如我們前面的文章說到，LDS技術(shù)會(huì)在5G終端領(lǐng)域煥發(fā)光彩（LDS，5G智能終端非常具有潛力的工藝介紹），今天我們要來看的是中興在最新的5G手機(jī)中框的外表面做LDS天線，也就是所謂的航空級(jí)金屬雕刻天線。
6月1日，中興發(fā)布了新款5G視頻手機(jī)中興天機(jī)Axon 11 SE 5G，專為當(dāng)下喜歡拍vlog、分享vlog的年輕用戶群體量身打造。中興在宣傳里面提到，首創(chuàng)5G超級(jí)天線。
由于電磁波在傳播時(shí)極其容易受到干擾，手機(jī)廠商在進(jìn)行天線設(shè)計(jì)時(shí)，需要隔離金屬、電池、馬達(dá)、屏蔽罩、和攝像頭等零部件，為天線預(yù)留出一段干凈的空間（簡(jiǎn)稱凈空）以保障手機(jī)信號(hào)。其中，金屬類殼體、裝飾、和導(dǎo)電噴涂等應(yīng)距離天線20mm以上，電池（含電連接座）與天線的距離應(yīng)在5mm以上。
因此，為了滿足天線的高凈空要求，同時(shí)確保手機(jī)在電梯山區(qū)等弱信號(hào)環(huán)境和高鐵等高速移動(dòng)環(huán)境下也能夠穩(wěn)定流暢獲取信號(hào)，Axon 11 SE配備了中興獨(dú)家研發(fā)的5G超級(jí)天線技術(shù)。
具體來看，5G超級(jí)天線技術(shù)主要包含兩大優(yōu)勢(shì)，一是采用航空級(jí)金屬雕刻工藝，把天線設(shè)計(jì)到中框外表面，相比天線設(shè)計(jì)在手機(jī)內(nèi)部的LDS天線，天線凈空得到極大提高。
“我們都知道LDS天線只能在手機(jī)結(jié)構(gòu)件內(nèi)部來做，不能放在結(jié)構(gòu)件的外部，這是LDS和航空級(jí)金屬雕刻天線（MCA）在結(jié)構(gòu)方面的最大差異，而做在外部最大的好處便是對(duì)手機(jī)天線凈空得到了極大的改善”，王屹解釋道。
“由于是在外部表面，布置的天線在數(shù)量上更多，同時(shí)對(duì)天線進(jìn)行交錯(cuò)的布置，從而達(dá)到了降低不同頻率天線之間的干擾，這是金屬雕刻天線相比于LDS天線的優(yōu)勢(shì)所在?！?/p>
二是在發(fā)射功率和信號(hào)接收的靈敏度（天線性能）上有了極大的提高。據(jù)了解，中興在解決外表面的天線和內(nèi)部互連方面花了比較多的功夫：首先要將外表面的天線和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的金屬進(jìn)行互連，再通過主板上各種金屬的簧片和內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行互連，從而達(dá)到滿足天線的發(fā)射性能。
一直以來，不同頻段信號(hào)之間的干擾問題都是5G手機(jī)天線設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，而Axon 11 SE也在這面下足了功夫：“一方面是交錯(cuò)分布，把相鄰有干擾的頻段錯(cuò)開分布，相隔比較遠(yuǎn)的相鄰分布。另一方面是解耦技術(shù)，通過解耦技術(shù)以及不同“隔離地”的解耦技術(shù)，降低天線之間的干擾。由于把天線放在了外表面，空間和凈空得到了極大改善，對(duì)天線解耦、天線交錯(cuò)分布都帶來了極大的好處，本質(zhì)上提升了天線的性能?！?/p>
基于以上技術(shù)，官方測(cè)試數(shù)據(jù)顯示Axon 11 SE天線性能較一般5G手機(jī)提升58%。
此外，Axon 11 SE的12根天線還采用了360度環(huán)繞集成設(shè)計(jì)，也能夠在一定程度上解決天線凈空等問題。不過由于天線在外表面和結(jié)構(gòu)中框在一起，天線與內(nèi)部器件進(jìn)行互聯(lián)便成為了另一大難點(diǎn)，其加工工藝相對(duì)較難，需要雕刻、噴涂、夾具、和模具等的配合才能實(shí)現(xiàn)。
下面我們來回顧下LDS:
LDS—Laser Direct Structuring（激光直接成型）工藝是由德國(guó)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。
1、 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?gòu)?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。
2、 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?，改變電路圖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。
目前主要的材料供應(yīng)商有：
- DSM
- EMS
- SABIC
- 塞拉尼斯
- 贏創(chuàng)
- 巴斯夫
- 朗盛
- 三星
- 金發(fā)
- 中塑
- 廣州合成
- 韓國(guó)樂喜
- 華力興
- 日本三菱
- 中廣核俊爾
- 其他（留言補(bǔ)充）您認(rèn)為L(zhǎng)DS的材料廠商哪幾家比較有實(shí)力呢？
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)。
活動(dòng)推薦：
2020年第三屆5G加工產(chǎn)業(yè)鏈暨精密陶瓷展覽會(huì)
2020年8月27-29日
東莞.厚街.廣東現(xiàn)代國(guó)際展覽中心
部分參展名單如下：
| 公司名 | 展位號(hào) | 主營(yíng) |
| 常州金緯擠出機(jī)械制造有限公司 | P25&P27 | 天線罩?jǐn)D出設(shè)備 |
| 南京聚隆科技股份有限公司 | C41 | PP.PA等5G相關(guān)塑料 |
| SABIC | C25 | LNP,Ultem,Noryl 等5G相關(guān)塑料 |
| 中國(guó)石化上海石油化工研究院 | F45 | LDS產(chǎn)品及5G應(yīng)用 |
| 中材科技（蘇州）有限公司 | P26 | PPS |
| 中廣核俊爾新材料有限公司 | A15 | PPS,PC,PA,PP,EPP,LFT, 熱塑性復(fù)合材料 |
| 中廣核高新核材科技（蘇州）有限公司 | A16 | PC、PP、PA、LDS材料 |
| 鄭州圣萊特空心微珠新材料有限公司 | D31 | 空心玻璃微珠 |
| 深圳市豪鵬達(dá)科技有限公司 | D39 | 導(dǎo)熱硅膠片，導(dǎo)熱凝膠，導(dǎo)熱硅脂，熱介質(zhì)材料 |
| 中鋼集團(tuán)馬鞍山礦院新材料科技有限公司 | E41 | 玻璃微珠 |
| 廣東信隆新材料股份有限公司 | A10 | PC，PP，PC/ABS，PA加纖 |
| 湖南巨發(fā)科技有限公司 | A11 | LDS添加劑 |
| 廈門奈福電子有限公司 | C01 | 石墨烯等散熱材料 |
| 深圳市中塑新材料有限公司 | A06 | 工程塑料、手機(jī)外殼材料，LDS材料 |
| 蘇州納磐新材料科技有限公司 | A13 | 改性PPS |
| 廣東偉的新材料股份有限公司 | J09 | 導(dǎo)熱PA、低介損耐候阻燃PC合金、PPO合金、低吸水低翹曲無鹵阻燃PA-GF |
| 中山市沃爾鑫塑料材料有限公司 | H41 | PEEK板/棒，PPS板/棒 |
| 深圳市恩欣龍?zhí)胤N材料股份有限公司 | J37-38 | POM板棒、PEEK板棒、PEI板棒、尼龍板棒、PC板棒、MC板棒、UPE板棒、OPF板棒 |
| …… |
同期高峰論壇活動(dòng)：
| 論壇區(qū)一：5G新材料論壇（2020年8月27日，上午） | |
| NO. | 議題 |
| 1 | 特種工程塑料 PEI 在 5G 領(lǐng)域的應(yīng)用 |
| 2 | 氟材料在5G領(lǐng)域的應(yīng)用 |
| 3 | 空心玻璃微珠在5G領(lǐng)域的應(yīng)用 |
| 4 | 塑料添加劑5G基站方面的應(yīng)用 |
| 5 | 5G通信的屏蔽方案 |
| 6 | 中廣核5G材料解決方案 |
| 7 | 5G通信散熱方案 |
| 8 | 穩(wěn)定低損耗，PPO助力5G新基建 |
| 9 | PI材料在5G領(lǐng)域的應(yīng)用 |
| 10 | 5G 手機(jī)LDS解決方案 |
| 11 | 低損耐候阻燃PC-Si材料，助力5G設(shè)備器件的發(fā)展 |
此外，還有5G金屬論壇、5G天線論壇、5G陶瓷濾波器論壇、手機(jī)塑膠外殼論壇；同期論壇詳情可點(diǎn)擊此處查看：2020年第三屆5G加工產(chǎn)業(yè)鏈暨精密陶瓷展覽會(huì)火熱招展中（8月27-29日 東莞）
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