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激光直接成型(LDS) 功能塑料在手機天線、三維立體電路和智能響應領(lǐng)域廣泛應用，是實現(xiàn)智能終端部件輕、薄、小型化的基礎材料之一。

2020 年，人類進入了5G 通訊時代。5G 通訊在傳輸中呈現(xiàn)出低時延、高可靠、低功耗的特點，低功耗的特征能更好地支持互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的應用。5G 無線通訊最有希望應用的28 GHz 頻段的可用頻譜帶寬可達1 GHz，而60 GHz 頻段每個信道的可用信號帶寬則到了2 GHz。

激光直接成型(LDS) 功能塑料是實現(xiàn)LDS 技術(shù)的關(guān)鍵材料，在手機天線，三維立體電路，智能感應與響應領(lǐng)域如可穿戴設備、智能醫(yī)療器件、無人駕駛汽車、智能家居、無人機等方面可獲得廣泛的應用，是實現(xiàn)智能終端部件輕、薄、小型化的基礎材料之一，也是5G 通訊時代的關(guān)鍵基礎材料之一。

目前，LDS 功能塑料在智能終端、特別是在智能手機天線中廣泛使用，是4G 通訊信息時代天線及傳感器的主流。幾乎所有智能手機公司均有機型使用LDS 技術(shù)生產(chǎn)的天線。LDS 天線的優(yōu)勢在于：

其與柔性電路板天線和金屬片天線相比，LDS 部件可采用其實際需要的形狀，從而使其功能服從于結(jié)構(gòu)形態(tài)，部件具備完全的三維功能。

由于采用激光成型，改變電路圖案無需改變模具就能實現(xiàn)，非常適合生產(chǎn)不同種類的天線、傳感器等智能響應部件。

LDS 天線直接鐳雕在器件塑料外殼或中框上，不僅避免器件的內(nèi)部金屬干擾，更可以縮小器件的體積。

LDS 技術(shù)生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品生產(chǎn)周期短，激光系統(tǒng)耐用、少維護，適用于連續(xù)不間斷生產(chǎn)，并且故障率低。

LDS 技術(shù)及其特點

LDS 技術(shù)是由德國LPKF Laser & Electronics AG 集團發(fā)明，利用計算機按照導電圖形的軌跡控制激光的運動，將激光投照到模塑成型的三維塑料器件上，在幾秒到幾十秒的時間內(nèi)，活化出電路圖案。對于手機天線設計與生產(chǎn)，簡單說就是在成型的塑料支架上，利用LDS 技術(shù)可以直接在支架上鐳雕、化鍍形成金屬天線。具體的LDS 工藝如下圖所示。

首先將LDS 功能塑料注塑成型，繼而將激光光束直接投射在注塑件表面，按照預設計圖案控制激光行進軌跡，被激光照射過的部分的金屬化合物被活化，具有較高的自催化反應活性，可以誘導下一步金屬化學鍍從而形成一定厚度的金屬層，直到根據(jù)預設計圖案形成金屬化的三維立體圖案。

LDS 工藝流程短，操作簡單，生產(chǎn)柔性大，線寬、線距精度高，是目前三維立體電路器件、模塑互連器件(MID) 的主要生產(chǎn)工藝之一。應用LDS 技術(shù)必須采用具有LDS 性能的功能塑料，該塑料內(nèi)必須含有絕緣性的金屬化合物。

LDS 技術(shù)的優(yōu)點

設計靈活，節(jié)省空間。三維電路載體是注塑件表面，可供利用的空間增加；器件更小、更輕；功能更多，設計自由度更大，有可能實現(xiàn)創(chuàng)新性功能。

柔性制造。印制電路(PCB) 工藝修改圖案需要改菲林；修改外型需要改模具。而LDS 工藝不要模具和掩模，只修改激光機CAD 數(shù)據(jù)，優(yōu)勢明顯。

工藝流程環(huán)保。傳統(tǒng)的塑膠表面電鍍金屬，抗剝離強度差，且需酸粗化、水洗、沉積貴金屬鈀水等不環(huán)保流程，而LDS 工藝直接環(huán)保化學鍍；相比PCB 工藝，LDS 屬于加法工藝，不要去掉銅箔，省略了蝕刻環(huán)節(jié)，無環(huán)境負擔。

有利于產(chǎn)品體積再縮小。符合手機等智能終端小型化、薄型的發(fā)展趨勢。

產(chǎn)品性價比高。省略了五金螺絲、接插件、電路板，在一些應用中實現(xiàn)了高密度的三維立體組裝。

常見的LDS 功能塑料產(chǎn)品

LDS 功能塑料的常用樹脂基材包括聚碳酸酯(PC)，PC／ABS，PBT，PBT/PET，PCT，LCP等材料。目前市場應用最多的是PC 和PC／ABS 為基材的LDS功能塑料，產(chǎn)品特點是表面性能好、力學性能好、價格相對適中，成品天線的射頻(RF) 信號好。PC 和PC／ABS 為基材的LDS功能塑料占據(jù)了LDS 材料市場一半以上的銷售份額。

與PC、熱塑性聚酯、PA 類基材相比，LCP 基材的LDS功能塑料的性能更加優(yōu)越，在5G 通訊時代擁有更加廣闊的應用前景。這是由LCP 基材的特性決定的。

LDS 功能塑料應用及發(fā)展

LDS 功能塑料已經(jīng)被廣泛應用于通信、汽車電子、機電設備、醫(yī)療器械等應用領(lǐng)域，目前最大的應用領(lǐng)域仍然是手機天線。蘋果、三星、華為、HTC、小米、華碩、OPPO、聯(lián)想等，幾乎所有手機和筆記本電腦制造商內(nèi)置天線使用了LDS 功能塑料。

近年來，隨著移動支付的興起，NFC 也成為潮流。2014年MTPS 平臺建成，建設銀行、中信銀行、光大銀行、中國銀聯(lián)、中國移動等7 家機構(gòu)的企業(yè)TSM 已系統(tǒng)級接入運行。上海地鐵支持刷NFC 手機，北京公交、地鐵、便利店已全面支持NFC 手機。NFC 的大規(guī)模推廣條件逐漸成熟。LDS工藝整合NFC 天線，將NFC 用LDS 的工藝集成到手機外殼上來，手機更輕、更薄、功能更強大。

在汽車領(lǐng)域，采用LDS 功能塑料有利于汽車的小型化、輕量化和智能化：

結(jié)構(gòu)緊湊，相同體積內(nèi)可以設計更多功能，相同功能需要的體積小。

直接在塑膠支撐件表面形成電路，高集成度減少了汽車組裝工藝和配件。

節(jié)約的空間用于其它用途，例如增加電動車的電池容量，增加智能響應器件。

國外已采用LDS 功能塑料制造了多功能方向盤和GPS 導航天線，增加汽車功能的同時減少了汽車內(nèi)部獨立組件數(shù)量，有利于汽車輕量化和小型化的發(fā)展趨勢。LDS功能塑料將促進無人駕駛汽車、智能汽車的早日實現(xiàn)。

LDS 功能塑料的特性和優(yōu)勢使得其在通訊、電子器件、芯片制造、精密醫(yī)療儀器設備、汽車領(lǐng)域、智能家居、可穿戴設備、智能終端等領(lǐng)域應用市場潛力巨大。