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(dāng)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(xué)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(biāo)準(zhǔn)，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(yīng)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(dǎo)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(fēng)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(yīng)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(guān)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(lǐng)域摸爬滾打所積累的些許經(jīng)驗，在此分享一些有關(guān)如何設(shè)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(lǐng)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(lǐng)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(shè)計風(fēng)格自成一體，全部采用帶盲埋孔的RFPC設(shè)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(biāo)客戶也不近相同。故各家保護板設(shè)計方案各具特色，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)上各旗艦機型拆解的情況，大致分如下幾種風(fēng)格：

方案一：RFPC設(shè)計

方案二：2L/4L FPC設(shè)計

方案三：2L/4L/6L PCB+2L FPC設(shè)計

（各品牌旗艦手機具體采用了哪種設(shè)計方案，因關(guān)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?fàn)顩r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(dǎo)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(yīng)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(shè)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(shè)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(shè)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(lǐng)域有非常多的細節(jié)上的區(qū)別。

隨著科學(xué)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(lǐng)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(guān)電池安全的重要部分，電池保護板制造領(lǐng)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(shè)計方案，但萬變不離其宗，要從根本上杜絕保護板導(dǎo)致電池爆炸，不外乎是從保護板的“設(shè)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(dǎo)致的貼元器件后短路和線路板導(dǎo)致的成品電池電芯正負極短路。      

一、保護板設(shè)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(shè)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(shè)計）

成品銅厚1OZ：0.15mm/0.15mm

駿亞能力：以上基礎(chǔ)上最小線寬線距均可在減少0.05mm。

原因：不同廠商電鍍設(shè)備能力、蝕刻設(shè)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(shè)備，在實際生產(chǎn)過程中是按你指定的設(shè)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(guān)系到電池保護板的一個重要監(jiān)控指標(biāo)——內(nèi)阻，若這兩方面能力差了的板廠，請時刻準(zhǔn)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(shè)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(shè)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(dǎo)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(dǎo)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(xué)藥水的選擇要慎重。例如某些材料與某些化學(xué)藥水兼容匹配性較差，可能存在品質(zhì)風(fēng)險；某些藥水適合做其他領(lǐng)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(dǎo)致成品漲縮嚴重影響客戶SMT。

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

3、產(chǎn)品疊構(gòu)、工藝流程設(shè)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(shè)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(guān)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(lǐng)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(lǐng)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(yīng)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(lǐng)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(lǐng)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(zhǔn)備投資電池保護板領(lǐng)域的企業(yè)家?guī)c真摯的建議：

1、目標(biāo)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(shè)備產(chǎn)能規(guī)劃要匹配。確定了目標(biāo)市場，就可以根據(jù)目標(biāo)市場來預(yù)算投資、規(guī)劃設(shè)備產(chǎn)能，但特別要設(shè)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(guān)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(biāo)的實現(xiàn)，說不定還會出大的品質(zhì)事故。