剛撓結合及撓性電路板領域的專利技術分析

孫保玉 宋建遠 何 淼 張盼盼

（深圳崇達多層線路板有限公司，廣東 深圳 518132）

0 前言

高精度、高密度、高可靠性和體積縮小化一直是印制線路板（PCB）的發展方向，剛撓結合線路板的發展不僅具有分立電子元器件易焊接及支撐剛性板的優點，同時還具有可移動、可彎曲、可扭曲的特點，能夠實現三維安裝[1]。

剛撓結合板的結構是將撓性板兩面再粘結兩個剛性的外層，剛性PCB上的電路，與撓性PCB的電路通過金屬化孔實現電氣連通。每個剛撓性PCB上有一個或多個剛性區和一個或多個撓性區，即一塊撓性板與幾塊剛性PCB 的結合，采用鉆孔和鍍覆孔工藝方法實現電氣互連。

按照撓曲程度的區分，可將剛撓結合板大致分為：動態彎曲型高剛撓結合板、靜態彎曲型剛撓結合板和半彎曲型剛撓結合板；按照剛撓層的結構區分，可將剛撓結合板大致分為：對稱型與非對稱型剛撓結合板、書本型剛撓結合板、飛尾型剛撓結合板、屏蔽型高剛撓結合板；按制造方法的不同，又可分為：鍍通孔型剛撓結合板和積層型剛撓結合板[2]。

1 專利檢索策略

本文以國家知識產權局的國內外專利數據庫為檢索源，以軟硬結合板、剛撓結合板、軟硬結合線路板、軟硬結合電路板、剛撓結合線路板、剛撓結合電路板、撓性板、撓性電路板、撓性線路板、FPC為關鍵詞檢索要素進行檢索，檢索時間為2019年2月?；跈z索的目標數據，通過對申請人、申請量、申請區域、技術領域等多項目進行數據處理、統計分析，得出以下的圖表及分析結論。

2 全球剛撓結合及撓性線路板的專利技術分析

2.1 全球專利申請趨勢分析

圖1展示了在剛撓結合及撓性線路板領域（下文簡稱：該領域）全球的歷年專利申請量趨勢。從圖中可以看出，第一階段如2005年之前全球在該領域的專利申請量較小，剛撓結合板及撓性板技術發展緩慢，為技術萌芽期；第二階段，2006年～2010年，專利申請量逐漸緩慢增多，但總體申請量不大，為技術初步發展期；第三階段，2011年～2017年專利申請量快速高速增長，技術發展迅速，2017年專利申請量達到峰值953項，為技術高速發展期。發明專利申請一般自申請日起18個月公布、實用新型專利申請在授權后公布、PCT專利申請自申請日起30個月后進入到國家階段等原因，2018年專利申請量為446項，整體表現出下降的趨勢。

2.2 全球各國家/地區專利申請占比分析

圖2展示了在剛撓結合及撓性線路板領域全球各國家/地區的專利申請量對比。從圖中可以看出中國、日本、韓國、中國臺灣、美國的占比名列前茅，分別為75.14%、15.04%、2.59%、2.27%、1.16%，該五大國家/地區累計占比高達96.7%。其中，中國占比高達75.14%，遠超其他國家/地區，是該技術領域的第一梯隊；日本占比為15.04%，為中國申請量的1/5、第三名韓國申請量的5.8倍，是該領域的第二梯隊；韓國、中國臺灣、美國申請均為2～3%之間，量級較為接近，為該領域的第三梯隊。從全球角度來看，剛撓結合及撓性線路板領域的技術發展集中在中國、日本、韓國、中國臺灣地區、美國。

圖1 全球歷年專利申請量

圖2 全球各國家/地區申請量占比

2.3 全球主要申請人分析

圖3展示了在剛撓結合及撓性線路板領域全球申請量前10大申請人。從圖3可以看出，在該領域布局的主要申請人全部為企業申請人，包括：中國的合力泰科技、華盟電子、凱強實業、歐珀、矢崎儀表、興森快捷和日本的MOLEX INC、JAPAN AVIATION ELECTRON、航空電子工業株式會社。前10名申請人中中國公司6家、日本公司4家，與圖2國家/地區分析占比類似。

2.4 全球專利技術領域分布對比分析

根據國際專利分類（IPC分類）標準的分類原則，圖4展示了全球剛撓結合及撓性線路板領域專利的技術領域分布對比。圖4中IPC分類按（部一大類）技術領域區分，可以看出專利主要集中在H部（電學）、G部（物理）和B部（作業；運輸）3個部分，其中H05大類(其他類目不包含的電技術)占比最大為42.42%， 后依次為H01（基本電氣元件）18.87%、G01（測量；測試）5.47%、G02（光學）5.22%、G06（計算；推算；計數）2.74%、B32（層狀產品）2.55%、B65(輸送；包裝；貯存；搬運薄的或細絲狀材料) 2.39%、B23（機床；不包含在其他類目中的金屬加工）2.03%、H04（電通信技術）1.93%。

3 中國剛撓結合及撓性線路板的專利技術分析

3.1 中國專利申請趨勢分析

圖5展示了在剛撓結合及撓性電路板領域中，中國歷年專利申請量及全球占比趨勢。從圖5的柱狀圖可以看出，第一階段，2004年之前中國在該領域的專利申請量較小，軟硬結合板及撓性板技術發展緩慢，為國內技術發展萌芽期；第二階段，2005年～2010年，專利申請量逐漸緩慢增多，但總體申請量也不大，為國內技術初步發展時期，第三階段，2011年～2017年專利申請量快速高速增長，技術發展迅速，國內專利申請量逐年遞增，2017年專利申請量達到峰值862項，為技術高速發展期，2018年專利申請量為415項，整體表現出下降的趨勢。

圖3 全球申請量前10大申請人

圖4 全球專利技術領域分布對比

對比圖1和圖5可知，中國在該領域的發展進程大致與世界的發展趨勢吻合。值得說明是，從圖5中的折線圖可以看出，中國的專利申請在全球的占比大致呈現逐年遞增的趨勢，其中2005年以后占比均超過50%、2016年以后占比超過90%，說明該領域技術的發展重心目前已經基本轉移到國內。

3.2 中國各省市專利申請對比分析

圖6展示了在剛撓結合及撓性線路板領域中國各省市的專利申請量占比。從圖6中可以看出，在該技術領域，申請量最多的為廣東省占比24.72%，其次為深圳市、江蘇省，占比分別為23.42%、17.57%，此3省市總體占比為 65.72%，為申請主體區域的第一梯隊；申請量占比第4-10名依次為江西、廣州、重慶、廈門、上海、浙江、安徽，占比分別為4.58%、2.74%、2.39%、2.36%、2.36%、1.84%、1.35%，此7省市總體占比為17.63%，為申請主體區域的第二梯隊；其余眾多省市地區總體占比為16.65%，為申請主體區域的第三梯隊。

另外從圖6中還可以看出，從全國區域看，在該技術領域申請主體主要集中在珠三角（廣東+深圳+廣州，總體50.88%）和長三角（江蘇+上海+浙江，總體27.78%）。值得注意的是僅深圳一城申請量占比竟高達23.42%，其城市的該技術分布密度可見一斑；內陸省份中的江西表現較為亮眼占比達4.58%，在各省市排名第四。

圖5 中國歷年專利申請量及占比

圖6 中國各省市專利申請占比

圖7 中國各類型專利申請占比

圖8 中國不同申請量區間申請人占比

圖9 中國申請量前10大申請人

3.3 中國各類型專利申請對比分析

圖7展示了在剛撓結合及撓性線路板領域中國各類型專利申請量占比。從圖7中可以看出，在該技術領域各類型專利均有涉及申請，其中以實用新型專利的申請量最大，占比高達62%；其次為發明專利申請占比約為36%；申請量最少的為外觀設計專利申請，占比僅為2%。

3.4 中國不同申請量區間申請人占比分析

圖8展示了在剛撓結合及撓性線路板領域中國不同申請量區間申請人占比分布。從圖8中可以看出，在該技術領域單個申請人申請總數并不高，但申請人數量眾多。其中申請量為1～5項的申請人占比最大為88.24%，占絕大多數；申請量超20項以上的申請人占比僅為1.45%。

3.5 中國主要申請人分析

圖9展示了在剛撓結合及撓性線路板領域中國申請量前10大申請人。從圖8中可以看出，在該技術領域申請量最大的為合力泰科技總計56項，第2～10名申請人依次為華盟電子、凱強實業、歐珀、矢崎儀表、深圳興森快捷、臻鼎科技、廣州興森快捷、富葵精密和深圳崇達。圖9結合圖8可以看出，在該技術領域進行專利布局的申請人眾多，多為小申請人（申請量不超過5項），未出現技術寡頭（專利布局數量最大的合力泰科技僅為56項）。該技術領域參與者眾多，仍處于快速發展時期。

4 結論

從專利IPC分類來看，剛撓結合及撓性線路板技術涉及的學科復雜多樣，涵蓋了電子、化學、物理、材料、機械等眾多學科，是電子信息產業中集成融合性較強的行業。從全球、中國的剛撓結合及撓性電路板技術的發展趨勢看，該領域2005年之前為初步萌芽發展期，經過五六年左右的緩慢增長，在2011年正式進入高速增長期，一直持續到如今，未來幾年內也會保持較高的增長速度。從全球區域范圍看，該技術領域的發展重心出現幾個層級的分化，中國為第一梯隊、日本為第二梯隊、韓臺美為第三梯隊。從中國區域看，該技術領域的發展重心也集中分化，國內的發展重心集中在珠三角、長三角兩個大區域，其中珠三角區域又集中在深廣兩市；內陸省份中的江西也是發展重點，此與珠三角產業向內陸的轉移有關。