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新款 iPhone 将导入使用 LCP 材质 FPC 天线

根据苹果供应链透露,为了让2018年产品全面支持4×4MIMO,和为下一代5G产品补路,苹果2018全系列iPhone,iPad,iWatch,均导入使用LCP材质的FPC天线 ,预期在上下天线部分,变更目前iPhoneX天线设计结构,更加复杂。 据透露,苹果2018年的新机在天线的供应厂已确定为日本村田、安菲诺、以及立讯。

天线作为电子产品的重要原件之一,其性能与尺寸的大小直接关系到电子产品的优劣,随着无线通信产品的小型化发展内置天线逐渐取代外置天线,成为天线设计的主流。例如,从工艺上来说:现有的手机、手表、电脑等天线通常通过以下方法制备:

1.利用挠性印刷电路板(FlexiblePrintedCircuitBoard)工艺,简称FPCB或FPC,是一种利用柔性基材制成的具有图形的印刷电路板,由绝缘基材和导电层构成,绝缘基材和导电层之间可以有粘结剂,粘贴于需要设置天线的部位。

2.LDS(laser-direct-structuring)工艺,是采用特殊塑胶粒子注塑的产品在激光机的活化下再化学镀铜,铜镀后接着再进行镍镀。

3.双色注塑,是按照天线的固定图样,采用两种材料:能被电镀的材质和不能被电镀的材质,通过双射成型模具成型后进行电镀,在能被电镀的材质上通过铜镀和镍镀形成天线。一般手机的塑胶材质是使用PC(Polycabonate),因PC材质不能被化学镀的原因,使用能被化学镀的ABS材质按照天线的图样,进行注塑,在ABS材质上按天线图样铜镀和镍镀,制造天线。

4.PDS(PrintingDirectStructuring)工艺,印刷直接成型。在钢板上感光胶利用菲林曝光,显影蚀刻,通过移印机器利用特种胶头,将图案印刷在产品上去,然后通过热固化制作最终的天线(线路),目前可以通过PDS工艺将线路印刷在陶瓷、玻璃、氧化锆、蓝宝石玻璃。


这样的改变,让原本的苹果天线供应商信维通信从人人看好的大白马,近期重挫逾30%,而台湾受惠苹果这个新材料的嘉联益,股价从去年9月至今已涨逾一倍。

据了解,由于iPhone X内部空间的不规则、对空间要求较高,让其内部无法使用原有的圆形同轴传输线,因此需要使用性能较好的LCP材料作为射频传输介质替代原有的PI,以实现扁平的射频信号传输问题, 并且使用LCP材料也是因为其介电损耗较小、信号传输衰减较少。

告诉大家常用的FPC薄膜的材质为:PET、PEN、PEI、PI、LCP、PEEK、PC、PPS或PAR。供应商主要杜邦和生益为主。薄膜的厚度优选0.01~0.05mm,所述的天线的厚度优选为7~10μm。

过去iPhone的天线是用激光把金属焊在FPC软板上,技术含量低,苹果为了采用LCP材料,曾找鸿海集团旗下的鸿腾和立讯,立讯为了快速争取订单,组建天线团队,且与嘉联益合作,才不过一年时间就拿到了苹果订单, 未来苹果已确定要把把FPC软板换成LCP软板。

图 苹果产品天线安装位置,所示为GPS天线位置


图 苹果产品GPS天线正面


图 苹果产品GPS天线反面


图 苹果产品WiFi/蓝牙天线、GPS天线以及3G/4G天线


业界分析,2017由于多层Liquid Crystal Polymer天线,设计异常复杂,制作难度高。 作为唯一供货商的日本村田在2017 iPhoneX量产时差点就不能满足生产需求,导致生产延后。 后续紧急增加厂商安菲诺并协助上游厂商嘉联益购买设备解决产能问题,看中嘉联益多年投入的LCP材质生产技术,及和上游材料供货商共同研发的LCP材质专利,决定投重资解决嘉联益设备不足问题,并降低下代2018 iPhone天线厂商日本村田独家生产出问题的风险,使得嘉联益可望成为新一代苹果iPhone新材料的受惠者。


注:本文来源射频百花潭


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