LDS设计规范

LDS 类天线

一简介:

3D-MID是英文“Three –dimensional Molded Interconnect Device的简称，中文直译就是三维模塑互连器件或电子组件。3D-MID技术是指在注塑成型的塑料壳体的表面上，制作有电气功能的三维立体电路。主要包括2 Shot MID(双模注塑成型)以及Laser Direct Structure MID(简称LDS MID,激光镭射成型)两种方式。目前主要以LDS应用为主。

LDS即激光直接成型（Laser Direct Structuring）的英文缩写。LDS 制作MID的工艺是一种比较新的工艺，这种工艺的物料，是在塑胶中增加金属离子而成的多功能MID塑料，注射成型后用激光光束照射，激光一方面会使被投照的表面释放出活性原子，另一方面会使被投照过的表面微观粗糙，增加金属化图案与塑料基体的附着力（目前激光加工出的图案可精细至150μm）。下一步，是要在金属化槽中对激光处理过的器件进行金属化，金属化之后，未被激光照射的部位不发生任何变化，仍是绝缘的，而被激光照射过的部位会因为具有了活性而沉积上金属，从而在塑料表面上按设计要求形成了轮廓分明的导电图案。

LDS MID 的优点：

1. 三维电路载体，线路高度集成，减少零件数量。例如手机的GPS天线、主天线、Wifi天线可同时集成。

2.微型化、小型化。采用的加工工具是激光，而激光光束直径细（线宽可精细150μm），直接作用于被加工工件表面，非常适合制作精细导电图形（最小线路可达0.1mm,最小间隔达0.15mm），可使MID微小型化。导电图形加工步骤少，制造流程短。

3.天线更轻更小，节约设计空间

4.设计&开发时间短，同时可满足开发设计中的多次验证修改要求。

5.微小化程度佳，最小线路可达0.1mm,最小间隔达0.15mm

6.柔性大。采用计算机控制，由激光把计算机里的电路图形直接转移到注塑件上，无需额外的工具或掩膜。电路图形只取决于CAD 数据，因此，设计、修改设计非常方便。

LDS MID 在天线产品的缺点

1 经济性：成本高。首先其采用的塑胶原材料价格就比较高，激光镭雕的设备价格高，检测设备高，电镀价格高。所有这些价格导致最后天线成本价格高，并且在短期内不能改变。

2.激光镭雕效率比较低，使产能受到限制，如果增加产量则必须增加设备，而设备的价格又高。使企业不得不慎重考虑。

LDS MID 的主要应用：

3D-MID技术在美日欧等发达国家、地区已被较广泛的应用于通讯、汽车电子、计算机、机电设备、医疗器械等行业领域。

LDS目前最主要的应用是无限通讯产品，主要为智能手机天线及无限支付这一部分。目前几乎所有已知的做智能手机的公司几乎都有相关机型使用3D MID天线。如Nokia、Apple、Moto、SEMC、Samsung、Blackberry、华为、中兴等。在未来的几年内，随着更多的厂商加入，以及成本的降低，LDS将迎来更大的市场。

二ＬＤＳ塑胶材料

LDS塑胶原料较成熟厂商有三菱和Ｓabic,

材料性能的比较

三设计要求

1 LDS类天线的设计，其制品应尽可能设计成一次装卡就能完成所有镭雕的方式，如此能有效提升LDS制品的镭雕效率，降低成本。尽量不采用多次装卡镭雕

的设计方案。

镭雕时，一次装卡制品，可以实现多个面的镭雕（治具是可以沿着其自身的轴转动，从而实现多个面的镭雕）。但是垂直于设备自转轴的面，就必须二次装卡然后镭雕，虽然已经有多镭雕头的设备，但是，我们设计的原则还是要尽量减少装卡次数。

2 设计产品之初，应与RF工程师确认，走线都要走到哪些面上。后面的设计对这些面有详细的要求。

3 设计LDS制品，应使用3D文件，1:1设计，并在输出时也采用3D文件。

4 LDS制品可以使用各种标记，如：型号、日期、公司LOGO、次数和其他特殊标记。这些标记应尽量远离天线走线的主体，以免干扰天线性能。

5 避免塑胶进胶口设计在走线的面上。

6 尽量避免合模线设计在走线表面，如无法避免，则合模线的要求段差要小于0.05mm,无披峰、飞边。

分模线

天线区域

镭雕照射方

向

该处的断差很可能对镭雕的质量产生影响，因此，其分模线一定要小于0.05mm

7 顶针和斜项不要设计在有LDS走线的表面，

此两个顶针在镭雕电镀区域，如不改进顶针将产生问题

此三个顶针没有在镭雕电镀区域，不会影响镭雕电镀问题

如果顶针位不可避免，则需要如下改进：

顶针OK 顶针NG

8 激光镭雕角度

9最小镭雕线宽度0.3mm （特殊情况下可以为0.2mm ） 走线最小间距0.5mm

建议最大入社角度为60度，（红色线为正常的激光照射线）а角度尽量设计成小于等于30度

Laser beam

Laser beam

Laser beam

bad

good

bad good

30° 30°

Laser beam

10过孔的设计

1）塑胶件小于0.6mm的壁厚时，尽量选用前者，大于等于0.6mm时尽量选用后者（如下图）。2）下图中2处最小直径0.3mm

3）下图3处斜面符合上述60°的角度要求。

4）2处的塑胶不能到圆角，按照图示角度，越尖越好。

0.3 mm

如果走线比较细，则

在过孔的地方应该

将镭雕电镀区域略

微加大一些。

0.5 mm

5）如下图过孔时，过孔宽度应≥1.5mm,走线离侧边≥0.5mm（特殊时可设计成0.3mm）。