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【干货】新能源动力电池PACK集约化需求，柔性线路板了解下~

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人气：2894发布日期：2024-09-23 08:57【大中小】

新能源汽车续航里程的提高，一方面是提高电量，另一方面是降低非动力部分的载荷重量。
从这两个方面考虑，占用空间小，自身重量轻的柔性线路板，都将是新能源汽车电气系统中的上上之选。加之高温可靠性好，电路设计繁简兼宜，因此得到广泛应用。

上一篇FPC厂小编带大家了解了什么是CCS集成母排，介绍了它的组成部分，主要由信号采集组件【FPC(柔性线路板)、PCB、FFC等】、塑胶结构件、铜铝排等组成。

接下来继续带大家了解组成CCS集成母排部件之一的柔性线路板是什么？

01什么是柔性线路板

柔性线路板（Flexible Printed Circuit 简称FPC）又称“软性线路板，简称软板”、柔性印刷电路板，具有配线密度高、重量轻、厚度薄的特点，是许多硬性印刷电路板不具备的。

它可以自由弯曲、卷绕、折叠，可依照空间布局要求任意安排，并在三维空间任意移动和伸缩，从而达到元器件装配和导线连接的一体化。

利用FPC可大大缩小电子产品的体积，适用电子产品向高密度、小型化、高可靠方向发展的需要。因此，FPC在航天、军事、移动通讯、手提电脑、计算机外设、PDA、数字相机等领域或产品上都有广泛应用。

02柔性线路板的基本结构

铜箔基板（Copper Film）

铜箔：基本分成电解铜与压延铜两种。

基板胶片：常见的厚度有1mil与1/2mil两种。

胶（接着剂）：厚度依客户要求而决定。

覆盖膜保护胶片（Cover Film）

覆盖膜保护胶片：表面绝缘用。常见的厚度有1mil与1/2mil.

胶（接着剂）：厚度依客户要求而决定。

离形纸：避免接着剂在压着前沾附异物；便于作业。

补强板（PI Stiffener Film）

补强板：补强FPC的机械强度，方便表面实装作业。常见的厚度有3mil到9mil.

胶（接着剂）：厚度依客户要求而决定。

离形纸：避免接着剂在压着前沾附异物。

EMI：电磁屏蔽膜，保护线路板内线路不受外界（强电磁区或易受干扰区）干扰。

03柔性线路板基本种类和性能

FPC还具有良好的散热性和可焊性以及易于装连、综合成本相对低的特点，软硬结合的设计也在一定程度上弥补了柔性基材在元件承载能力上的略微不足。

柔性印刷线路板有单面、双面和多层板之分。所采用的基材以聚酰亚胺覆铜板为主。

此种材料耐热性高、尺寸稳定性好，与兼有机械保护和良好电气绝缘性能的覆盖膜通过压制而成最终产品。双面、多层印制线路板的表层和内层导体通过金属化实现内外层电路的电气连接。

目前盛行的柔性线路板有：单面、双面、多层柔性板和刚柔性板四种。

1. 单面柔性板是成本最低

当对电性能要求不高的印制板。在单面布线时，应当选用单面柔性板。其具有一层化学蚀刻出的导电图形，在柔性绝缘基材面上的导电图形层为压延铜箔。

绝缘基材可以是聚酰亚胺，聚对苯二甲酸乙二醇酯，芳酰胺纤维酯和聚氯乙烯。

2. 双面柔性板是在绝缘基膜的

两面各有一层蚀刻制成的导电图形。金属化孔将绝缘材料两面的图形连接形成导电通路，以满足挠曲性的设计和使用功能。

而覆盖膜可以保护单、双面导线并指示元件安放的位置。

3.多层柔性板

是将3层或更多层的单面或双面柔性电路层压在一起，通过电镀形成金属化孔，在不同层间形成导电通路。

这样，不需采用复杂的焊接工艺。多层电路在更高可靠性，更好的热传导性和更方便的装配性能方面具有巨大的功能差异。在设计布局时，应当考虑到装配尺寸、层数与挠性的相互影响。

4. 传统的刚柔性板

是由刚性和柔性基板有选择地层压在一起组成的。结构紧密，通过钻孔、电镀形成金属化孔，在不同层间形成导电通路。

如果一个印制板正、反面都有元件，刚柔性板是一种很好的选择。但如果所有的元件都在一面的话，选用双面柔性板，并在其背面层压上一层FR4增强材料，会更经济。

04FPC生产流程

1. 单面板流程图：工程文件--铜箔--前处理--压干膜--曝光--显影--蚀刻--剥膜--AOI--前处理--贴覆盖膜（或油墨印刷）--电镀前处理--电镀--电镀后处理--压补强--外型冲切--电测--外观检查--出货

2. 双面板流程图：工程文件--铜箔--钻孔--沉铜--镀铜--前处理--压干膜--曝光--显影--蚀刻--剥膜--AOI--前处理--贴覆盖膜（或油墨印刷）--电镀前处理--电镀--电镀后处理--压补强--外型冲切--电测--外观检查--出货对以上流程来讲，最精细的线宽线距在50um的样子。

如果电路的设计相对简单，总体积不大，而且空间适宜，传统的内连方式大多要合算的多。如果线路复杂，处理许多信号，或者有特殊的电学或力学性能要求，柔性线路板是一种较好的设计选择。

柔性材料比起刚性材料还有一条潜在的节省成本的原因，就是免除了插接件。

高成本的原材料是柔性电路板价格居高的主要原因。尽管其原料较贵，制造麻烦，但是可折叠、可弯曲以及多层拼板功能，会使整体组件尺寸减小，所用材料随之减少，总的组装成本降低。

05动力电池哪里用的到FPC

宁德时代、比亚迪在电池模组中使用FPC。经过样件测试周期以后，FPC在电动汽车低压控制单元以及电池管理单元中的应用将成为提升体积比能量的一种常见手段被应用。FPC在如下几个方面对动力电池系统存在优化作用。

安全性能：在代替弱电导线的同时，FPC用金属片与汇流排进行连接，可以在线路板上添加熔断保护电流设计，保证了信息的高速传输，确保即使电池包出现短路问题，FPC的内部设计也会直接将线路铜丝熔断，避免引起电池包其他部分的燃烧或爆炸；

轻量化：相较传统采集信号所用的线束和PCB （印刷线路板）产品，FPC在电池保内所占的空间更小，整体重量更轻，为电池包能量密度的增加做出一定贡献。

工艺灵活性：相较拥有众多接插点和复杂手工接插环节的传统线束，FPC突破了工艺选择上的局限，产品可配合电池包本身所具有的特性，有超声波、键合等多种工艺选择。

自动化生产：FPC形状规整，且设计集成度更高，可以省去大量多余的排线连接工作，十分适合机械规模化大批量生产，在大大缩短组装工时、节省人工的同时，为动力电池组装环节的自动化生产，提供可能。

FPC在动力电池模组上的应用，如下图所示，也是FPC与电池连接条直接连接的方式。

ps:部分图片来源于网络，如有侵权，请联系我们删除

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