lcp材料成型工艺(工艺知识一文真正读懂LDS工艺)

1LDS简介

LDS天线技术就是激光直接成型技术(Laser-Direct-structuring),利用计算机按照导电图形的轨迹控制激光的运动,将激光投照到模塑成型的三维塑料器件上,在几秒钟的时间内,活化出电路图案。简单的说(对于手机天线设计与生产),在成型的塑料支架上,利用激光镭射技术直接在支架上化镀形成金属天线pattern。这样一种技术,可以直接将天线镭射在手机外壳上。这种天线的好处是天线更加稳定、也可以避免内部元器件的干扰,同时也可以节省出更多的设计空间,让手机做得更加纤薄。

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2LDS的优势

1.设计灵活,节省空间:三维电路载体,可供利用的空间增加;器件更小、更轻;功能更多,设计自由度更大,有可能实现创新性功能。

2.柔性制造:印制电路(PCB)工艺修改图案需要改菲林;修改外型需要改模具。而LDS工艺不要模具,只修改激光机CAD数据,优势明显。

3.环保流程:传统的塑胶表面电镀金属,抗剥离强度差,且需要酸粗化、水洗、沉积贵金属钯水等不环保流程,而LDS工艺无此流程,直接环保化学镀;相比印制电路(PCB)工艺,属于加法工艺,不要去掉铜泊,省略了蚀刻环节,无环境负担。

4.环境友好:制造过程无污染、无高压、无废水、无强电、无噪音、无废气。

5.敏捷制造:相比印制电路工艺,省略了漫长的制造菲林、模具、蚀刻等环节,制成短而灵活。

6.产品性价比高:省略了五金螺丝、接插件、电路板,在一些应用中实现了高密度的三维立体组装。

7.与现有各工艺互补兼容性强:在现有工艺流程中,增加了激光处理、化学镀环节。与塑胶业、电镀业、激光加工企业、印制电路板行业相融性好,只是增加了流程,或者更改原料和参数或药水。

3LDS工艺流程

LDS工艺流程如下:

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3.1 LDS原材料的要求

LDS材料是一种内含有机金属复合物的改性塑胶,激光照射后,使有机金属复合物释放出金属粒子。

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有机金属复合物有如下特性:

①绝缘性;

②不是催化性活性剂;

③抗可见旋旋光性;

④可以均匀分散在塑料基体中;

⑤激光照射后能释放金属粒子;

⑥耐高温,耐化学性;

⑦低毒;

⑧无逸出,无迁移,抗提性好。

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LDS专用材料清单如下表

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3.2 LDS注塑成型工艺

LDS的注塑成型没有什么特别的要求,但是对产品的变形要求较高,因为不同产品的变形量不一样,会直接影响产品激光活化的质量。

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3.3 LDS激光活化

激光火花就是激光镭雕线路,以便后续在镭雕区域镀上金属物质,其原理图如下

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经过上面这个步骤,LDS塑料颗粒中的金属复合物被激活,在器件表面附上一层很薄的金属层,这是接下来金属化(化学镀)的种子层,以便进行进一步的金属原子覆盖。一般情况下:镀铜(12微米)、镀镍(2~4微米)、镀金(0.1微米)

3.4 LDS金属化

以镀铜为例,其原理是 离散的铜离子,在药水中成为种子,被还原成铜,并粘连在一起。

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3.5 LDS金属化后烘干

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基本上到这一步,已完成了LDS的工艺过程,后续 要根据性能测试情况,进行打磨,喷涂等二次加工。

4.LDS的设计要求

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