LDS激光直接成型工藝，在4G手機(jī)時(shí)代，用于塑膠手機(jī)外殼制作天線，特別火熱。隨著后來金屬手機(jī)外殼的興起，此工藝開始沉寂一段時(shí)間。但是隨著5G時(shí)代的來臨，非金屬材料在各種智能終端逐漸又恢復(fù)過來，LDS節(jié)約空間，有利于產(chǎn)品輕量化，輕薄化，將在5G智能終端領(lǐng)域重新煥發(fā)光彩。我們有必要重新認(rèn)識(shí)LDS工藝。歡迎大家加入LDS、3D-MID交流群，包括LDS塑料、助劑、天線、手機(jī)、智能穿戴、醫(yī)療、激光設(shè)備、電鍍等企業(yè)：
1、 LDS是什么
LDS—Laser Direct Structuring（激光直接成型）工藝是由德國LPKF公司研發(fā)的，是一種專業(yè)鐳射加工、射出與電鍍制程的3D-MID（Three-dimensional moulded interconnect device）生產(chǎn)技術(shù)。此前LDS天線技術(shù)主要應(yīng)用于移動(dòng)通訊領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)天線功能。
LDS與3D-MID
LDS（Laser Direct Structuring）激光直接成型技術(shù)是一種專業(yè)激光加工、射出與電鍍制程的3D-MID（Three-dimensionalmouldedinterconnectdevice）生產(chǎn)技術(shù)，其原理是將普通的塑料元件賦予電氣互連功能、支撐元器件功能和塑料殼體的支撐、防護(hù)等功能，以及由機(jī)械實(shí)體與導(dǎo)電圖形結(jié)合而產(chǎn)生的屏蔽、天線等功能結(jié)合於一體，形成所謂3D-MID。
2、 LDS工藝流程
通俗點(diǎn)講，就是用特殊激光將已經(jīng)設(shè)計(jì)好的線路圖案雕刻在3D塑料成品上（瞬間完成），然后再將其放入化學(xué)藥水中進(jìn)行化鍍，經(jīng)過一系列步驟后，金屬就按照設(shè)計(jì)圖案在塑料表面生根發(fā)芽了。
以手機(jī)LDS天線為例：含有機(jī)金屬復(fù)合物的改性塑料通過注塑成型得到特定的形狀；通過激光照射得到特定形狀活化區(qū)域；化學(xué)鍍可將更多的金屬原子依附在活化區(qū)域中，從而得到功能性電路板；為了防止電路板被磨損，一般通過噴涂或組裝將其覆蓋保護(hù)。
Laser Direct Structuring制程主要有五個(gè)步驟：
（1）射出成型(Injectionmolding)。此步驟在熱塑性的塑料上射出成型；
（2）鐳射活化(LaserActivation)。此步驟透過鐳射光束活化，藉由添加特殊化學(xué)劑鐳射活化使物體產(chǎn)生物理化學(xué)反應(yīng)行成金屬核，除了活化并形成粗糙的表面，使銅在金屬化過程中在塑料上扎根；
（3）電鍍(Metallization)。此為L(zhǎng)DS制程中的清潔步驟，在僅用作電極的金屬化塑膠表面進(jìn)行電鍍5~8微米的電路，如銅、鎳等，使塑料成為一個(gè)具備導(dǎo)電線路的MID元件；
（4）噴涂/組裝(Assembling)；
（5）RF測(cè)試。
3、 LDS工藝特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)
工藝特點(diǎn)
（1）工藝成熟穩(wěn)定、產(chǎn)品性能優(yōu)越、任意可激光入射三維面均可實(shí)現(xiàn)高精度布圖；
（2）適用于三維表面，更廣的設(shè)計(jì)空間、成本較FPC高，需化鍍、需特定材料。
優(yōu)勢(shì)
（1） 打樣成本低廉。
（2）開發(fā)過程中修改方便。
（3）塑膠元件電鍍不影響天線的特性及穩(wěn)定度。
（4）產(chǎn)品體積再縮小，符合智能終端薄型發(fā)展趨勢(shì)。
（5）產(chǎn)量提升。
（6）設(shè)計(jì)開發(fā)時(shí)間短。
（7）可依客戶需求進(jìn)行客制化設(shè)計(jì)。
（8）可用于鐳射鉆孔。
（9）與SMT制程相容。
（10）不需透過光罩。LDS工藝與其它技術(shù)相比有兩個(gè)主要優(yōu)勢(shì)：
第一，與柔性電路板天線和金屬片天線相比，LDS部件具備完全的三維功能。LDS部件可采用其實(shí)際需要的形狀---功能服從形態(tài)。因?yàn)椴捎眉す獬尚停淖冸娐穲D案無需改變模具就能實(shí)現(xiàn)，非常適合生產(chǎn)不同種類的天線。
第二， LDS技術(shù)效率極高：產(chǎn)品生產(chǎn)周期短，激光系統(tǒng)耐用、少維護(hù)，適合7X24不間斷生產(chǎn)，并且故障率低---是成功生產(chǎn)的理想選擇。不僅僅適合于生產(chǎn)手機(jī)部件。
4、 LDS的應(yīng)用
這一技術(shù)此前最廣泛地應(yīng)用于手機(jī)天線。其他應(yīng)用還包括汽車用電子電路、提款機(jī)外殼及醫(yī)療級(jí)助聽器等。
LDS技術(shù)在手機(jī)中可用來制作LDS天線，未來5G 智能手機(jī)的天線多頻段設(shè)計(jì)更為復(fù)雜，LDS材料及技術(shù)可用于天線的輕薄結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)自由度高。
5、 LDS新機(jī)會(huì)
（1） 筆記本電腦
便攜是5G筆記本重要性能之一，輕量化成趨勢(shì)。
5G時(shí)代的天線頻段特別多，天線設(shè)計(jì)也更復(fù)雜。要滿足天線設(shè)計(jì)，同時(shí)又提升筆記本電腦內(nèi)部的空間利用率，采用激光直接成型（LDS）技術(shù)無疑是行之有效的方法。LDS技術(shù)就如同以鐳射光作筆，在塑料部件上畫出天線的圖形，直接成為電路圖。這有效地解決了更小空間內(nèi)設(shè)計(jì)更復(fù)雜天線的問題，同時(shí)讓減輕機(jī)身重量成為可能。SABIC 針對(duì) 5G應(yīng)用的兩款材料介紹
（2）智能手表
采用LDS制作手表天線更加穩(wěn)定、也可以避免內(nèi)部元器件的干擾，精準(zhǔn)度更高，同時(shí)可以節(jié)省出更多的設(shè)計(jì)空間，讓手表做得更加小巧。
（3）5G手機(jī)天線
華為Mate 30的手機(jī)天線采用金屬中框+LDS的技術(shù)方案，天線數(shù)量相比4G 手機(jī)有了大幅提升。LDS為當(dāng)前高端機(jī)主流天線方案，其特點(diǎn)在于一致性好，精度高，設(shè)計(jì)靈活，將成為Sub 6Ghz時(shí)期天線重要方案。
雙曲屏：金屬邊框變細(xì)了，不用分段來天線了，天線用LDS工藝代替了FPC，內(nèi)側(cè)玻璃后蓋，或機(jī)身內(nèi)側(cè)塑膠上，都可以使用LDS工藝
（4）TWS藍(lán)牙耳機(jī)
TWS：True Wireless Stereo的縮寫，意為真正的無線立體聲。LDS天線的最大的缺點(diǎn)就是成本高，工藝復(fù)雜。最大優(yōu)點(diǎn)就是天線可以直接做到外殼背面，這樣天線的凈空區(qū)大，天線效率高。
飛傲的互聯(lián)網(wǎng)子品牌翡聲的EW1真無線藍(lán)牙耳機(jī)，就是采用了LDS天線技術(shù)，藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)，不斷流斷音，抗干擾能力強(qiáng)。
使用LDS激光直接成型天線，將這種多見于高端手機(jī)中的工藝下放到TWS耳機(jī)，進(jìn)一步保證射頻穩(wěn)定性，使信號(hào)傳輸更遠(yuǎn)更流暢。
6、 LDS相關(guān)供應(yīng)商
材料商代表：DSM、EMS、SABIC、塞拉尼斯、Evonik、BASF、Lanxess、三星、金發(fā)、錦湖日麗、中塑、藍(lán)星廣州合成、韓國樂喜、華力興、日本三菱等；
設(shè)備廠家代表：泛友科技、拓博瑞、斯普萊特、眾疊光電、微航磁電以及其他相關(guān)設(shè)備廠商；
化學(xué)鍍化學(xué)藥水：確信樂思化學(xué)貿(mào)易有限公司、MacDermid 麥德美、陶氏化學(xué)、安美特、日本奧野等。
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