5G手機(jī)由于天線頻段多、手機(jī)側(cè)邊曲面構(gòu)型等因素，天線設(shè)計(jì)有別于4G手機(jī)。產(chǎn)業(yè)界開始發(fā)布各種工藝路線，本文以問答方式綜述天線布局及其制造工藝。
一、 天線布局在外露的側(cè)面，用什么工藝路線？
"天線外露"是沿用4G時(shí)代金屬邊框分段做天線思路，天線指標(biāo)最佳的結(jié)構(gòu)就是外露，因此4G金屬機(jī)身時(shí)代是“清一色”的外露做法。但5G手機(jī)天線眾多，會(huì)導(dǎo)致金屬中框分段太多而有損美觀，不如在塑膠上“雕刻”金屬圖案做天線。這種雕刻有兩種模式：
其一，是真雕刻金屬做天線（LMA），其二是雕刻塑膠（LSA），再把雕刻塑膠圖案金屬化。雕刻塑膠再金屬化是主流，因?yàn)榧す忤D射圖案精細(xì)、金屬化后附著力強(qiáng)、產(chǎn)能高、良率高。
二、5G手機(jī)中框上布局天線是主流嗎？
5G終端從主流結(jié)構(gòu)來說，機(jī)身內(nèi)部是鈦鋁合金包塑膠邊注塑的結(jié)構(gòu)件，這個(gè)結(jié)構(gòu)件之外邊的一部分是一級(jí)外觀面，一級(jí)外觀面上部分區(qū)域可以做LDS天線。因此中框布局做5G天線是主流。
三、 鈦鋁合金被LDS塑膠包邊注塑后再做LDS天線，工藝上是否沖突？如鈦鋁合金被LDS制程中藥水腐蝕？
鈦鋁合金不耐酸堿，因此需要在制造過程中，對(duì)工件進(jìn)行保護(hù)，其保護(hù)途徑是成熟的化學(xué)品，參考陽極氧化時(shí)，對(duì)金屬保護(hù)流程，很多保護(hù)性涂料選擇性噴涂后，再激光鐳射時(shí)留出LDS加工區(qū)即可。近年，LDS藥水也有提升，化學(xué)鎳藥水也有非酸性的中性藥水。
下圖是2017年前后量產(chǎn)的一款鈦鋁合金包LDS塑料上制造LDS天線的產(chǎn)品；
因此無論哪家一級(jí)供能解決了以上的保護(hù)難題，就有了立足于5G天線的制造，畢竟這是天線制造的主戰(zhàn)場(chǎng)。
四、 玻璃后蓋上做天線有成功案例嗎？
華為P30玻璃后蓋上有兩條天線，機(jī)身內(nèi)FPC上焊接了LDS天線，與后蓋天線無線耦合。這種無線耦合好處是：機(jī)身內(nèi)LDS天線不要考慮全向輻射指標(biāo)，只要把信號(hào)耦合到后蓋，由后蓋上的天線去全向輻射。對(duì)于手機(jī)內(nèi)緊張的空間來說，天線指標(biāo)可延伸到后蓋解決。機(jī)身內(nèi)LDS天線可以采用高介電系數(shù)材料，如陶瓷或者高介電LDS塑料來設(shè)計(jì)的更體積小巧，定向的與后蓋天線互耦。
五、?中框上外露一級(jí)外觀面，其上天線如何與機(jī)身內(nèi)部貫通？
上文提到的無線耦合是一種方式，而另一種方式就是“細(xì)孔”：直徑在0.1mm內(nèi)導(dǎo)通的細(xì)孔被噴涂油漆后覆蓋了，實(shí)現(xiàn)了“隱形”。
六、 LDS制程中，激光能一次性鐳射天線圖案時(shí)打出直徑0.1mm細(xì)孔嗎？深度多少？能在后續(xù)化學(xué)鍍時(shí)實(shí)現(xiàn)金屬化嗎？
激光能在做LDS鐳射時(shí)一次打孔，無需再取出素材換用專門的激光打孔機(jī)。這取決于激光裝備種類，并非任何LDS鐳射機(jī)都可以做到。下面我們將詳細(xì)介紹
激光機(jī)：
激光打的孔直徑在0.1mm，化學(xué)鍍時(shí)可實(shí)現(xiàn)金屬化，確保雙面導(dǎo)通，下圖示實(shí)驗(yàn)報(bào)告摘要，素材是PC，厚度是0.7mm，孔徑0.1mm，化學(xué)鍍長(zhǎng)金屬后，孔變成0.05mm：
在直徑0.1mm的細(xì)孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通，化學(xué)鍍填小了孔徑。毫米波外露天線與內(nèi)部的接觸需要此工藝支撐。
七、如何看待5G手機(jī)中的LCP路線？
LCP材質(zhì)表面金屬化在低頻段是成熟的，但在28Ghz毫米波頻段，LCP材質(zhì)金屬化最佳模式是附著一層非金屬化低損耗膜，然后在上面激光沉積金屬，即LDS工藝，而非走傳統(tǒng)蝕刻路線。微航已用實(shí)驗(yàn)證明過這項(xiàng)工藝的可行性，但目前日系和臺(tái)系還在走敷銅蝕刻路線。敷銅路線的最大難題是粘接銅箔的膠在毫米波的損耗非常大，且難以解決。而微航采用的是無膠體系，因此損耗低。在此我們歡迎各位提供LCP膜，由微航加工好傳輸線來共同進(jìn)行測(cè)試！
八、 LCP和LDS兩條路線，在5G手機(jī)中哪條路線為主？
兩條線路都會(huì)用上，即硬質(zhì)LDS和軟質(zhì)的LCP會(huì)組合使用。LCP表面金屬化也可以用LDS來實(shí)現(xiàn)。
九、 您覺得5G手機(jī)天線產(chǎn)業(yè)下步狀況？或者趨勢(shì)？與4G時(shí)代有何區(qū)別？
4G時(shí)代分前后兩段時(shí)期：2009年-2014年的LDS發(fā)展黃金時(shí)期，一批上市企業(yè)都上了德國(guó)裝備，德系裝備為主支撐了產(chǎn)業(yè)出貨；2014年至今，蘋果手機(jī)把天線做在外殼金屬中框上，這對(duì)LDS產(chǎn)業(yè)幾乎是毀滅性的打擊。因?yàn)樘炀€與機(jī)身一體化后，即使設(shè)計(jì)時(shí)考慮天線但制造時(shí)卻沒有這個(gè)部件，余下的傳輸線采用FPC來實(shí)現(xiàn)。這導(dǎo)致業(yè)界缺乏訂單，無力更新裝備，也沒趕上設(shè)備自動(dòng)化、無人化的浪潮。
以2017年谷底的LDS激光代工單子為例，3D鐳射加工費(fèi)降到了一元內(nèi)，靠一臺(tái)機(jī)器一個(gè)人，雙班2人的人海戰(zhàn)術(shù)，企業(yè)基本沒有利潤(rùn)。雖然LDS業(yè)界目前依舊采取人海戰(zhàn)術(shù)，但以先進(jìn)裝備來開辟工業(yè)4.0的道路是大勢(shì)所趨。5G手機(jī)的更多天線能提升產(chǎn)值不假，但擴(kuò)大產(chǎn)能的同時(shí)節(jié)省人力資本開支才是當(dāng)務(wù)之急?？傊?，5G時(shí)代LDS制造的無人化是與4G時(shí)代的最大區(qū)別。
十、 關(guān)于無人產(chǎn)線？
（1）來自于代工經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫：微航從制造代工做起，積累了耳機(jī)、手表、手機(jī)、傳感器等各種天線制造代工經(jīng)驗(yàn)。也同步開發(fā)出幾種激光機(jī)；
（2）微航設(shè)計(jì)的無人線確保了柔性：適合不同大小尺寸的產(chǎn)品自動(dòng)上線；
（3）重要指標(biāo)——精度：微航為一家業(yè)內(nèi)巨頭代工過±50微米精度的天線，每天加工7萬只。而微航無人產(chǎn)線利用毫米波加工產(chǎn)品，其精度只會(huì)更高！
十一、5G手機(jī)中最難設(shè)計(jì)的天線是哪個(gè)頻段，工藝如何實(shí)現(xiàn)？
低頻段如700Mhz頻段，采用MIMO，手機(jī)需要四個(gè)角落上布設(shè)天線，可以采用氧化鋁陶瓷做基材，其介電系數(shù)為7左右，損耗也低，天線3D布局在陶瓷上；也可以采用介電系數(shù)在7的LCP-LDS塑料縮小體積。
十二、如何看各種LDS升級(jí)新聞？
LDS涉及藥水、裝備、材料、工藝等細(xì)分領(lǐng)域，期待不斷看到產(chǎn)業(yè)升級(jí)的消息！5G天線最終的最佳模式還沒有定，前期一些成熟的工藝也會(huì)被互相融合，例如：鈦鋁合金包塑膠做天線工藝，NDA路線還可以再優(yōu)化，NDA是把一段鈦鋁合金注塑時(shí)候內(nèi)埋，成型后用CNC去除部分金屬工藝，是目前天線的主要路線。但5G天線復(fù)雜，細(xì)微的線段很多，一種優(yōu)化思路是內(nèi)埋高溫陶瓷天線，即注塑時(shí)將鈦鋁合金和陶瓷天線一并成型。這種路線，減少了復(fù)雜度，提升了良率，而陶瓷天線可以預(yù)先做好。高溫陶瓷相比低溫LTCC的損耗更低，成本也更低，但難點(diǎn)是精細(xì)3D電路化，若用上陶瓷涂料后就可以再做成3D天線，這是一種陶瓷LDS工藝，陶瓷天線也可以與FPC焊接一體進(jìn)行組裝。但無論哪種工藝都離不開材料和裝備的支撐！
本文來源深圳市微航磁電技術(shù)有限公司，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)（8月27-29日 東莞）
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