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LDS工艺在5G手机、基站天线领域的应用

5G时代,基站密度加大,由于基站上Massive MIMO(大规模天线阵列)技术应用,对重量轻、体积小、成本优的天线方案有大量需求。作为手机天线制作工艺的LDS,在4G时代已经应用成熟了。那么在5G时代,体积小、设计灵活的LDS天线工艺又有哪些新的应用呢?


一、LDS技术


LDS(LaserDirect Structuring)即激光直接成型技术:利用激光技术在特殊塑料件上直接三维打印电路板的技术。和传统的电路板相比,这类产品体积明显缩小、线路设计更加灵活;因此,LDS技术已经在要求很高的领域如,通信、汽车电子、机电设备、医疗器械等方面得到大量的应用。


1.LDS工艺流程及原理


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图 LDS工艺流程


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图 镭射活化原理示意图


以手机LDS天线为例:含有机金属复合物的改性塑料通过注塑成型得到特定的形状;通过激光照射得到特定形状活化区域;化学镀可将更多的金属原子依附在活化区域中,从而得到功能性电路板;为了防止电路板被磨损,一般通过喷涂或组装将其覆盖保护。


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2.LDS产业链企业


LDS产业链涉及材料、设备、应用终端:(如有遗漏,请留言补充)


LDS材料及相关企业有:

  • 聚酰胺类:HTN(杜邦)、PPA(RTP)、PA6/6T(巴斯夫)、PA4T(帝斯曼)、增强PA1010(EMS)、PA(华力兴);

  • 聚碳酸酯类:RTP、MEP、SABIC IP、Lucky Enpla(韩国乐喜)、中塑新材料、金发、华盈新材料等都有做;

  • 聚酯类:PET、PBT(朗盛、中塑)、PET/PBT合金等;

  • PC/ABS类:相应的厂家包括RTP、MEP、台湾华宏、SABIC IP、Lucky Enpla、中塑、金发、华力兴、鼎启钟华等;

  • 其他类:LCP(Ticona、RTP、韩国世洋)、PP、PPO、COP、PEEK等。


设备企业有:

深圳泛友科技、德国乐普科、深圳拓博瑞、深圳微航磁电、武汉华工激光、深圳斯普莱特、上海众叠光电、深圳大鹏激光、深圳天策激光、东莞伟煌激光等。


LDS技术应用厂商:

电子配件

应用领域

Molex(莫仕)

电子连接器

上海路斯特传动系统

精密仪器

2E mechatronic

MID-Technologie

台湾3D-circuit

立体电路板

EMW

移动天线

上海HARTING代理

连接器

HSG-IMAT

微装配技术

Laird Technologies

移动通信技术

LaserMicronics

激光微控

Select Connect

3D-MID

Tyco(上海)电子科技

电子继电器等

台湾启碁科技

无线产品等

(德国)MID-Tronic Wiesauplast

MID-Technologie

(德国)TEPROSA

传感器

FAPS

自动化和生产系统研究所

苏州驰科电子科技

手机零配件

深圳市拓普联科技术股份有限公司

LDS天线

苏州艾瑞康通讯科技有限公司

LDS天线等

合肥镭士客微电路有限公司

微电路产品

立讯精密

LDS天线

深圳市利鼎盛科技有限公司

LDS天线

......

......


应用终端:

手机、笔记本、医疗器械、汽车厂商等


二、LDS工艺5G天线领域的应用


1. 5G手机天线


LDS技术在手机中可用来制作LDS天线,未来5G智能手机的天线多频段设计更为复杂,LDS材料及技术可用于天线的轻薄结构设计,设计自由度高。


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图 LDS 材料PC/GF 30%应用于手机天线


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图 天线专用LDS材料系列


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图 中塑新材料5G时代LDS专用材料


2. 5G基站天线振子


5G基站天线塑料振子除了飞荣达采用的选择性电镀外,还有一种是LDS(激光直接成型技术),目前材料厂商及加工厂商都有布局。


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图 3D塑料振子方案的分类图解,图片来自中国报告网


材料厂商帝斯曼的PA4T的LDS系列材料做天线振子,背面采用金属结合降低成本,无需所有地方都用化学镀,可满足天线振子的减重与降本要求。


加工厂商通达集团2019年1月发布的公告显示,通达集团已就应用于5G主流大规模多输入多输出天线(Massive MIMO)完成对雷射直接成型(LDS)、塑胶电镀(POP)的基站天线单机应用的研发。其中,集团已研发了基站天线单机内的塑胶天线振子,其具备导向和放大电磁波的作用,使天线接收到的电磁信号更强。


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材料产业也迎来了5G新时代,在应用端手机、基站、物联网、汽车等硬件载体都将对5G新材料有更多的需求和更高的要求。欢迎长按下方二维码加入艾邦5G材料交流群进行交流,共谋发展进步!


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