LDS-antenne

LDS-antenne (Laser Direct Structuring Antenna) er en 3D-MID-baseret RF-struktur fremstillet ved at anvende laseraktivering på sprøjtestøbte plastsubstrater efterfulgt af selektiv kemisk plettering for at danne ledende antennespor.

Processen gør det muligt at definere ledende mønstre direkte på tredimensionelle huskomponenter, hvor antennegeometri er indlejret i den mekaniske struktur i stedet for at samles som en separat RF-del.

I modsætning til konventionelle stemplede antenner eller metalpladeantenner, der kræver diskret montering inde i enheden, integrerer LDS-antenne den udstrålende struktur i kabinettet eller den indvendige plastikramme, hvilket tillader antennestien at følge komplekse 3D-geometrier, mens definerede elektriske egenskaber bibeholdes.

Fra et systemperspektiv hører LDS-teknologi til 3D-MID (Three-Dimensional Molded Interconnect Device), hvor en enkelt støbt komponent kan kombinere strukturelle, ledende og husfunktioner gennem selektiv metallisering af laseraktiverede overflader.

Arbejdsprincip

Fremstillingsprocessen for LDS-antenner kan opdeles i fire kernetrin:

Trin 1 – Sprøjtestøbning: Ved hjælp af LDS-specifik funktionel plast (indeholdende specielle metal-organiske kompositadditiver) fremstilles et tredimensionelt plastbeslag eller hus via sprøjtestøbning.

Trin 2 – Laseraktivering: Computeren styrer laserens bevægelse i henhold til det ledende mønsters bane, projicerer laseren på overfladen af ​​den tredimensionelle plastkomponent og aktiverer kredsløbsmønsteret inden for få sekunder. I de områder, der bestråles af laseren, aktiveres tilsætningsstofferne, hvilket skaber en mikroskopisk ru overflade, der er befordrende for metalaflejring.

Trin 3 – Kemisk plettering: Anbring de aktiverede plastdele i et kemisk pletteringsbad, hvor metaller som kobber, nikkel og guld selektivt afsættes på de aktiverede områder og danner ledende spor.

Trin 4 – Samling og test: LDS-huset til antennekredsløbet er elektrisk forbundet til PCB-bundkortet via fjederkontakter, ben eller B2B-stik. Efter en komplet inspektion ved hjælp af en netværksanalysator, leveres samlingen.

Gældende enheder

LDS-antenneteknologi er meget udbredt på tværs af flere industrier og trådløse applikationer: 

Kerne salgsargumenter

1. Høj plads integration kapacitet

LDS-antenner kan integreres direkte i enhedshuse eller strukturelle beslag, hvilket muliggør tyndere produktdesign uden at gå på kompromis med RF-ydeevnen. Antenneafstand opnås gennem præcis 3D-mønster på plastiksubstrater, hvilket gør den velegnet til kompakte multi-band trådløse enheder.

2. Produktionsstabilitet og proceskonsistens

Laserstrukturering giver høj repeterbarhed og stabil mønsteropløsning, hvilket gør den velegnet til kontinuerlige produktionsmiljøer. Hver enhed valideres typisk gennem RF-test, med nøgleparametre såsom S11 verificeret for at sikre matchende ydeevne inden for designmål.

3. Reduceret intern RF-interferens

Da ledende mønstre dannes direkte på enhedshuset, reducerer LDS-strukturer afhængigheden af ​​interne ledninger og minimerer interferens forårsaget af nærliggende metalkomponenter inde i kabinettet.

4. Multi-band antenne integration kapacitet

Flere funktionelle antenner (LTE / GSM / Wi-Fi / Bluetooth / GNSS) kan integreres på et enkelt 3D-substrat, hvilket reducerer det samlede antal komponenter og forenkler RF-arkitekturen på systemniveau.

5. Fleksibel 3D RF-designkapacitet

LDS-teknologi understøtter implementeringen af ​​komplekse ledende geometrier på buede overflader, hvilket gør det muligt for antennelayoutet at følge mekaniske konturer og samtidig bevare definerede RF-begrænsninger på tværs af forskellige frekvensbånd.

Tekniske specifikationer

Lasergraveringsproces og forholdsregler

（1）Noter om design af ledende kredsløb 

① Sporruting på LDS 3D-substrater bør undgå hyppige overgange med skarpe vinkler. På flerfladestrukturer forbedrer kontinuerlig føring på tværs af tilstødende overflader generelt processtabiliteten og pletteringsensartetheden, især i større huse.

② Minimum laserdefineret sporbredde er typisk omkring 0,2 mm, afhængigt af designopløsning og substratgeometri.

③ Minimumsafstanden mellem tilstødende ledende spor holdes generelt over 0,5 mm for at reducere risikoen for dannelse af pletteringsbroer under elektrokemisk aflejring.

④ Afstand mellem ledende områder og indkapslingsgrænser kontrolleres normalt på sub-millimeter skala. En bufferafstand på ca. 1-2 mm nær hulrumsvægge anvendes almindeligvis for at reducere kantkontamination under laserbehandling.

⑤ Overfladegeometri påvirker pletteringsadfærden. Flade områder har en tendens til at give mere stabil laseraktivering og belægningskonsistens, mens buede overflader kan introducere variation i tykkelse og vedhæftning på grund af vinkeleksponeringsforskelle.

⑥ Efter laserstrukturering overføres dele direkte til galvanisering for at minimere oxidation og overfladekontamination før metallisering.

（2）LDS-produktopbevaringskrav før plettering og belægning 

① Laseraktiverede dele bør opbevares under kontrollerede luftfugtighedsforhold (typisk under 60 % relativ luftfugtighed) og overføres til plettering, så snart procesflowet tillader det, for at reducere risikoen for overfladeoxidation.

② Direkte kontakt med laserbehandlede overflader undgås, da forurening kan påvirke den efterfølgende metalaflejringskvalitet.

③ Dedikerede bakker eller armaturer bruges under håndtering og transport for at opretholde positionsstabilitet og forhindre overfladeskader eller mikroridser.

Sammenlign med jævnaldrende

Kvalitetskontrolproces

1. Inspektion af indgående materiale: Test af metaladditivindholdet i plastikpartikler, der er specielt designet til LDS

2. Sprøjtestøbningskontrol: Dimensionsnøjagtighed ±0,05 mm

3. Lasermærkning: AOI automatiseret optisk inspektion for kredsløbsintegritet

4. Kemisk plettering: inspektion af belægningstykkelse ensartethed (kobberlag ≥ 5 μm, nikkel/guldlag ≥ 0,1 μm)

5. RF-test: Netværksanalysatoren udfører en fuld inspektion af S11, VSWR, forstærkning og effektivitet.

6. Pålidelighedsprøvetagningsinspektion: Hundrede gitterAll-inclusive adhæsionstest

Som en pålidelig leverandør kommer hver batch af vores produkter med en testrapport, der kan spores tilbage til det tilsvarende råvarebatch.

Sådan vælger du LDS-antenneprodukter

1. Se krav til frekvensbånd

Angiv tydeligt, hvilke kommunikationsfrekvensbånd enheden skal understøtte – 2G/3G/4G/5G Sub-6GHz, Wi-Fi 2.4G/5G/6E, GPS/GNSS, Bluetooth, NFC og andre. Forskellige frekvensbånd svarer til forskellige antennerutingsdesign.

2. Tjek installationspladsen

- Har enhedshuset tilstrækkelig LDS-layoutplads?

- Skal antennen følge ruten langs en 3D buet overflade? Det er netop her, LDS udmærker sig.

3. Tjek substratvalget

Substratmaterialet til LDS-antenner skal være en LDS-specifik funktionel plast. Almindelige muligheder inkluderer PC, ABS, PC+ABS og LCP. Forskellige materialer har deres egne fordele og ulemper med hensyn til temperaturmodstand, dielektrisk konstant og mekanisk styrke.

4. Kontroller leveringstiden og minimumsordremængden.

Som producent tilbyder vi:

- Prøvetrin: 10 Hurtig prototyping

- Lille parti: 100–1.000 stk, 2 ugers levering

- Storskalaproduktion: Månedlig kapacitet overstiger 100.000 enheder med garanterede leveringstider.

FAQ

Q: Hvad er forskellen mellem en LDS-antenne og en FPC-antenne?

A: En FPC-antenne er en fleksibel kredsløbsløsning installeret inde i enheden, der kræver dedikeret plan plads. AnLDS-antenneer direkte laserstruktureret på enhedens hus eller beslag, hvilket giver bedre tilpasning til 3D-overflader og forbedret pladsudnyttelse. Det giver også højere integrationsevne og stærkere anti-interferens ydeevne sammenlignet med traditionelle FPC-løsninger.

Q: Hvad er den mindste ordremængde for tilpasning?

A: Der kræves ingen minimumsordremængde under prøvefasen. Vi understøtter prøveanmodninger, produktion af små partier fra 100 stk. og større mængdeordrer baseret på kundens krav. Som direkte fabrik yder vi fleksibel produktionsstøtte gennem forskellige projektfaser.

Spørgsmål: Hvilke oplysninger er nødvendige for tilpasning?

A: Kunder kan levere 3D CAD-tegninger af enheden (STEP- eller IGS-format), målfrekvensbånd, PCB-layout og stiktype. Vores ingeniørteam vil håndtere routingdesign, simuleringsoptimering og prototypeverifikation.

Spørgsmål: Kan denne teknologi understøtte 5G-millimeterbølgeapplikationer?

A: Ja. Teknologien understøtter antennedesign til både Sub-6 GHz og millimeterbølgefrekvensbånd. Den endelige løsning vil blive optimeret i henhold til enhedsstruktur, tilgængelig plads og påkrævet frekvensydelse.

Q: Hvad er antennens levetid?

A: Pålidelighedstest viser, at efter 100 termiske cyklusser fra -40 ℃ til +85 ℃ og høj temperatur/høj luftfugtighedstest ved 85 ℃/85 % RH i 168 timer, forbliver ydeevneforringelsen under 5 %, mens vedhæftningen forbliver stabil. Den beregnede levetid kan overstige 10 år.

Q: Kan du yde støtte til antennetuning?

A: Ja. Vi leverer komplette tuning-tjenester, herunder simulering, prototyping og optimering på systemniveau, og hjælper produkter med at opfylde certificeringskrav såsom CTA, CE og FCC.