近日，三星旗艦新品Note 7的電池爆炸事件，不出乎所料三星方面終于給出了最終的解釋，問題出在電芯：“根據(jù)我們的調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)電池芯存在瑕疵。當電池的陰極和陽極接觸的時候，電池芯就會過熱，這是非常罕見的制造工藝失誤。”由于Note 7工作電壓較高，高壓充電對電芯的品質(zhì)要求會要求更高，更容易引發(fā)電池問題。接下來電池電路板小編先來科普一下智能手機快充原理。

在電池容量一定的情況下，充電功率越大，充電速度就越快，而初中物理課就學過，功率=電壓×電流。2014年之前智能手機大致都采用5V/1A（包括Iphone 6），總功率的5W左右的充電方式。

隨著手機鋰電池技術(shù)的發(fā)展，目前5V/2A已經(jīng)成為最低充電配置要求（最新上市的Iphone7就屬于此配置）。相對于5V/2A的標準，2016年其他品牌推出的旗艦手機其實基本走上了以下兩條快充之路：

1、低壓高流。代表品牌主要是OPPO,采用5V/4A的VOOC閃充技術(shù)。

2、高壓低流。目前市面上主流的快充方式，現(xiàn)階段常見的是9V/2A，12V/2A還未大規(guī)模的應用。

對于低壓高流和高壓低流兩種不同的快充技術(shù)，各有其優(yōu)劣勢：

高壓快充：（電流不變電壓增加手機發(fā)熱嚴重），對于整個電池之電路（包括電芯和保護板）的可靠性要求更高，一旦手機降壓電路發(fā)生故障，會出現(xiàn)高電壓直接施加在鋰電池上，超出電池耐受電壓導致安全隱患。

低壓快充：（電壓不變電流增加有幾率燒斷線路），沒有嚴重發(fā)熱現(xiàn)象，讓快充同時也變得更安全，但因電流過大，保護板線路有燒斷開路之風險。

三星Note7這款旗艦手機，據(jù)電池電路板小編所知，其充電頭支持最大24W的充電功率，最終發(fā)布的充電頭僅僅支持9V/1.67A以及5V/2A三種工作狀態(tài)，最高充電功率15W。但根據(jù)熱心網(wǎng)友實測，發(fā)現(xiàn)其充電工作中實際可達9V/2.16A的工作狀態(tài)，其充電功率接近接近20W。目前收集到的數(shù)據(jù)顯示，OPPO R9實測最大充電功率也才約16-17W，市面上其他品牌的快充手機其充電功率也基本維持在15-18W之間，因此三星此款手機接近20W的充電功率著實對電芯和保護板均是一個挑戰(zhàn)。

既然三星已經(jīng)確認是電芯出了瑕疵，自然電芯的問題相應的電芯專家自會去分析解決。隨著快充技術(shù)的充電功率越來越大，充電總功率超過20W的手機最遲2017年會誕生。電池要絕對安全，除了電芯之外，其組成鋰電池另外一個事關安全的配角——鋰電池保護線路板（電池電路板保護板），將會被越來越多的鋰電池專家們重視起來。

深聯(lián)電池電路板從事線路板制造十余年，除了電池容量不斷增加的情況下，還親身經(jīng)歷一線品牌智能手機鋰電池兩大技術(shù)上的突破和革新：

革新一：不可拆卸式鋰電池全面取代可拆卸式鋰電池

2010年—蘋果Iphone 4率先踏上采用不可拆卸式鋰電池之征程。

2012年—Nokia\Sony\HTC\MOTO等國外品牌及國產(chǎn)品牌魅族開始在旗艦機型上采用不可拆卸式鋰電池。

2013年—中華酷聯(lián)、OPPO\VIVO\小米旗艦機型上開始出現(xiàn)不可拆卸式鋰電池。

2014年—SAMSUNG終于在年底作為最后一個大品牌踏上不可拆卸式鋰電池之路

革新二：手機鋰電池快充技術(shù)的發(fā)展

2013年—市面上主流充電技術(shù)為5V/1A，總功率5W以內(nèi)的充電技術(shù)

2014年—出現(xiàn)OPPO的VOOC和高通Quick Charge 2.0兩種快充技術(shù)

2015年—出現(xiàn)聯(lián)發(fā)科Pump Expres快充技術(shù)

2016年—快充技術(shù)VOOC、Quick Charge 3.0和Pump Expres 3.0三足鼎立。

以上快充技術(shù)若有讀者需要深入了解，可隨時問度娘。

無論以上兩種鋰電池技術(shù)如何革新，保護電路之線路板板都少不了。隨著鋰電池技術(shù)的不斷革新，對保護板的產(chǎn)品類型需求也在不斷變化，同時對保護板的品質(zhì)要求也越來越高、越來越苛刻。

今天電池電路板小編根據(jù)其本人及團隊近幾年在電池保護板領域摸爬滾打所積累的些許經(jīng)驗，在此分享一些有關如何設計和制造好電池保護板的知識，避免電池爆炸事件因保護板而引起，讓我們從事手機鋰電池領域的朋友能夠未雨綢繆、防范于未然。

縱觀目前鋰電池保護板領域目前之現(xiàn)狀，不外乎也可以分為蘋果IOS和非蘋果的Android兩個陣營，蘋果電池保護板設計風格自成一體，全部采用帶盲埋孔的RFPC設計。而Android陣營中，手機品牌眾多、各品牌旗下的機型也眾多，各機型針對的目標客戶也不近相同。故各家保護板設計方案各具特色，根據(jù)網(wǎng)絡上各旗艦機型拆解的情況，大致分如下幾種風格：

方案一：RFPC設計

方案二：2L/4L FPC設計

方案三：2L/4L/6L PCB+2L FPC設計

（各品牌旗艦手機具體采用了哪種設計方案，因關系到知識產(chǎn)權(quán)的原因，電池電路板小編在此不能和大家分享）

據(jù)多年對行業(yè)發(fā)展狀況的調(diào)查了解，到目前為止從事手機鋰電保護制造的企業(yè)中，IOS陣營僅有三家。而Android陣營則有大大小小有過百家，各板廠的情況嚴重良莠不齊，隨著電池快充技術(shù)的發(fā)展，保護板導致的鋰電池隱患也將逐步浮出水面。資深行內(nèi)人士都有所了解，即使是年出貨量位列前五之一的某一線大品牌手機，其的鋰電池保護板既有投資數(shù)億的大型企業(yè)在生產(chǎn)，也有投資才數(shù)百萬的小作坊在生產(chǎn)。目前如此的供應鏈亂象，讓消費者如何買得放心、用得安心？讓消費者如何才能知道買到手機會不會是一顆定時炸彈？

在此我們暫且不討論作坊型的小工廠，就目前Android陣營手機鋰電池保護板前幾位的廠商，在材料的選擇、設備及工藝能力、工程能力、生產(chǎn)制造能力、品質(zhì)管控能力方面也都參差不齊、不近相同，即使是同一工廠的同一工序，其不同設備的制造能力也有天壤之別。電池保護板（尤其是FPC和RFPC產(chǎn)品）是一個非常特殊的線路板行業(yè)，無論是產(chǎn)品設計、工藝流程、生產(chǎn)制造、品質(zhì)管控等方面，都與其他線路板領域有非常多的細節(jié)上的區(qū)別。

隨著科學技術(shù)日新月異的發(fā)展，越來越多的行業(yè)逐漸形成了專業(yè)的工廠、專業(yè)的團隊做專一的產(chǎn)品。電池保護領域也一樣，在手機品牌商沒精力去操心，電池廠商操心精力不足，線路板廠商良莠不齊的大環(huán)境下，要想提高鋰電池的安全系數(shù)，而電池保護板又屬于有關電池安全的重要部分，電池保護板制造領域必將出現(xiàn)行業(yè)整合，優(yōu)勝劣汰，終將發(fā)展成為數(shù)不多的幾個專業(yè)廠商、專業(yè)團隊去為各品牌廠商的手機安全保駕護航。

縱使Android陣營中也有諸多設計方案，但萬變不離其宗，要從根本上杜絕保護板導致電池爆炸，不外乎是從保護板的“設計”和“制造”兩方面去未雨綢繆，徹底杜絕線路板自身短路、線路板導致的貼元器件后短路和線路板導致的成品電池電芯正負極短路。      

一、保護板設計方面：

正如前面文章所述，因為保護板制造廠商水平參差不齊，在無法對廠商能力有足夠認識了解的情況下，以下幾方面建議按如下設計：

1、最小線寬線距

成品銅厚1.5OZ：0.2mm/0.2mm（Note 7國行版之設計）

成品銅厚1OZ：0.15mm/0.15mm

駿亞能力：以上基礎上最小線寬線距均可在減少0.05mm。

原因：不同廠商電鍍設備能力、蝕刻設備能力為直接影響因素。不要聽板廠吹噓其VCP、真空蝕刻能力有多強，除了拿事實說話之外，你可知道這家板廠有多少條VCP，多少條蝕刻線？各條線能力一致嗎？就是你指定了生產(chǎn)設備，在實際生產(chǎn)過程中是按你指定的設備在生產(chǎn)嗎？目前Android陣營中的板廠無一例外。

此外電鍍和蝕刻能力還關系到電池保護板的一個重要監(jiān)控指標——內(nèi)阻，若這兩方面能力差了的板廠，請時刻準備著分選整批的PCBA或成品電池吧。

2、線路距外形Outline的距離

RFPC：推薦線路距外形0.25mm

FPC：推薦線路距外形0.2mm

不同廠商設備及技術(shù)能力不同，其層與層之間對位精度、外形加工精度也參差不齊，若線路距外形設計太小，產(chǎn)品外形加工后將有機會出現(xiàn)側(cè)面漏銅的問題，在電池Packing完成后，有機會出現(xiàn)電芯正負極因線路板板邊漏銅導致短路的事件發(fā)生。

3、連接器焊盤開窗方式

強烈推薦阻焊開窗方式

駿亞能力：可根據(jù)客戶產(chǎn)品選擇的連接器規(guī)格，提供最佳的焊盤開窗方式建議。

原因：隨著連接器技術(shù)的發(fā)展，連接器焊腳越來越小，若全部采用Covlayer開窗工藝，因各廠商Covlayer對位精度不同，生產(chǎn)Covlayer開窗的模具精度和能力不同，Covlayer貼合偏位可能出現(xiàn)漏焊盤，將導致連接器貼裝后焊盤之間錫短路。

二、生產(chǎn)制造方面：

由于生產(chǎn)制造方面牽涉的內(nèi)容太廣，在此筆者無法闡述完所有內(nèi)容。但要做好任何一款電池保護板，總結(jié)歸納起來不外乎以下幾方面，現(xiàn)分享出來供同行點評指正，以便共同進步，最終以促進行業(yè)的健康發(fā)展：

1、原材料（包括主料和輔料）、化學藥水的選擇要慎重。例如某些材料與某些化學藥水兼容匹配性較差，可能存在品質(zhì)風險；某些藥水適合做其他領域FPC，但不適合做電池保護板的FPC；某些材料尺寸穩(wěn)定性較差導致成品漲縮嚴重影響客戶SMT。

2、關鍵設備的選擇要慎重。例如VCP的均勻性、蝕刻線的均勻性、傳壓設備、快壓設備、覆蓋膜和補強自動貼合設備等，均要選擇適合做電池保護板之設備。

3、產(chǎn)品疊構(gòu)、工藝流程設計要慎重。例如生產(chǎn)RFPC要盡量讓疊層結(jié)構(gòu)簡單，徹底避免含有環(huán)氧系純膠或丙烯酸系純膠的疊層結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)工藝優(yōu)先采用酸性流程，讓整個工藝流程越簡單越好。

4、流程管控要嚴謹。無論是設備能力的定期監(jiān)測，還是藥水定時間分析，以及生產(chǎn)制程任何工序的產(chǎn)品品質(zhì)管控，均要做到仔細、嚴謹。對于任何有關產(chǎn)品可靠性的缺陷，要抱著“寧愿錯殺一批、不能放過一個”的觀念和心態(tài)去處理和解決問題。

5、基層員工及專業(yè)骨干的培養(yǎng)。線路板涉及的領域非常寬廣，從事線路板的人員數(shù)不勝數(shù)，但術(shù)業(yè)有專攻，僅僅掌握通用的的線路板（或FPC）的知識是不夠的。要在此領域做大、做強、做好這方面的產(chǎn)品，除了要培養(yǎng)豐富經(jīng)驗的員工，更要培養(yǎng)一批具有高水平，專業(yè)素質(zhì)過硬的技術(shù)及管理骨干，才能夠應對不同直接客戶和終端客戶，在成本、交付、研發(fā)、品質(zhì)等全方位的需求。

前面的內(nèi)容有詳細描述Android陣營電池保護板行業(yè)目前的現(xiàn)狀，基本可以用"競爭無序"、"參差不齊"兩個詞來涵蓋。即使是前五大電池保護板生產(chǎn)商也各有各的疑難雜癥，而且有些癥狀甚至已經(jīng)病入膏肓。

隨著三星Note 7電池爆炸事件的持續(xù)發(fā)酵，以及快充技術(shù)的繼續(xù)進步，消費者自身安全意識的持續(xù)加強，電芯領域巨頭之一都已經(jīng)開始出現(xiàn)危機，相信一線品牌鋰電池領域針對保護板的選擇必將進行一次洗牌，而對于保護板制造商要想不被洗牌，就必須對企業(yè)自身進行一次徹底的革命。

最后對正在或正準備投資電池保護板領域的企業(yè)家?guī)c真摯的建議：

1、目標市場要清晰。電池保護板市場產(chǎn)品比較多元化，您打算投資做那部分的產(chǎn)品？PCB？FPC還是RFPC？

2、設備產(chǎn)能規(guī)劃要匹配。確定了目標市場，就可以根據(jù)目標市場來預算投資、規(guī)劃設備產(chǎn)能，但特別要設備產(chǎn)能要匹配，否則結(jié)果會出現(xiàn)無法達到最大整體產(chǎn)能。

3、專業(yè)技術(shù)人才要選好。電池保護板說難不難，說易也不易，但如果是沒有相關經(jīng)驗的人員參戰(zhàn)，尤其是一開始就定位RFPC的企業(yè)，多少都會走些彎路，多少都會影響既定目標的實現(xiàn)，說不定還會出大的品質(zhì)事故。