LDS技术介绍-20171026.pptx

LDS技术介绍内容目录一. 什么是LDS技术二. LDS技术的优缺点三. LDS工艺流程四. LDS的结构设计规范五. LDS工艺需注意的问题点一.什么是LDS技术LDS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二. LDS技术的优缺点优点：（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）天线更加稳定，因为不会像机械加工的一样存在尺寸和产线人工组装误差。（3）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。（4）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。（5）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。缺点：（1）周期长，首先注塑和天线厂是分开的，导致运输过程加长；然后镭雕化镀时间也长；最后还要进行表面处理，包括二级外观面喷涂和一级面喷涂等工艺，过程比较复杂导致时间变长，一般需要10天才能拿到样品。（2）成本高，首先材料价格是普通塑胶的3~4倍，且工艺复杂导致累加直通率较低，最终都要加在成本里面。（3）强度和韧性比PC稍差，控制不好会有壳裂现象。（4）品质控制难，有时会出现批量不良，所以要注意控制每个环节。三. LDS工艺流程LDS工艺流程如下：三. LDS工艺流程1.金属氧化物的制备有机金属复合物的特性：（1）绝缘性（2）不是催化性活性剂（3）可以均匀的分散在塑料基体中（4）激光照射后能释放出金属离子（5）耐高温（6）耐化学性（7）低毒（8）无溢出，无迁移 三. LDS工艺流程LDS专用材料清单如下表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，抗提性好三. LDS工艺流程3.开模与注塑：模厂根据终端客户的需求和LDS专用料的要求开模和注塑。①镭射区域不能设计垂直面，要适当的设计斜坡，斜坡与垂直线的角度应大于等于30°以上。②镭射区应尽量避开分模线，以免后续给镭射工艺带来断线的致命影响。③分模线的高度上限不能超过0.05mm。④导通孔应该设计为锥角，锥角角度应为大于等于60°的角度，导通孔 的最小直径应为0.2mm，孔边可倒半径为0.15mm的圆角。⑤塑胶素材表面不应做抛光处理，粗糙度为Rz5-10um，符合LDS制程要求。⑥塑胶成品素材尺寸公差要求不能超过0.02mm平整度一致度要求要高.三. LDS工艺流程4.LDS镭雕：注塑成型后的素材到镭雕线完成镭雕过程LDS镭雕机通过激光光蚀释放出活性金属种子和添加剂粒子，生成具有高附着力的微观粗糙的表面被激光处理过的工件，电路导线部分嵌入工件内部(LDS材料镭雕，化镀示意图)三. LDS工艺流程具体说明：首先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）三. LDS工艺流程5.化学镀金属已镭雕完成的素材到化镀线完成化镀过程；（1）化镀前LDS产品储存要求①镭雕好的产品应放置于湿度60%的环境中，并尽快送至下一工序，如储存时间较长或湿度较大，应用塑料封存。②禁止用手直接接触产品镭射面以防氧化。③针对每款产品定制相对应的塑胶托盘，以防止产品在运输过程中挪动而将产品刮花。（2）LDS产品化镀要求①一般产品都是镀铜底再镍覆盖，部分产品应客户要求要镀金。②镀层厚度一般为：Cu 6-12 μ 、Ni 2-4 μ 、Au O.1-0.2 μ。③通过百格测试与盐雾测试来验证镀层是否脱落。④镀层厚度一致性要好。⑤无明显溢镀，尤其是线路与线路很窄的地方溢镀很容易出现短路。⑥镀层表面不能有明显的脏污或镀层发黄、发暗等色差问题。⑦镀层表面不能用手直接接触，以防氧化。三. LDS工艺流程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