崔衛(wèi)華　黃棟棟　曹根千　李楠楠

【摘 要】本文通過專利檢索、統(tǒng)計(jì)、分析印刷電路板的專利申請，獲得了印刷電路行業(yè)的重要領(lǐng)域在全球的專利的分布，著重介紹了撓性電路板和高密度互連電路板專利現(xiàn)狀及發(fā)展前景，對印刷電路板專利申請總量及其區(qū)域分布進(jìn)行了匯總分析。指出我國印刷電路板的發(fā)展的優(yōu)勢及其不足，并提出參考建議。

【關(guān)鍵詞】印刷電路板；撓性印刷電路板；高密度互連；專利

中圖分類號(hào)： TN41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）23-0034-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.23.011

中美貿(mào)易的“中興禁令”事件讓國人意識(shí)到高新核心科技“芯片”的重要性，而印刷電路板常常作為芯片的載體出現(xiàn)，作為連接芯片與其他器件電路設(shè)計(jì)和布局布線的載體，是現(xiàn)代電子產(chǎn)品不可或缺的重要組成部分。

1 印刷電路板簡介

印刷電路板的定義：完成印刷電路或印制線路工藝加工的成品板，簡稱PCB。印刷電路板的常規(guī)制作流程：依照電路設(shè)計(jì)要求，將連接電子元器件的電路原理圖繪制成實(shí)際布線圖并將其制成掩模版；利用掩模版和涂有光致抗蝕劑的銅箔基板材料，通過一系列的曝光、顯影、化學(xué)刻蝕以及電鍍等工藝流程、重現(xiàn)出實(shí)際電路連接線路。印刷電路板的分類：按柔軟程度分為剛性電路板和撓性電路板。

2 撓性印刷電路板專利申請情況

由于大眾對電子產(chǎn)品輕薄短小的高要求，那么對產(chǎn)品內(nèi)部電路板的改進(jìn)是必經(jīng)之路。撓性電路板作為印刷電路板中的一種重要的類型，由于具有體積小、重量輕、耐彎折、韌性好等諸多優(yōu)點(diǎn)，在電子行業(yè)備受青睞。撓性印刷電路板經(jīng)過近80年的發(fā)展歷程，其生產(chǎn)工藝已經(jīng)成熟，產(chǎn)品的功能性能已經(jīng)相當(dāng)優(yōu)良，廣泛應(yīng)用于民品、工業(yè)化、武器裝備以及航空航天等各行業(yè)領(lǐng)域[1]。目前，中國大陸、美國、日本、歐洲已大量生產(chǎn)，應(yīng)用相當(dāng)普遍。

筆者選取中國專利文摘數(shù)據(jù)庫CNABS（中國資產(chǎn)證券化分析平臺(tái)）和德溫特世界專利索引數(shù)據(jù)庫DWPI （德國溫特世界專利索引數(shù)據(jù)庫）進(jìn)行檢索，通過該領(lǐng)域主要技術(shù)準(zhǔn)確關(guān)鍵詞、分類號(hào)對撓性印刷電路板領(lǐng)域進(jìn)行檢索。在CNABS數(shù)據(jù)庫中檢索到各國在中國大陸專利申請量共計(jì)3947件，在DWPI數(shù)據(jù)庫中檢索到全球?qū)＠暾埞灿?jì)6427件，將其作為專利分析的樣本數(shù)據(jù)，對該領(lǐng)域的全球?qū)＠暾垟?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。本次專利分析的檢索數(shù)據(jù)截至2017年底。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，撓性印刷電路板在全球?qū)＠暾堉?，日本的專利申請?shù)量最多，其次為中國大陸。專利具有區(qū)域性，專利申請?jiān)诟鲊?地區(qū)分布數(shù)量統(tǒng)計(jì)體現(xiàn)了該行業(yè)在該國家/地區(qū)的活躍程度。從圖2中可以看出，撓性印刷電路板技術(shù)在日本、中國大陸的保護(hù)力度較大，一定程度上反映了該技術(shù)在該國/地區(qū)甚至是全球范圍的市場較大。

專利申請通常在研發(fā)國家/地區(qū)首次申請專利，然后根據(jù)如《保護(hù)工業(yè)產(chǎn)權(quán)巴黎公約》或《專利合作條約（PCT）》提出國際申請，根據(jù)需要進(jìn)入特定的國家/地區(qū)進(jìn)行專利申請以期在全球較大范圍內(nèi)獲得專利權(quán)保護(hù)該項(xiàng)發(fā)明，而專利申請?jiān)谀硞€(gè)國家/地區(qū)首次申請的數(shù)量一定程度上反映的是該國家/地區(qū)的原創(chuàng)數(shù)量，間接反映了該國家/地區(qū)在該領(lǐng)域的創(chuàng)造活力或創(chuàng)新能力。由圖1可以看出，日本在撓性電路板的領(lǐng)域占有絕對領(lǐng)先的優(yōu)勢，其在該領(lǐng)域創(chuàng)造力居于各國家/地區(qū)之首；中國大陸、韓國以及中國臺(tái)灣地區(qū)的撓性電路板行業(yè)在全球范圍內(nèi)舉足輕重，勢頭強(qiáng)勁。我國撓性印刷電路板生產(chǎn)總量巨大，經(jīng)濟(jì)效益高，但是我國撓性印刷電路板的核心專利發(fā)明申請量偏低，應(yīng)加強(qiáng)對撓性印刷電路板的創(chuàng)新研發(fā)投入，提高專利申請總量，增強(qiáng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)的研發(fā)和保護(hù)。

3 高密度互連（HDI）印刷電路板

二十世紀(jì)九十年代初日本、美國開創(chuàng)應(yīng)用高密度互連技術(shù)（High Density Interconnect Technology，HDI），該技術(shù)在常規(guī)的線路板中引入了盲埋孔，精細(xì)線寬、線距，能夠制造常規(guī)多層板技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的薄型、多層，穩(wěn)定，高密度互連印刷電路板，適應(yīng)了電子設(shè)備向更輕、更小、更薄、可靠性更高的方向發(fā)展的要求，滿足了新一代電子封裝技術(shù)不斷提高的封裝密度的需要[2]。

3.1 HDI板定義及其優(yōu)點(diǎn)

HDI板就是高密度、細(xì)線條、小孔徑、超薄型印刷電路板，TechSearch International定義的HDI柔性電路板是節(jié)距小于200μm，孔徑小于250μm的印刷電路板。HDI板迅猛發(fā)展的原因在于其在突出的優(yōu)勢為：（1）可降低PCB成本；（2）增加線路密度；（3）有利于先進(jìn)構(gòu)裝技術(shù)的使用；（4）擁有更佳的電性能及訊號(hào)正確性；（5）可靠度較佳；（6）可改善熱性質(zhì)；（7）可改善射頻干擾/電磁波干擾/靜電釋放（RFI/EMI/ESD）；（8）增加設(shè)計(jì)效率。

3.2 HDI板專利申請情況

筆者選取2002-2017年DWPI數(shù)據(jù)庫中的申請量數(shù)據(jù)獲得全球?qū)＠暾埩堪茨甏植记闆r，以及全球?qū)＠状紊暾垏?地區(qū)分布圖來分析近年來HDI板的發(fā)展趨勢及布局。

截止到2017年年底，全球關(guān)于HDI板的申請量共計(jì)300余篇，并且申請量呈指數(shù)增長。其中，2015-2017年申請量約占2002-2017全球總申請量的60%，可以看出，自2015年來，全球范圍內(nèi)對HDI板的技術(shù)研究顯著提高，專利申請量增加速度迅猛，足以看出HDI板目前的研發(fā)趨勢呈快速增長時(shí)期。

從圖2中可以看出，中國大陸、美國是主要申請國，其申請量占總量的85%，而中國大陸申請量在全球申請量中的占比超過60%，這是由中國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展所形成的廣闊市場以及國家鼓勵(lì)發(fā)明創(chuàng)造政策所決定的。世界級(jí)的PCB企業(yè)均投入對HDI技術(shù)的研發(fā)，國外的HDI技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)趨于成熟，國內(nèi)PCB行業(yè)也在積極面對這場HDI新技術(shù)變革，加快研發(fā)的步伐并增強(qiáng)HDI技術(shù)儲(chǔ)備，可喜的是，國內(nèi)企業(yè)專利布局意識(shí)日益覺醒，專利申請量日益增加。

4 結(jié)論

從上述全球PCB專利分布及發(fā)展動(dòng)向觀察，國際市場對PCB產(chǎn)品需求旺盛，各個(gè)國家紛紛在華申請專利搶占中國市場，我國國內(nèi)企業(yè)專利意識(shí)逐漸增強(qiáng)，申請量呈逐年上升趨勢。尤其對于撓性電路板以及HDI電路板技術(shù)發(fā)展迅猛，未來印刷電路板生產(chǎn)制造技術(shù)發(fā)展趨勢是在性能上向高密度、高精度、細(xì)孔徑、細(xì)導(dǎo)線、小間距、高可靠、多層化、高速傳輸、輕量、薄型方向發(fā)展，也即是說更為精細(xì)的撓性電路板以及HDI發(fā)展?jié)摿薮?。且從印刷電路板?yīng)用市場來看，亞洲逐漸變成電子產(chǎn)品生產(chǎn)供應(yīng)基地，為我國發(fā)展PCB產(chǎn)業(yè)提供極為有利的條件。然而，我國在PCB生產(chǎn)技術(shù)上相對日本較為落后，鑒于此情，抓住當(dāng)前市場需求旺盛的有利時(shí)機(jī)，充分利用國際上發(fā)展PCB產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)以及積極科研創(chuàng)新，并加強(qiáng)對電路板行業(yè)的專利戰(zhàn)略布局，并以專利權(quán)為有力武器保護(hù)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)是我國PCB產(chǎn)業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。

【參考文獻(xiàn)】

[1]祝大同.Prismark“2017CPCA春季論壇”的報(bào)告要點(diǎn)解讀[EB/OL].PCB信息網(wǎng).2017.3.14.http：//www.pcbinfo.net/InfoShow.asp？cls=100&ID;=208001.

[2]林金堵，梁志立，陳培良.現(xiàn)代印制電路先進(jìn)技術(shù)[M]. 印制電路信息雜志社出版，2003：132-134.