材料人必看：手机全面屏下的天线工艺LDS.doc

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1、材料人必看：手机全面屏下的天线工艺LDS　　从2017年开始，全面屏成为众多手机的标配，2018年依然会延续这一趋势。全面屏设计，作为手机行业的一大热点，意味着手机顶部空间的缩小，手机天线空间将受到影响。而LDS天线可以大幅度减小天线尺寸，可能是未来手机天线的主流趋势，LDS工艺再一次受到行业的关注！　　2014年，是我国的LDS发展的分水岭，这之前，我国相当绝大部分的企业需要向LPKF公司缴纳高额的专利费，而且还附带购买其指定的加工设备及材料，但自2014年11月，LPKF在中国的专利彻底无效后，国内的LDS产业便抓住了这个机遇，

2、全力开发和提升自身的技术与服务水平，各大激光镭雕设备厂、改性塑料厂、化镀厂等纷纷提升行业竞争力。　　一LDS的定义　　　　努比亚Z5的后盖设计，采用了LDS技术　　官方的语言是“利用计算机按照导电图形的轨迹控制激光的运动，将激光投照到注塑成型的三维塑料器件上，在几秒钟的时间内用激光激活材料—激光使含有掺杂物的塑料中的金属组织化合物分离（激光活化）。激光活化后暴露出来的金属原子为接下来的化镀工艺提供种子层，已激光活化的区域在化镀过程中可生长出厚度为5∼10微米的金属层（表面金属化）从而实现材料的三维电路形成”，简单点说就是用特殊的激光

3、将设定好的线路图雕刻在塑料器件表面，经过化学电镀等步骤后，在塑料表面形成一层金属层电路的工艺。　　二LDS工艺过程　　　　LDS工艺过程　　在说塑胶成型之前，我们首先来了解下LDS塑料是怎么做的：　　科普下什么是LDS塑料？即一种内含有机金属复合物的改性塑料，经激光照射后，使有机金属复合物释放出金属粒子。　　而有机金属复合物的特性必须达到：　　绝缘性　　不是催化性活性剂　　抗可见光　　可以均匀分散在塑料基体中　　激光照射后能释放出金属粒子　　耐高温、耐化学性　　低毒　　无逸出、无迁移、抗提性好　　　　而用于生产的LDS材料该如何选择

4、呢？这里有个LDS专用料及生产厂家的金字塔图：　　　　除了塔中的这些，另有：聚酰胺类HTN(杜邦)、PPA(RTP)、增强PA1010(EMS)、PA(华力兴)聚碳酸酯类RTP、MEP、SABIC、LuckyEnpla(韩国乐喜)、中塑新材料、金发都有做聚酯类PET、PBT(朗盛、中塑)、PET/PBT合金PC/ABS类相应的厂家包括RTP、MEP、台湾华宏、SABIC、韩国乐喜、中塑、金发、华力兴、鼎启钟华其他类LCP(Ticona、RTP)、PP、PPO、COP、PEEK等　　下图是巴斯夫、保理、朗盛三家六款LDS材料性能的对比

5、：　　　　附一张LDS材料与无线电性能关系的图，以供参考：　　　　其中：K=DielectricconstantDF=Dissipationfactor　　对于究竟如何选材，这边引用下深圳华力兴新材料股份有限公司曹艳霞博士的话：　　首先，材质选择需考虑LDS的加工需求，如材料的热膨胀系数、吸水性、机械特性、可焊性后制程的加工特性也是选择的考量因素（如：镭射、超声波焊接等…..）。　　其次，材料的规格特性也是选择材质的一个重要考量因素，在开发阶段也可以参考材料供应商的模流分析、产品尺寸调整的一些经验。　　了解了什么是LDS塑料颗粒及如

6、何选材后，接下来看下LDS工艺的第一个步骤“塑胶成型”，其实这是一个简单的注塑的过程，将塑料粒子喂入到注塑机，经注射成型后得到塑胶元器件：　　　　　　第二个步骤便是LDS的重要环节——激光镭雕，其原理图如下：　　　　　　经过上面这个步骤，LDS塑料颗粒中的金属复合物被激活，在器件表面附上一层很薄的金属层，这是接下来金属化（化学镀）的种子层，以便进行进一步的金属原子覆盖。一般情况下：镀铜（12微米）、镀镍（2~4微米）、镀金（0.1微米）。　　第三个步骤便是金属化（化学镀层），以镀铜为例，其原理是离散的铜离子，在药水中成为种子，被还原

7、成铜，并粘连在一起。　　　　　　　　　　化学镀的步骤图　　基本上到这一步，已完成了LDS的工艺过程，后续继续测试器件的性能，以便进行喷涂等二次加工。　　三LDS工艺加工设备　　说完了材料、工艺，接下来稍微说下LDS的生产设备，在德国LPKF的专利还在生效前，其通过捆绑商业模式迫使很多加工厂家购买其设备，获取了大量的利润，然在2014年我国判定其专利失效后，我国设备厂商抓住了机遇，产品的性能得到迅速的提升，目前市场上做的好的有：设备厂商LDS产品深圳泛友科技Tontop-LDS系列德国乐普科LPKF-LDS系列深圳拓博瑞3DTREAT

8、ING激光活化机深圳微航磁电LDS材料及设备武汉华工激光LDS激光加工设备深圳斯普莱特LDS3D镭雕机上海众叠光电LDS天线镭雕机3D激光镭雕机深圳大鹏激光激光打标机深圳天策激光福永LDS激光打标机东莞伟煌激光LDS天线镭雕机…………