導讀:手機在朝著VR方向發展,3D玻璃下天線何去何從?手機攝像頭的不斷改進,如多顆攝像頭實現3D成像、連續變焦鏡頭導致占據的位置變大。天線原有空間受到擠壓,原來放置的最佳位置越來越窄;2016年藍思科技在展會上提出在玻璃后蓋制作天線回路,可節省手機內部空間,實現產品輕薄化,可能會是未來手機主要天線制作方案之一。而現在這種技術已經有了解決方案。
今天,我們來詳細解析一種手機后蓋貼膜上制造天線及電子線路工藝。
圖 玻璃電路天線和電路
一、為什么要在手機后蓋上做電路?
大家知道,手機采用四個攝像頭拍出STL格式的3D文件,并在后續的數據處理中實現各種虛擬3D軟件,且手機中5-10倍連續變焦功能的攝像頭要占據手機中很大空間,手機中原來最佳天線位置被占據了,且4.5G之MIMO天線也要新的位置,天線制造在后蓋上是新的選擇。
另外一個原因是天線性能在后蓋可以提升。還有其它原因,如時鐘副屏和無線充電組件的增加,都需要把后蓋變成一體化的組件,因此很多手機品牌商開展后蓋天線的預研,手機后蓋玻璃提供商也在作產業布局。
圖 攝像頭模壓蓋板后面內側制造3D天線
二、手機后蓋貼膜上制造電路優勢?
各種時尚的顏色,如金屬,寶藍色澤等都可以制造出來。小米6在手機發展歷史上是值得寫上一筆的大事件,因為他是在三星手機工藝之后,把后蓋非金屬化做得非常完美。大家知道,三星公司為了在手機中加裝無線充電,與一批膜行業新型工藝創新商協作,推出玻璃后蓋貼膜工藝,其金屬質感到達了亂真的程度,帶來如下優勢:
1、相比全金屬工藝,制造的產能大,即做得出來;
2、成本要低;
3、可以增加無線充電和副屏顯示功能,提升手機賣點;
三星公司手機出現問題后,韓國貼膜技術開始滲透到國內來發展,行業崛起了膜片、鍍膜、貼膜等一批企業。
圖 手機后蓋上制造電路產品(生產線實拍)
這種貼膜的后蓋上制造電路(天線和觸摸電極),具備如下優勢:
(1)厚度薄
相比其他工藝,這種金屬層只有20微米內。
(2)金屬層不脫落
若采用FPC粘貼在后蓋膜上,則,要用到很貴和干燥時間長的膠,使得制造成本上揚,且帶來貼合的不良率提升;在手機天線行業一直存在fpc粘貼時耗費人手和產品時間一久,邊角容易翹起的頑癥。
(3)一致性好
這種工藝是采用激光工藝掃描線路,再化學鍍銅和鎳而成,因此邊界和金屬厚度都得以精確控制;
(4)可以3D成型
相比印刷導電銀制程,不僅僅附著力要強于印刷銀漿,而且邊界無“狗牙”,厚度一致性也好于直接印刷銀漿。由于未來后蓋采用3D構型,可以制造四面弧的3D天線;
三、工藝技術難點之導電涂料
天線與一般導電電路有區別,其一是邊界精度高(50微米),其次是導電金屬厚度要做到精確的10微米左右.若用印刷導電銀漿方式,導電銀漿價格逼近千元(每公斤),其為了獲得好的導電性,需要在油墨中添加超過70%納米銀粉,只有不到30%粘接劑,因此在基材上附著力不好,過不了彎折和百格測試。印刷的方式也導致邊界和厚度不好控制,
如果是在油墨中加非金屬的激光敏感材料,由于不是導電油墨,粘接劑在90%以上,因此與基材粘接力很好,天線金屬層,是激光活化后再在藥水中“增材制造法”生長上去的,控制厚度誤差在次微米內。
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四、后蓋貼膜上制造電路工藝之配套技術有哪些?
1. 時鐘模塊
為了體現玻璃后蓋手機優點,既可透光,可作為顯示的另一個“副屏”,下圖是一種超薄的時鐘模組,貼在后蓋內側,顯示“8”字時鐘,膜的厚度是0.4mm,軟件已同化在芯片中,通電就可顯示,觸摸按鍵顯在后蓋膜上。
注:理論上來說陶瓷后蓋也是可以的,但是陶瓷有一個問題是不透光。
2. 無線充電
是由貼在手機后蓋內側的接收磁天線和焊接在手機主板上面Type-c母座兩個配件組成。Type-C是一種貼片焊接原件,即可以無線充電又可以有線充電,其電路自動識別有線充電和無線充電,它符合QC3.0 標準,這是行業領先封裝技術
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目前組建了印刷電子實驗室、化學鍍和電鍍產線、3D激光加工中心,經過一年來的幾百次試驗終獲成功,正首家向部分薄膜加工企業提供黑色和白色的激光油墨和制造,用于后續激光直寫電路的工藝。目前是蘋果無線充電認證開發商。
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