，FPC的最大优点是在电气安装中减少互连次数，互连接点少，产品可靠性就高了。
　　★ 提高阻抗控制，信号传输的设计和制造，因为FPC使用的材料厚度和电性能十分均匀，这一特性决定它在高速电路中可获得广泛应用。
　　★ 三维组装，电子设备常常需要三维的互连结构进行互连，FPC在设计和制作上是二维的，但可作三维安装。

　　FPC未来的技术走向是：

　　★ HDI挠性板，线路节距8mils(0.2mm),孔径0.25mm，为HDI挠性印制板，节距≤.1mm（4mils），孔径≤0.075mm（3mils）的精细纯线路为超高密度互连（超HDI）挠性板，挠性电路也需要激光钻孔机，积层成4、6、8、10层，同刚性PCB趋势相同，线宽/间距趋向0.05mm。
　　★ 刚－挠结合板，美国在军事和空间科学上用刚挠板很成熟，层数多为6、8、10层。刚－挠结合板今后会更多用于减少封装的领域，尤其是消费领域。这类板的特点是可柔曲，立体安装，有效利用安装空间；可做成高密度、细线、小孔径；体积小、重量轻；可靠性高，在震动、冲击、潮湿环境下其性能仍稳定。当然，刚－挠板制作难度大，一次性成本高，装拆损坏后无法修复。主要市场是手机、数码相机、数字摄像机。预测未来很多刚性板汉被刚－挠板所取代。
　　★ COF技术，COF（chip on flex）是芯片安装在挠性板上，做到真正的轻、薄、短、小。可折弯，挠性好。未来彩色屏幕，彩色液晶面板，平面显示器必定会大量使用挠性板和COF技术。二层法挠性板基材（Cu+pl）主要用在COF上，是未来软质基材的发展方向。（据了解，目前用二层法基材生产挠性板还是少数，基材价钱也很贵，大量挠性板还是用三层法挠性基材）COF会成为未来市场主流。
　　★ 顺便提一下，国内可能还要注意研发一种新型半固化片，叫NO Flow pregpreg（无流动性半固化片），用在刚－挠性结合多层板上，在美国，仅有少数二三间公司生产，价钱贵，先付钱还要等一二个月才能供货。

　　7.0中国FPC的未来

　　基于中国FPC的广阔市场，日、美、台各国（地区）大型FPC企业都已在国内轮摊客户，大批国内民营企业兴起，苦得挨得，充满朝气，勇往直前。预测到2008年，FPC同中国未来的刚性板相似，发胀壮大近年内仍是高速度发展的。
　　★ 产量产值会超过美国、欧洲、韩国、***，接近日本，成为世界数一数二的国家。
　　★ 会占到全球约20％的产量。
　　★ 2008年技术上会接近世界先进水平。
　　★ 刚－挠结合多层板，多层挠性印制板，HDI挠性板，COF都已能大量应用到电子产品上。批量生产线宽/间距会达到2～3mils(0.05~0.075mm)，最小孔径0.05～0.10mm。
　　★ 中国会成为全球FPC生产基地。
　　★ 国内生产的FPC基材品种、质量、产量会大幅度增加，逐步代替进口。
　　★ 会出现一批世界著名的FOC企业。民营、股份、上市公司会占主流。

　　8.0泼点冷水

　　FPC是目前热门投资项目之一，前景一片光明，经久不衰，属高科技项目，利润率目前高于刚性板，甚至有人跟我讲，报废20％～30％还有钱赚。
但是，又要非常清楚FPC项目的，搞好FPC项目碰到许多难题。

　　这事长期、大量实践摸滚打爬才能成长的项目，要搞成量产、投产、挣钱非常不容易。生产FPC的技巧、诀窍、专用小技术非常多，需长期积累经验。FPC很薄，吸水率高、软，每个工序拿取板、传递、加剧、冲模、成像、层压、对位、盖膜等等工序同刚性板都是不一样的。例如，做一个比较复杂的挠性板，会涉及层压多次，需要六七套模具，还需要不少心灵手巧的女工拍板，对位……要对这个项目的难点有充分准备。

　　另外，优质基材不好买，国内真正过关的FPC基材还不多，有的物料品种很少，压交现钱排队才能买到。

　　有的新上马的企业，到老的FPC企业挖一二个组长、工程师、升薪升职，做副总、总工，但好景不长，一年半载，还是死掉，投入的钱全泡汤了。FPC企业需要一个团队，同样需要将FPC的市场、管理、技术、采购方方面面的人才组合才能成功。

　　总结近年FPC能茁壮成长的企业都练了多年内功，而更重要一点是有外援，有订单市场又有技术指点的客户支持，在鞭打投诉声中不断持续投入，改进成长。

　　特别提醒：不要以为懂得刚性板就会做挠性板生产，不要拍下脑袋，听说FPC好挣钱、前景好，市场大就匆忙上这个项目；不要连IPC-6013都未读过，厂房要求都还未搞明白就盲目投资建厂，……当心！投下的钱，一二千万会被打水漂，颗粒不收的。

　　要知道，做低端FPC，间间工厂都会做，价钱在不断跌，企业不挣钱，订单不稳定；做FPC高端产品，手机FPC，折叠式。旋转式手机FPC、多层FPC，软硬结合挠性板，做到量产，客户认可下订单，是非常不容易的。FPC技术日新月异，市场好，前景好，但要弄成企业挣钱、生存、扩大、发展、很难很难。