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LDS，讓天線長到4G手機面蓋上！

新的手機天線對天線技術提出了新的要求,也促使新的技術層出不窮。一種新的思路是直接將所有天線做在手機的外殼上，如出的HTCM8， iPhone6，都將天線做在金屬外殼上，將天線與外殼直接一體成型。為此，一些新的技術被應用到天線制作中來，如LDS、LRP、3D打印等都在被使用。今天我們為大家介紹一下最常見的LDS技術。

何為LDS？

LDS—Laser Direct Structuring 激光直接成型技術是一種專業鐳射加工、射出與電鍍制程的3D-MID（ThreeD-DimensionalmoulDedinterconnect Device）生產技術，其原理是將普通的塑膠元件/電路板賦予電氣互連功能、支撐元器件功能和塑料殼體的支撐、防護等功能，以及由機械實體與導電圖形結合而產生的屏蔽、天線等功能結合於一體，形成所謂3D-MID，適用於ICSubstrate、HDIPCB、LeadFrame局部細線路制作。

此技術可應用在手機天線、汽車用電子電路、提款機外殼及醫療級助聽器。目前最常見的在于手機天線，一般常見手機天線內建方法，大多采用將金屬片以塑膠熱融方式固定在手機背殼或是將金屬片直接貼在手機背殼上，LDS可將天線直接鐳射在手機外殼上，不僅避免內部手機金屬干擾，更縮小手機體積。

LaserDirectStructuring制作技術是透過雷射機臺接受數位線路資料后，將PCB表面錫抗蝕刻阻劑燒除，之后再施以電鍍金屬化，即可在塑膠表面產生金屬材的線路。

LaserDirectStructuring制程主要有四步驟：

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，藉由添加特殊化學劑鐳射活化使物體產生物理化學反應行成金屬核，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LDS制程中的清潔步驟，在僅用作電極的金屬化塑膠表面進行電鍍5~8微米的電路，如銅、鎳等，使塑料成為一個具備導電線路的MID元件。

4.組裝(Assembling)。

LDS工藝特點及優勢：

1、工藝成熟穩定、產品性能優越、任意可激光入射三維面均可實現高精度布圖。2、適用于三維表面，更廣的設計空間、成本較FPC高，需化鍍、需特定材料。

優點：

1.打樣成本低廉。2.開發過程中修改方便。3.塑膠元件電鍍不影響天線的特性及穩定度。4.產品體積再縮小，符合手機薄型發展趨勢。5.產量提升。6.設計開發時間短。7.可依客戶需求進行客制化設計。8.可用于鐳射鉆孔。9.與SMT制程相容。10.不需透過光罩。

LDS工藝與其它技術相比有兩個主要優勢。

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部件可采用其實際需要的形狀---功能服從形態。因為采用激光成型，改變電路圖案無需改變模具就能實現，非常適合生產不同種類的天線。

第二，LDS技術效率極高：產品生產周期短，激光系統耐用、少維護，適合7X24不間斷生產，并且故障率低---是成功生產的理想選擇。不僅僅適合于生產手機部件。

產業鏈代表：

用戶代表：智能手機廠商(包括蘋果、三星、華為、小米、Oppo等知名手機廠商)；精密電子產品生產廠(筆記本、汽車電子、藍牙產品、LED燈底座等)、精密醫療設備生產廠（助聽器、手持檢測筆、血糖儀、牙科工具等）、可穿戴設備廠商、NFC設備以及無線充電廠商等。

材料商代表：DSM、EMS、SABIC IP、Ticona、Evonik、BASF、Lanxess、三星、金發、錦湖日麗、中塑、藍星廣州合成、韓國樂喜、華力興等

設備廠家代表：泛友科技、拓博瑞、斯普萊特、眾疊光電以及其他相關設備廠商

LDS的發展和演變

LDS（激光直接成型）技術是由德國公司LPKF公司開發的一種專利技術，為生產手機天線提供了高柔性，給產品三維立體設計提供了極大靈活性。 LPKF-LDS技術使用激光在復雜三維部件表面上照射成型天線電路，這些三維部件是采用LDS樹脂注塑成型的。該項技術的主要優勢包括，效率極高，為快速變更產品設計提供了極高的靈活性，并且提供在三維部件表面成型天線電路的方法。LPKF相信，LPKF-LDS技術在電子和塑料產業的其它領域也可得到 廣泛應用。

但是隨著行業的發展，傳統的LDS也暴露出其自身的不足。

一是專利的限制在一定程度上制約了這項技術的發展。

二是該項技術本身也存在一些不足，如必須要使用專用的塑料，這種材料使得外殼顏色受到限制。此外其制作良率也還不佳等等。

為此，為了避開LPKF-LDS的專利，一些廠家進行了專利抗訴和技術改良。如2012年泛友科技tontop 提交申訴LPKF的LDS技術核心專利導體軌道結構的制造方(CN02812609.2）無效。在2012年5月30日被中國知識產權局已正式宣告無效 ，LDS工藝在中國已實質性失去專利保護。

在技術改進方面，各公司也推出新的技術，如泛友科技推出 LRP：3D-MID創新工藝TP-LRP（Tontop Laser Restructuring Print）激光重構印刷是Tontop自主研發的專利技術，指通過三維印刷工藝，將導電圖案高速精準的涂敷到工件表面，形成天線形狀，然后通過三維控制激光修整，以形成高精度的電路互聯結構。宣稱：更廣泛的可選材料。不再需要特定的激光誘導材料,無需化學鍍更綠色的生產更合理的成本等。

此外，如天線生產廠家太盟（Cirocmm）也宣稱其推出有自專利的A-LDS技術，其技術特點是：

1、不需要專利塑料（塑料中含有機銅金 屬），A-LDS沒有材料的限制。

2、LPKF技術局限里外殼是黑色。A-LDS沒有色彩限制。

3、A-LDS的制程良率高，達95%，而LPKF- LDS一般在60%-70%。

4，產品的耐熱、耐沖擊性比LPKF-LDS的要好。

5、成本比LPKF-LDS更具優勢。

6、該項技術可以應用到玻璃等材料上。

技術無止境，相信隨著應用的越來越多，技術的優化也會使得天線技術更適合智能手機的發展。從而把更輕更薄信號更好的手機送到普通消費者手中。

為了讓業界更好的了解LDS行業的技術與市場發展，塑料行業的三個頂級微型公眾號“艾邦高分子”、“微注塑”、“段慶生-塑料趨勢”，特別聯手LDS領域的領先設備、原料企業與典型用戶，共同推出“LDS塑料技術與應用研討會”。

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