工藝知識——一文真正讀懂LDS工藝
1LDS簡介
LDS天線技術就是鐳射直接成型技術(Laser-Direct-structuring),利用電腦按照導電圖形的軌跡控制鐳射的運動,將鐳射投照到模塑成型的三維塑膠器件上,在幾秒鐘的時間內,活化出電路圖案。簡單的說(對於手機天線設計與生產),
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2LDS的優勢
1.設計靈活,節省空間:三維電路載體,可供利用的空間增加;器件更小、更輕;功能更多,
2.柔性製造:印製電路(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,只修改鐳射機CAD資料,優勢明顯。
3.環保流程:傳統的塑膠表面電鍍金屬,抗剝離強度差,且需要酸粗化、水洗、沉積貴金屬鈀水等不環保流程,而LDS工藝無此流程,直接環保化學鍍;相比印製電路(PCB)工藝,屬於加法工藝,
4.環境友好:製造過程無污染、無高壓、無廢水、無強電、無噪音、無廢氣。
5.敏捷製造:相比印製電路工藝,省略了漫長的製造菲林、模具、蝕刻等環節,製成短而靈活。
6.產品性價比高:省略了五金螺絲、接外掛程式、電路板,在一些應用中實現了高密度的三維立體組裝。
7.與現有各工藝互補相容性強:在現有工藝流程中,增加了鐳射處理、化學鍍環節。
3LDS工藝流程
LDS工藝流程如下:
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3.1 LDS原材料的要求
LDS材料是一種內含有機金屬複合物的改性塑膠,鐳射照射後,使有機金屬複合物釋放出金屬粒子。
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有機金屬複合物有如下特性:
①絕緣性;
②不是催化性活性劑;
③抗可見旋光性;
④可以均勻分散在塑膠基體中;
⑤鐳射照射後能釋放金屬粒子;
⑥耐高溫,耐化學性;
⑦低毒;
⑧無逸出,無遷移,抗提性好。
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LDS專用材料清單如下表
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3.2 LDS注塑成型工藝
LDS的注塑成型沒有什麼特別的要求,但是對產品的變形要求較高,因為不同產品的變形量不一樣,會直接影響產品鐳射活化的品質。
3-2-1
3.3 LDS鐳射活化
鐳射火花就是鐳射鐳雕線路,以便後續在鐳雕區域鍍上金屬物質,其原理圖如下
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3-3-2
經過上面這個步驟,LDS塑膠顆粒中的金屬複合物被啟動,在器件表面附上一層很薄的金屬層,這是接下來金屬化(化學鍍)的種子層,以便進行進一步的金屬原子覆蓋。一般情況下:鍍銅(12微米)、鍍鎳(2~4微米)、鍍金(0.1微米)
3.4 LDS金屬化
以鍍銅為例,其原理是 離散的銅離子,在藥水中成為種子,被還原成銅,並粘連在一起。
3-4-1
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3.5 LDS金屬化後烘乾
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基本上到這一步,已完成了LDS的工藝過程,後續 要根據性能測試情況,進行打磨,噴塗等二次加工。
4.LDS的設計要求
1-1
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3-1
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會直接影響產品鐳射活化的品質。3-2-1
3.3 LDS鐳射活化
鐳射火花就是鐳射鐳雕線路,以便後續在鐳雕區域鍍上金屬物質,其原理圖如下
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經過上面這個步驟,LDS塑膠顆粒中的金屬複合物被啟動,在器件表面附上一層很薄的金屬層,這是接下來金屬化(化學鍍)的種子層,以便進行進一步的金屬原子覆蓋。一般情況下:鍍銅(12微米)、鍍鎳(2~4微米)、鍍金(0.1微米)
3.4 LDS金屬化
以鍍銅為例,其原理是 離散的銅離子,在藥水中成為種子,被還原成銅,並粘連在一起。
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3.5 LDS金屬化後烘乾
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基本上到這一步,已完成了LDS的工藝過程,後續 要根據性能測試情況,進行打磨,噴塗等二次加工。
4.LDS的設計要求
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