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       摘要：随着电子产品的更新换代，FPC(柔性线路板)凭借其独特的优势迎合了电子产品轻、薄、短、小的发展趋势，在电子信息产业领域扮演了重要的基石角色。本文通过对FPC在实际应用领域的分析，尤其是对其在手机、汽车、医疗监护设备三大领域的应用进行剖析论述，对FPC未来的发展前景做出展望。

　　关键词：FPC FPCA FPC应用 汽车电子 医疗监护设备 SMT 手机

　　一、柔性线路板概述

　　柔性线路板(Flexible Printed Circuit，FPC)又称软性线路板、挠性线路板，简称软板或FPC，具有配线密度高、重量轻、厚度薄、配线空间限制较少、灵活度高等优点，完全符合电子产品轻薄短小的发展趋势，是满足电子产品小型化和移动要求的有效解决方法。FPC可以自由弯曲、卷绕、折叠，并能承受数百万次的动态弯曲而不损坏导线，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的效果。FPC可大大缩小电子产品的体积和重量，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，广泛应用于PC及周边产品、汽车电子、医疗器械、通讯产品和消费性电子产品等领域。

　　FPCA(Flexible Printed Circuit Assembly)产品，即FPC组件，为FPC业务的产业链延伸，行业内的主流技术为SMT。SMT(Surface Mount Technology)即电子电路表面组装技术，也称为表面贴装或表面安装技术。它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件(简称SMC/SMD，中文称片状元器件)安装在印制电路板的表面或其他基板的表面上，通过回流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。应用SMT技术有以下优点：

　　第一，组装密度高、电子产品体积小、重量轻，贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右，一般采用SMT之后，电子产品体积缩小40%～60%，重量减轻60%～80%。第二，可靠性高，抗震能力强，焊点缺陷率低，高频特性好。第三，减少了电磁和射频干扰。第四，易于实现自动化，提高生产效率。第五，节省材料、能源、设备、人力、时间等。

　　二、柔性线路板的应用

　　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，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柔性电路板。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柔性电路板，而今恐怕很难找到不使用柔性电路板的稍微复杂的电子产品了。

　　三、柔性线路板的市场前景

　　《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南(2011年度)》中提到：国家发改委、科技部、工业和信息化部、商务部和信息产权局决定，将高档片式元器件、高密度多层印刷电路板和柔性电路板列为当前重点优先发展的信息高技术产业化领域之一。随着信息化、智能化建设的不断推进，市场对柔性线路板的需求也将越来越大。

　　(1)手机市场。就手机而言，FPC在手机中主要作为折叠、旋转等部位讯号连接的零件，目前一般手机内应用3片以上的FPC，随着讲求轻、薄、短、小的高功能手机流行，带动FPC需求。FPC可应用于手机弯折处、LCD模组、相机模组、按键、侧键、天线、电池控制等功能中。目前FPC在手机转折处(Hinge Part)应用最多，常见的有折叠式、滑盖式、掀盖式到立体旋转式机体，多为双面或多层FPC设计，是FPC在手机应用中产值最大者。至于按键FPC、照相模组、天线或电池用FPC，则为手机设计者的选择性设计。在上述选择性功能将逐步纳入手机标准化设计的态势下，有助提高FPC用量。工业和信息化部发布的2014年通信运营业统计公报显示，2014年，全国电话用户净增3942.6万户，总数达到15.36亿户，增长2.6%，比上年回落5个百分点。其中，移动电话用户净增5698万户，总数达12.86亿户，移动电话用户普及率达94.5部/百人，比上年提高3.7部/百人。而以苹果和安卓手机为主导的智能手机已经成为移动电话用户的首选，据《2013-2014年中国手机/智能手机市场研究年度总报告》预测，2015年全球智能手机用户比例首次超过全球人口的十分之一，到2018年，全球三分之一的消费者将是智能手机用户，总数超过25.6亿人。2018年智能手机用户指数代表了全球移动手机用户的一半，这意味着功能手机将成为电子通讯领域的少数派。智能手机的FPC含量高于一般电子产品，智能手机采用5～12片FPC、高于功能型手机的1～5片，每台智能手机FPC产值约为功能型手机的2～3倍。如此巨大的市场必然带动与之相关领域的飞速发展，智能手机的相机模组、天线、显示器、USB排线等等都离不开FPC的身影。

　　(2)汽车电子化市场。在汽车电子化的趋势下，车用的控制系统，如仪表板显示、空气品质、音响、显示器、传感器等，高讯号传输量和高信赖度的要求使FPC开始展现其优点，在FPC组件精密的趋势下，加上立体结构的车体，配线区狭窄且弯折的特点，采用FPC组件更能符合设计的要求。根据中国汽车工业协会的数据，2014年，我国汽车产销同比增长7.26%和6.86%。其中乘用车产销同比增长10.15%和9.89%，依然是增长主力。

　　(3)医疗监护设备。过去十几年来，中国医疗器械市场销售规模由2001年的179亿元增长到2013年的2120亿元，剔除物价因素影响，13年间增长了11.84倍。据中国医药物资协会医疗器械分会抽样调查统计，2014全年全国医疗器械销售规模约2556亿元，比上年度的2120亿元增长了436亿元，增长率为20.06%。医疗监护设备作为医院等医疗机构的常规医疗设备，已逐步成为大、中型医院所普遍采用。随着我国经济的快速发展，国家对县级、乡镇、社区等基层医疗卫生体系建设的重视，在老龄化、二胎政策、消费升级、医改投入、政策扶持等内外需求的共同促进下，以及目前国内整体水平维持在较低水平的情况下，医疗监护设备仍有相当大的发展空间，国内的医疗器械行业发展前景值得期待。

　　综上所述，随着社会对信息化、智能化的要求不断提高，并且几乎渗透到各行各业，正如文中提到的，已经很难找到不使用FPC以及FPC组件的稍微复杂的电子产品了。随着国家将进一步加大在各领域电子信息化建设的投资，下游领域电子信息化建设步伐的加快，必然带动FPC以及FPC组件行业的发展。同时，4G业务已在全国范围内全面铺开，这也将为柔性印制电路板行业带来新的发展机遇。

　　参考文献：

　　[1] 张家亮.全球挠性印制板的市场及其技术研究[J].印制电路信息，2011(10).

　　[2] 李春甫.挠性电路板面面观[J].丝网印刷，2012(09).

　　[3] 李春圃.挠性电子材料的选择、检测和应用[J].丝网印刷，2014(02).

　　[4] 赛迪顾问，电子信息产业研究中心. 2013-2014年中国手机/智能手机市场研究年度总报告[R].

　　[5] 中商情报网. 2014 - 2018年中国汽车智能化趋势分析及市场前景展望分析报告[R].

　　[6] 孙建伟.我国医疗器械产业竞争力分析[J].当代经济，2015(04).

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　　【摘要】分析光纤通信技术的发展历史与特点，并对光纤通信技术的发展趋势进行了展望。

　　【关键词】光纤通信技术的发展 特点 前景

　　一、光纤通信的历史

　　光纤通信的诞生与发展是电信史上的一次重要革命。1966年，美籍华人高锟（C。K。Kao）和霍克哈姆（C。A。Hockham）发表论文，预见了低损耗的光纤能够用于通信，敲开了光纤通信的大门，引起了人们的重视。1970年，美国康宁公司首次研制成功损耗为20dB/km的光纤，光纤通信时代由此开始。1977年美国在芝加哥相距7000米的两电话局之间，首次用多模光纤成功地进行了光纤通信试验。8。5微米波段的多模光波为第一代光纤通信系统。1981年又实现了两电话局间使用1。3微米多模光纤的通信系统，为第二代光纤通信系统。1984年实现了1。3微米单模光纤的通信系统，即第三代光纤通信系统。80年代中后期又实现了1。55微米单模光纤通信系统，即第四代光纤通信系统。用光波分复用提高速率，用光波放大增长传输距离的系统，为第五代光纤通信系统。新系统中，相干光纤通信系统，已达现场实验水平，将得到应用。光孤子通信系统可以获得极高的速率，20世纪末或21世纪初可能达到实用化。

　　二、光纤技术发展的特点

　　（1） 频带极宽，通信容量大。光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽，光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。对于单波长光纤通信系统，由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量，特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。目前，单波长光纤通信系统的传输速率一般在2。5Gbps到10Gbps。

　　（2） 损耗低，中继距离长。目前，商品石英光纤损耗可低于0～20dB/km，这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低;若将来采用非石英系统极低损耗光纤，其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离;对于一个长途传输线路，由于中继站数目的减少，系统成本和复杂性可大大降低。

　　（3） 抗电磁干扰能力强。光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料，不易被腐蚀，而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力，它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰，也不受人为释放的电磁干扰，还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。这一点对于强电领域（如电力传输线路和电气化铁道）的通信系统特别有利。由于能免除电磁脉冲效应，光纤传输系还特别适合于军事应用。

　　（4）无串音干扰，保密性好。在电波传输的过程中，电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰，而容易被偷听，保密性差。光波在光纤中传输，因为光信号被完善地限制在光波导结构中，而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收，即使在转弯处，漏出的光波也十分微弱，即使光缆内光纤总数很多，相邻信道也不会出现串音干扰，同时在光缆外面，也无法偷听到光纤中传输的信息。

　　除以上特点之外，还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源丰富，成本低;温度稳定性好、寿命长。由于光纤通信具有以上的独特优点，其不仅可以应用在通信的主干线路中，还可以应用在电力通信控制系统中，进行工业监测、控制，而且在军事领域的用途也越来越为广泛。

　　三、光纤技术的发展前景

　　对光纤通信而言，超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标，而全光网络也是人们不懈追求的梦想。

　　（1）向超高速系统的发展。目前10Gbps系统已开始大批量装备网络，主要在北美，在欧洲、日本和澳大利亚也已开始大量应用。但是，10Gbps系统对于光缆极化模色散比较敏感，而已经铺设的光缆并不一定都能满足开通和使用10Gbps系统的要求，需要实际测试，验证合格后才能安装开通。它的比较现实的出路是转向光的复用方式。光复用方式有很多种，但目前只有波分复用（WDM）方式进入了大规模商用阶段，而其它方式尚处于试验研究阶段。

　　（2）向超大容量WDM系统的演进。采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽，然而光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用了不到1%，99%的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一极光纤上传送，则可大大增加光纤的信息传输容量，这就是波分复用（WDM）的基本思路。采用波分复用系统的主要好处是：1。可以充分利用光纤的巨大带宽资源，使容量可以迅速扩大几倍至上百倍;2。在大容量长途传输时可以节约大量光纤和再生器，从而大大降低了传输成本：3。与信号速率及电调制方式无关，是引入宽带新业务的方便手段;4。利用WDM网络实现网络交换和恢复可望实现未来透明的、具有高度生存性的光联网。

　　（3）开发新代的光纤

　　传统的G。652单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需要方面已暴露出力不从心的态势，开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施的重要组成部分。目前，为了适应干线网和城域网的不同发展需要，已出现了两种不同的新型光纤，即非零色散光（G。655光纤）和无水吸收峰光纤（全波光纤）。从长远来看，BPON技术无可争议地将是未来宽带接入技术的发展方向，但从当前技术发展、成本及应用需求的实际状况看，它距离实现广泛应用于电信接入网络这一最终目标还会有一个较长的发展过程。

　　（4）全光网络。未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段，也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化，但在网络结点处仍采用电器件，限制了目前通信网干线总容量的进一步提高，因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。

　　目前，全光网络的发展仍处于初期阶段，但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看，形成一个真正的、以 WDM技术与光交换技术为主的光网络层，建立纯粹的全光网络，消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势，更是未来信息网络的核心，也是通信技术发展的最高级别，更是理想级别。

　　四、结语

　　光通信技术作为信息技术的重要支撑平台，在未来信息社会中将起到重要作用。从现代通信的发展趋势来看，光纤通信也将成为未来通信发展的主流。人们期望的真正的全光网络的时代也会在不远的将来到来。