激光镭雕技术在手机天线上的应用

3d激光镭雕技术原理今天咱们来唠唠超酷的3D激光镭雕技术。

这技术啊，就像是魔法一样，能在各种材料上雕出超精致的图案呢。

咱先来说说激光是个啥。

激光啊，可不是一般的光哦。

你可以把它想象成一群特别听话、特别有纪律的小光兵。

普通的光呢，就像一群乱跑的小娃娃，到处乱窜。

但是激光不一样，它们就朝着一个方向，整整齐齐地前进，力量可集中了。

这就好比你用放大镜把太阳光聚到一个点上能烧东西一样，激光自己就有这种超集中的能量。

那3D激光镭雕技术怎么就能在东西上雕出形状来呢？这就得讲讲它和材料的“互动”啦。

当激光射到材料表面的时候，就像是一个超级小的、能量超强的小锤子在敲材料。

这个小锤子的能量能让材料发生变化。

比如说，如果是雕刻金属，激光的能量会让金属表面的那部分瞬间熔化或者汽化。

就好像激光小锤子把金属表面的那些小颗粒给打散了，变成了液体或者气体跑掉了。

这样一来，金属表面就凹下去一块，这不就雕出形状来了嘛。

对于像塑料这种材料呢，激光的能量会让塑料分子链断裂或者重新排列。

你可以想象成激光小锤子把塑料原本整齐的小队伍给打乱了，然后按照我们想要的图案重新排兵布阵。

这样就可以在塑料上刻出各种各样的花纹啦。

3D激光镭雕技术为啥能雕出3D的效果呢？这就更有趣了。

它可不是像我们平常画画，一笔一笔画出来的。

它是通过电脑控制激光的路径。

电脑就像一个超级大脑，它知道每个点应该怎么雕，然后指挥激光按照一定的顺序在材料上移动。

比如说，要雕一个小山峰的3D模型，电脑就会先让激光在底部雕出轮廓，然后一层一层地往上雕，就像盖房子一样，从地基开始，一层一层盖到山顶。

而且在这个过程中，激光的能量还可以根据需要调整呢。

比如说山尖的部分可能需要更精细一点，激光的能量就可以调小一点，这样雕出来的细节就更完美啦。

这种技术在生活里可到处都有用呢。

就拿手机壳来说吧，那些超酷的、有个性的图案，好多都是3D激光镭雕做出来的。

还有一些珠宝首饰，要刻上精美的花纹，3D激光镭雕技术也能轻松搞定。

蓝牙耳机中的LDS天线在2019年新一代的真无线耳机中，我们听到了比较多关于“LDS”天线的概念，它到底是什么样子的呢？我们通过漫步者TWS1和TWS5两款真无线耳机拆解，来看看真无线蓝牙耳机天线的样子。

其中，TWS1不是LDS天线，而TWS5是LDS天线。

漫步者EDIFIER TWS1 真无线蓝牙入耳式耳机-对比TWS5LDS天线是目前电子设备常见天线的一种，与传统的将天线结构装在PCB版，然后引出一根“线”做天线的结构相比，LDS当然有很多优势。

LDS是Laser-Direct-structuring的缩写，即激光直接成型缩写，根据百度百科等信息，这里做个简单介绍，介绍摘选自网络词典。

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。

简单的说就是利用激光镭射技术直接在支架上化镀形成金属，这样就可以直接将天线做在外壳上。

某iPhone X手机内的各种LCP天线拆解转载自网络iPhone Xs的背面结构下层就是LCP天线转载自当然，目前并不是大多手机都在用LDS天线，因为还有LCP液晶柔性电路板也可以做天线，比如如图所示iPhone X的天线。

两种天线各自电性能方面的优缺点，我们不专业，也说不好。

在手机上的应用，如果有机会改日再聊。

来看看TWS5上的LDS天线是怎么回事呢？如图所示，在耳机背壳外侧一面其实有一层LDS所在的一个“塑料片”，肉眼看就是那个银灰色的部分，它背扣在了耳机外壳内，自己其实独成一片。

眼睛和触感很难发现它的特别之处，以为就是耳机塑料外壳的装饰片一样。

银灰色的部分其实是LDS外的金属镀层，而在薄薄的一片内已经用LDS做好了天线以及触摸所需要的电路。

如图所示，耳机的PCB板上有两个金属柱和这个镀层接触，就实现了天线外加触摸操作的功能。

漫步者EDIFIER TWS5 真无线蓝牙耳机-拆解-外壳与LDS天线位置展示漫步者EDIFIER TWS5 真无线蓝牙耳机-拆解-外壳与LDS天线位置展示漫步者EDIFIER TWS1 真无线蓝牙耳机-拆解-外壳与LCP天线位置展示再来看TWS1上的天线，那个黄色的似乎也是柔性电路板，由于信号并不复杂可能成本也不会像手机上的成本那么高。

我国智能手机行业激光设备应用场景与新功能渗透率分析及激光设备市场需求预测提示：智能手机中的激光设备应用广泛智能手机中激光应用非常广泛，是智能手机中的激光设备应用广泛智能手机中激光应用非常广泛，是小功率激光最重要的应用场景之一。

智能手机中常用的激光应用场景也包括：激光打标、激光切割、激光焊接等多个环节。

1）激光打标激光打标是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射，使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应，从而留下永久性标记的一种标刻方法。

手机中应用到激光打标的场景包括：Logo打标、手机按键、手机外壳、手机电池、手机饰品打标等等。

2）激光切割激光切割可对金属或非金属零部件等小型工件进行精密切割或微孔加工，具有切割精度高、速度快、热影响小等优点。

手机上常见的激光切割工艺有：蓝宝石玻璃手机屏幕激光切割、摄像头保护镜片激光切割、手机Home键激光切割、FPC柔性电路板激光切割、手机听筒网激光打孔等等。

3）激光焊接激光焊接机是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域的局部加热，激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散，将材料熔化后形成特定熔池。

手机中的激光焊接包括薄壁材料、精密零件的焊接。

图：智能手机中的激光应用智能手机激光应用具备消费属性，需求种类多，更新频率短智能手机激光设备具备消费属性：智能手机材料&工艺方案更迭迅速，而激光设备大多为定制化的设备（不同材料、不同工艺功能需要的激光设备都不一样），故智能手机中的激光设备更迭速度相比PCB、LED、汽车等行业用激光设备短很多，更具消费属性。

以行业龙头A客户为例，A客户更新设备的频率基本上是一年一更新。

A客户手机创新带来的激光设备增量需求明显：今年A客户新款机型iphone8在外观上会有较多创新，包括AMOLED屏幕、双面玻璃+金属中框、双摄像头、全面屏等，对激光设备的增量需求主要体现在支撑双面玻璃的中框加工（切割&焊接）、中框表面处理（紫外）、双摄像头蓝宝石玻璃的切割等等，手机创新带来大量的激光新增设备需求。

镭射工艺技术镭射工艺技术（Laser technology）是一种通过使用激光器进行切割、打孔、焊接、打标等工艺的技术，其应用广泛，包括电子、制造业、医疗、汽车、航空航天等众多领域。

镭射工艺技术的核心是激光器，激光器通过激光的放大产生了高能量的激光束，用于处理不同材料。

与传统机械切割相比，镭射工艺技术具有高精度、高可重复性、低热影响、不接触等优势。

这使得镭射工艺技术成为现代制造业中不可或缺的一部分。

在电子制造领域，镭射工艺技术被广泛应用于电路板的切割和打孔。

传统的机械工艺很难满足高密度电路板的生产要求，而镭射工艺技术可以实现微米级的切割精度，有效提高了电路板的质量和可靠性。

在制造业中，镭射工艺技术被用于各种材料的切割和焊接。

它可以处理金属、塑料、陶瓷等材料，并且不受材料硬度的限制。

这使得生产过程更加灵活高效，提高了生产效率。

医疗领域是镭射工艺技术的重要应用领域之一。

激光器的高能量激光可以在微创手术中用于切割组织和凝固血管，取代传统手术中的切割工具和缝合线。

这不仅减少了手术创伤，还缩短了恢复时间，提高了手术的成功率。

在汽车制造中，镭射工艺技术被用于车身焊接、零件切割和打标。

镭射焊接可以提供均匀、高质量、无焊痕的焊缝，提高了汽车的安全性和耐用性。

镭射切割可以实现复杂形状的零件加工，提高了制造效益。

打标则可以用于零件标记和防伪。

航空航天领域是镭射工艺技术的另一重要应用领域。

激光打标可以实现高精度的零件标记和序列号刻印，提高了零件的追踪性和识别性。

此外，激光焊接和切割也被广泛应用于飞机和火箭等航空航天器的组装和维修中。

虽然镭射工艺技术有很多应用领域，但是也面临一些挑战。

首先，激光设备和技术的高成本限制了它的普及和应用。

其次，激光加工过程中产生的热量和粉尘等副产品对环境和操作人员的安全性也提出了要求。

尽管存在一些挑战，镭射工艺技术仍然在不断发展和进步中。

随着技术的提升和成本的下降，相信镭射工艺技术将在未来发展中发挥更加重要的作用。

基于LDS工艺的多频段手机天线设计
张范琦;项铁铭;王龙龙
【期刊名称】《杭州电子科技大学学报》
【年(卷),期】2015(000)002
【摘要】介绍了一种新型的天线加工工艺———激光直接成型（ LDS ）技术，根据这种加工技术设计了一种新型的多频段手机天线，并制作了天线实物。

通过仿真实验，能满足移动手机天线的设计要求。

测试结果表明，该天线在电压驻波比小于等于3∶1时，能实现对GSM／UMTS／DCS／PCS／LTE／WiMAX等多个系统工作频段的覆盖，适用于现在流行的多系统手机。

【总页数】3页(P13-15)
【作者】张范琦;项铁铭;王龙龙
【作者单位】杭州电子科技大学天线与微波技术研究所，浙江杭州310018;杭州电子科技大学天线与微波技术研究所，浙江杭州310018;杭州电子科技大学天线与微波技术研究所，浙江杭州310018
【正文语种】中文
【中图分类】TN828.6
【相关文献】
1.基于PDS工艺的多频段手机天线设计 [J], 王勇;张正平
2.智能手机PIFA多频段天线设计 [J], 王康佳;谢良辉
3.多频段MIMO手机陶瓷天线设计 [J], 周凯; 王睿乔; 赵志恒
4.基于无线温度传感器的多频段单极子天线设计 [J], 王双凤;黄英;肖贞杰
5.FPC工艺的小型化多频段天线设计 [J], 王再跃;汪建安;安凯;王勇
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材料人必看：LDS 工艺全解LDS 工艺发展至今已经比较稳定成熟了，相对其它传统工艺，LDS 具有 成品体积小，制程简化，研发制造时间短，制程稳定。

环保，精确度高等技术优势。

目前已经广泛应用于智能手机天线、笔记本电脑天线，医疗设备传感器、汽车设备传感器、电子电气 等产品中。

首先，LDS 到底是什么？LDS-激光直接成型技术，是指利用数控激光直接把电路图案转移到模塑塑料原件表面上，利用立体工件的三维表面形成电路互通结构的技术。

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

那么，LDS 的工艺流程又是怎样的？）图二：LD S 专用料的制备流程，由广东中塑新材料有限公司 提供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）开模注塑工艺设计可能会给LDS过程中带来的影响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。

（如图三）图三：镭射区域设计斜坡与垂直线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。

（图四）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.图四如按照客户需求，提供中塑新材料有限公司的PC基材，型号为7015-LMT的白色LDS材料。

需要注塑成型前材料在120℃的温度下，烘烤4-5个小时来确保材料干燥充分，也更能保证注塑成型的顺利进行。

模温控制在100-120℃，注塑温度控制在250-310℃的范围内。

注意在注塑成型过程中，不可添加水口料。

注塑成型后的素材到镭雕线完成镭雕过程；图五：LDS材料镭雕，化镀示意图（1）导电线路设计须知①尽可能的将线路设计在同一个面，曲面平面不受限制，拿一个长方体素材来说，拐角相连的线路非常影响LDS生产效率，若能改为在两条对边上就可以提高生产效率，尤其是较大机壳。

从iPhone5以全镁铝合金开启金属风潮之后，众多手机生产商开场了不同程度的采用铝合金外观件。

从市场反响来看，全金属手机销量一直在上升，这类铝合金件与塑胶粘接一般采用两种工艺，其一是嵌套注塑，其二是纳米注〔NMT〕本文讲述的是在这两类铝合金塑胶上制作LDS工艺天线的技术，一直以来这类含铝合金的塑胶上是无法制作LDS天线，因为铝合金会在LDS工艺的药水中被腐蚀。

下面我们详细的讲述整个铝合金机身到LDS工艺制作天线的过程。

乐视推出的手机乐Ma*采用全金属手机，每一个金属机身在生产流水线中超过100分钟。

让我们揭秘它从一块重达357g的铝材，到最终37.5g的成品外壳，历经的16道精湛工艺。

1.铝挤第一步将柱形铝材进展切割并挤压，这个过程被称之为铝挤，会让铝材挤压之后成为10mm 的铝板方便加工，同时更加致密、坚硬。

2.DDG使用C机床〔高速钻攻中心〕，经过DDG环节将铝板精准地铣成152.2×86.1×10mm的规整三维体积，以方便之后的C精加工。

3.粗铣腔为方便C加工，使用墙夹具夹住金属机身。

粗铣腔，把腔、以及与夹具结合的定位柱加工好，这对之后的加工环节至关重要。

4.铣天线槽对于全金属手机而言，最难解决的就是信号问题，当年iPhone 4刚上市时也遇到金属边框造成的信号差问题。

同样金属铝也可以屏蔽(削弱)手机射频信号，所以必须经过开槽的方法，让信号可以有出入的路径。

所以，铣天线槽是最重要、最难的一步，天线槽必须铣得均匀，并且保持必要的点以保证金属壳的强度和整体感。

5.T处理经过铣天线槽之后，就要使用“T处理〞把铝材处理成可以与工程塑料相结合的外表。

需要将金属机身置于特殊的T液等化学药剂中，使铝材外表形成纳米级(1纳米=10的-9次方米)孔洞，为下一步的纳米注塑做准备。

6.NMT纳米注塑“注塑〞环节因为有了之前T处理过的金属机身，从而可以让NMT纳米注塑工艺得以实现。

NMT纳米注塑是将高温高压状态下的特殊塑料挤入经过T处理的金属材料上，让塑料与金属表层的纳米级细小孔洞严密结合，从而到达紧固天线的目的。

DX11354X-WH9G191 镭雕电镀塑料
激光直接成型(LDS) 技术是一项将电子和机械功能集合进手机和笔记本天线等单一模块中的复杂流程。

能进一步实现手机、笔记本和平板电脑的微型化。

图片由保利美塑料提供
沙伯基础创新塑料率先推出了原创的白色材料技术解决方案LNP Thermocomp DX11354X特种材料。

这款可应用于激光直接成型(LDS) 技术的材料能够节约空间并减轻移
动设备的重量。

该材料可用于专门的激光将一
个组件的电路图蚀刻在模塑后的塑料部件上，
然后对该电路图进行电镀，形成的电路就会与
激光图案完全一致。

特种复合材料还为电子应用产品提供令人满意的性能属性，包括具备高抗冲击性来提高产品耐用性，以及提供适合薄壁应用的高弯曲系数和良好的尺寸稳定性。

这种基于聚碳酸酯(简称PC)材料不仅提供宽大的加工窗口，还易于电镀。

由于材料优秀的韧性，十分适合用作手机外壳用料。

镭雕技术介绍范文镭雕技术是一种利用激光进行雕刻的高精度加工技术。

它通过控制激光束的能量和位置，将光能直接转化为热能，在材料表面进行局部熔化或蒸发，从而形成所需的图案或文字。

镭雕技术具有许多独特的优点。

首先，它具有非接触性特点，不会对工件表面造成物理损伤或变形。

其次，它可以实现非常高的精度和分辨率，可以在微米级别上进行加工。

此外，它还可以在各种不同的材料上进行雕刻，包括金属、玻璃、塑料、陶瓷等。

镭雕技术在很多领域都有广泛的应用。

首先，它在工业制造中被广泛用于标识和标记。

激光雕刻可以在产品上直接刻印图案、文字、序列号等信息，以实现追溯和防伪等功能。

其次，在珠宝和钟表制造中，激光雕刻可以实现复杂的几何图案和精细的装饰纹样，提高产品的附加值。

此外，在艺术和文化领域，激光雕刻也被广泛应用于雕塑、艺术品制作等领域，实现了更加精细和复杂的艺术效果。

镭雕技术的应用过程需要几个关键步骤。

首先，需要选择合适的激光器。

不同的材料需要不同波长和功率的激光器进行加工。

其次，需要准备好纹样或文本文件。

这些文件会转换为激光刻蚀系统可以识别的矢量图形。

接下来，将工件放置在雕刻平台上，并根据需要进行调整。

然后，进行参数设定，包括激光功率、扫描速度等。

最后，激光系统开始进行雕刻加工，根据预设的工艺参数进行操作。

然而，镭雕技术也面临一些挑战和限制。

首先，它对光学材料的选择和性能要求较高。

一些光学材料可能无法承受激光加工过程中产生的热量和应力。

其次，激光器的成本较高，需要专业的设备和技术人员进行操作和维护。

此外，激光加工速度相对较慢，对于大规模生产可能不够高效。

随着科学技术的不断进步，镭雕技术也在不断发展。

近年来，随着激光器技术和控制系统的改进，镭雕技术的加工速度和精度有了显著提高。

与传统的机械加工相比，镭雕技术更加灵活和绿色，能够实现更多样化的加工需求。

随着材料科学和激光技术的进一步发展，镭雕技术将在更广泛的领域获得应用，并带来更多的机遇和挑战。