5.Xmm超薄手機時代中天線技術(shù)突破
Time: 2018-05-28 Reads: 3409 Edit: Admin

超薄金屬手機厚度這幾年一直在變薄，天線頻段一直在增加，可是手機射頻指標(biāo)確沒有降低要求，天線信號是一個“場”，需要空間支撐，俗話說“站得高，看得遠(yuǎn)”，手機天線也一樣，凈空、天線與地線有一定距離，天線圖案向3D方向延伸，這是做好指標(biāo)的要點。手機超薄化，把天線圖案壓迫到一個近似平面的空間，再用傳統(tǒng)的FPC（柔性線路板）來做天線，有一定難度。


3.1. FPC天線，將終止于5.X厚度時代，LDS技術(shù)將是主流工藝


手機塑膠溝道復(fù)雜，F(xiàn)PC不能共形貼合；FPC粘貼時侯，用到大量人力資源；FPC粘貼在塑膠上，有兩個長期得不到解決的“癌癥”：


其一是FPC基材邊角容易翹起，尤其是過一段時間就有這個毛病，使得手機存在質(zhì)量隱患。在厚機身時代，手機天線信號有裕量，即使少面積翹起來還不至于性能惡化，但是，超薄手機天線指標(biāo)，多是接近出貨及格線，一旦售出后，天線指標(biāo)惡化，用戶明顯感覺信號不行。要解決FPC這個“癌癥”，需用到一些價錢貴的膠和熱壓工藝，會大幅提升手機制造成本；


其二是人工粘貼時，耗費大量人力資源同時，粘貼誤差輕易在200微米以上，使得天線指標(biāo)也輕易惡化。目前華為等企業(yè)，手機天線圖案在手機中空間定位精度都在50微米內(nèi)，用FPC去做天線設(shè)計已經(jīng)滿足不了一線手機品牌商的產(chǎn)品設(shè)計。


因此，LDS技術(shù)（激光直接成型電路結(jié)構(gòu)技術(shù)，立體電路制造的一種技術(shù)，天線直接做在塑膠殼體上），為何這么快就替換了FPC天線市場，既省組裝的人工，又提升了天線指標(biāo)的一致性。


3.2、手機天線在5.Xmm厚度時代的空間位置


手機進入5.X厚度時代，天線制造位置前蓋板、底蓋中、中框上（中板）。前蓋中即手機“TP觸摸屏+玻璃蓋板+塑膠五金結(jié)構(gòu)件”上，這種一體化組裝TP蓋板技術(shù)，是群創(chuàng)2016年6月推出的工藝。這種工藝提高了貼合速度20倍，良率也進一步提升到99.9%，而在這種一體化TP蓋板上制造好GPS、wifi、藍(lán)牙天線，更是一種創(chuàng)新的制程，其又省了組裝成本和改善了手機行業(yè)另一個老大難問題：GPS天線信號難調(diào)到滿意效果。很多型號手機，在給運營商測試時候，GPS定位時間長，因為天線增益低。GPS天線需要“見天”，最佳安裝位置在面板聽筒附近，而把GPS天線做在TP蓋板上是最佳方案。

而底蓋若是金屬機身的話，手機天線制造在“納米注塑結(jié)構(gòu)件的塑膠上”，如圖中紅圈所示：

納米注塑后的鋁合金底殼上的塑膠部位，制造天線

若手機底蓋采用非金屬材料，則中框是金屬的材質(zhì)，天線制造在“金屬包塑膠”結(jié)構(gòu)的塑膠上，見下圖：

圖9：


3.3、超薄金屬手機天線制造工藝


無論是一體化TP前蓋板還是后蓋板、中框，其有限露出的塑膠上制造天線，采用“增強型LDS工藝”，及E-LDS，這種工藝在含“金屬-塑膠”結(jié)構(gòu)上制造天線，金屬是含鋁、銅、鋅、鎂、鈦等元素的合金。這種制程還有一個特點：


手機外邊款中被分段的金屬，可以直接與天線連接在一起，不需要通過螺絲或者導(dǎo)電泡棉連接，省了組裝工序。因為，在后期化學(xué)鍍藥水中，金屬饋電點可以與塑膠上天線線路在藥水中“長”在一起。而特殊的保護工藝，使其它金屬部分不被腐蝕。


這類天線制造工藝流程是：


先用“納米注塑+LDS雙功能塑膠”注塑或者用LDS塑膠包覆金屬件模內(nèi)注塑，再通過E-LDS制造流程在塑膠上做天線，E-LDS與所采用金屬種類無關(guān)。


隨著手機進入5.Xmm時代，以前金屬框通常采用的鋁、鋅合金材質(zhì)已經(jīng)不能滿足超薄手機的要求，鋅鎂合金、鈦鎂合金等高質(zhì)量的合金材料會逐步推廣。這些合金優(yōu)勢在于更輕，韌性更強。同時，合金+天線的技術(shù)會廣泛使用，但是合金材料的電鍍不良率一直是個行業(yè)難題。


手機歸根結(jié)底是一種通信工具，用戶更加需要均衡而具有特色的產(chǎn)品，舒適、方便、耐用才是首要考慮的因素。厚度不是唯一的選項，也不是最優(yōu)選項，但確是一個永恒的賣點。


業(yè)內(nèi)人士預(yù)計，不遠(yuǎn)的將來，迅速應(yīng)用在超薄手機商的技術(shù)還有：


1.無線充電功能內(nèi)置


尤其是10W（5V2A）的內(nèi)置無線充電技術(shù)，需要占據(jù)0.3mm厚度。


2.高速近距離秒傳視頻技術(shù)，及UWB技術(shù)


目前芯片已經(jīng)成熟，很多手機設(shè)計公司在測試中。閃傳視頻，可以與電視、車輛中顯示屏同步動態(tài)共享視頻節(jié)目。視頻播放，可類似微信中共享導(dǎo)航位置功能一樣使用。


以上這些功能，都需要新增加天線和或增加手機厚度。使得手機天線制造技術(shù)進一步“被逼迫”做到有限空間的塑膠上去。


總之新材料、新器件、新工藝不久將推動主流的手機演化到超薄的5.Xmm時代。


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