剛撓結(jié)合電路板制備技術(shù)專利分析

國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作廣東中心　羅　娛

剛撓結(jié)合電路板制備技術(shù)專利分析

國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作廣東中心羅娛

本文從剛撓結(jié)合板制備技術(shù)出發(fā)，結(jié)合專利庫的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)剛撓結(jié)合板制備技術(shù)專利申請趨勢、重要申請人及專利發(fā)展趨勢進(jìn)行分析，為國內(nèi)企業(yè)和科研單位提供專利申請數(shù)據(jù)，并為他們的研究方向和專利布局提供參考。

剛撓結(jié)合板；專利

1　剛撓結(jié)合板技術(shù)

當(dāng)今電子設(shè)備的發(fā)展趨勢是高集成度和高性能。然而，電子設(shè)備內(nèi)部各個(gè)組件之間互連占據(jù)了過多的空間，通過電線電纜連接多個(gè)電路板，是電路板互連領(lǐng)域的常見做法，其缺點(diǎn)在于占據(jù)過多的空間，不利于電子設(shè)備的小型化。剛撓結(jié)合板把剛性電路板和撓性電路板連接為一體，其用位于剛性電路板之間的撓性電路板代替剛性電路板之間接口與接口之間的電纜的電連接。這種做法的優(yōu)點(diǎn)在于省去電纜安裝，減少了與電纜連接的接口處的焊接點(diǎn)，縮小了空間，減少了重量，并且便于安裝［1］。

2　剛撓結(jié)合板國內(nèi)外專利申請對(duì)比及技術(shù)分析

本文中的專利數(shù)據(jù)來自中國專利文摘數(shù)據(jù)庫（簡稱CNABS庫）和德溫特世界專利索引數(shù)據(jù)庫（簡稱DWPI庫）。2016年4月31日之前公開的專利文獻(xiàn)。剛撓結(jié)合板在CPC分類表中有比較準(zhǔn)確的分類號(hào)：H05K1/145（剛性板柔性結(jié)合）；H05K3/361（柔性板與其他板的結(jié)合的電路板制作方法）；H05K3/4691 （包含剛-柔的多層板的電路板制作方法）。并且可以利用剛、硬、軟、柔、撓等關(guān)鍵詞在CNABS、DWPI數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行檢索，并對(duì)剛撓結(jié)合板相關(guān)的專利申請進(jìn)行分析。

2.1歷年專利申請量分析

通過檢索得出，國內(nèi)外剛撓結(jié)合板的專利申請量約4337項(xiàng)。圖1 為1996-2015年根據(jù)每年申請量給出剛撓結(jié)合板技術(shù)在國內(nèi)外各年度專利申請的趨勢圖。由于專利申請的公開有一定的滯后性，因此在實(shí)際數(shù)據(jù)中會(huì)出現(xiàn)2014年之后的專利申請量比實(shí)際申請量少的情況，因此，2014年之后的數(shù)據(jù)僅具有參考意義。通過圖1可以看出，技術(shù)的專利申請量大致經(jīng)歷了三個(gè)階段：2003年以前，剛撓結(jié)合板技術(shù)處于緩慢發(fā)展期，專利申請量很少，這主要是因?yàn)閯倱辖Y(jié)合板處于起步介電；而從2003年到2008年期間，專利申請量逐步增多，這主要是因?yàn)樽?003年始，電子設(shè)備越來越趨于小型化，剛撓結(jié)合板技術(shù)不斷成熟演化；從2008年開始，該技術(shù)領(lǐng)域蓬勃發(fā)展，專利申請量呈現(xiàn)快速增長的趨勢，申請量的增多也說明剛撓結(jié)合板技術(shù)已經(jīng)日趨成熟。從圖1可以看出，相比于國外企業(yè)，中國在該剛撓結(jié)合板領(lǐng)域的起步較晚，但是在經(jīng)歷了緩慢發(fā)展時(shí)期后，國內(nèi)申請人開始逐漸意識(shí)到該領(lǐng)域的巨大價(jià)值和良好前景，逐漸掌握核心技術(shù)，且專利布局意識(shí)增強(qiáng)。從2010年開始，國內(nèi)的申請量呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢，且從2012年以后，在剛撓結(jié)合板領(lǐng)域，中國的申請量已經(jīng)超過全球申請量的一半，且還在逐年遞增。綜合看來，國內(nèi)對(duì)剛撓結(jié)合板技術(shù)的研發(fā)日趨活躍，國內(nèi)申請人在相關(guān)技術(shù)的專利布局也更為積極，他們已經(jīng)具有了一定的專利基礎(chǔ)和專利技術(shù)實(shí)力。

圖1　1996-2015年剛撓結(jié)合板技術(shù)各年度申請趨勢

2.2主要申請國和主要申請人分析

圖2示出了剛撓結(jié)合板技術(shù)專利申請的主要申請國，圖3示出了剛撓結(jié)合板技術(shù)專利申請的主要申請人。總體上來講，日本、中國、美國的申請量最多，其次是德國、韓國和中國臺(tái)灣。從圖3可以看出 ，目前，剛撓結(jié)合板專利申請主要集中在韓國的三星電子、日本的藤倉株式會(huì)社和中國臺(tái)灣的臻鼎科技，其他的公司例如揖斐、富葵、崇達(dá)電子、夏普、杜邦、日立也有大量的申請。中國的申請主要集中在長三角和珠三角的企業(yè)，臺(tái)企和日企的申請量較多，中國本土企業(yè)的申請量較少，中國的本土企業(yè)在剛撓結(jié)合板領(lǐng)域還屬于緩慢發(fā)展階段，需要加強(qiáng)對(duì)該領(lǐng)域的重視。

圖2　主要申請國的申請量餅圖

圖3　主要申請人的申請量餅圖

3　專利申請發(fā)展趨勢

（1）設(shè)備的改進(jìn)

剛撓結(jié)合板的發(fā)展趨勢是短小輕薄，鉆孔技術(shù)顯得尤為重要。過去機(jī)械鉆孔主要用于PCB常規(guī)尺寸，生產(chǎn)效率低，良品率低。近年來，隨著先進(jìn)儀器的研究，工藝有了新的突破，例如日立ND-6N180E型機(jī)械鉆機(jī)、三菱的GTF系列。先進(jìn)的設(shè)備可以帶動(dòng)剛撓結(jié)合板的性能發(fā)展，有利于推廣剛撓電路板。

（2）工藝的改進(jìn)

精密線路圖形、剛性板和撓性板之間的層壓、剛撓結(jié)合板的金屬化孔和鍍銅都是目前剛撓結(jié)合板制作工藝的薄弱之處，工藝的改進(jìn)可以提高剛撓結(jié)合板的良品率，降低剛撓結(jié)合板的成本。

（3）材料的改進(jìn)

目前，撓性板的主要材料是聚酯類（PET）、聚酰亞胺（PI）和聚氟類樹脂（PTFE）。撓性板的性能極大的影響剛撓結(jié)合板的性能，新的撓性材料的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用，必然會(huì)引起剛撓結(jié)合板領(lǐng)域的飛躍發(fā)展。

4　結(jié)束語

剛撓結(jié)合板廣泛的應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、通訊、汽車、消費(fèi)電子、工業(yè)控制。儀表儀器、航空航天等領(lǐng)域，屬于高端PCB產(chǎn)品［2］。在未來電子產(chǎn)品中必然占據(jù)不可忽視的地位，我國要加強(qiáng)對(duì)剛撓結(jié)合板的研究投入，掌握這種高端PCB產(chǎn)品制造技術(shù)，使我國PCB行業(yè)處于全球PCB行業(yè)的前行者。

［1］龔永林.剛撓結(jié)合印制板類型與制造技術(shù)［J］.印制電路信息，2007：38-41.

［2］秦超華.印制電路板設(shè)計(jì)與工藝的技術(shù)討論［J］.西安航空技術(shù)高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2004：35-38.