隨著近年來汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，特別是汽車電子的新功能性需求越來越多，而節(jié)能減排的大趨勢(shì)又要求汽車的重量要向輕型化的方向發(fā)展。這種矛盾的需求對(duì)汽車制造，設(shè)計(jì)，材料使用都帶來的新的挑戰(zhàn)。從某種角度來看，這時(shí)如何減小電子組件的自身尺寸，減輕重量就變得尤為重要。事實(shí)上，LDS（激光直接成型技術(shù)）是一種現(xiàn)有的成熟技術(shù)，通過整合電子組件功能、提高生產(chǎn)效率、減小產(chǎn)品尺寸來滿足汽車電子工業(yè)整體的發(fā)展要求。
圖1為會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)
1月20日，由深圳工業(yè)總會(huì)三維模塑互聯(lián)期間專業(yè)委員會(huì)與MacDermid公司，LPKF公司共同舉辦“LDS技術(shù)在汽車電子部件上的微型化和輕量化技術(shù)創(chuàng)新研討會(huì)”，與來自汽車電子業(yè)界，LDS業(yè)界的同仁共同探討LDS技術(shù)在汽車電子上的創(chuàng)新應(yīng)用。
什么是LPKF-LDS技術(shù)?
網(wǎng)上很容易查到LDS技術(shù)的概念，這是由德國LPKF公司發(fā)明的一種專利工藝技術(shù)，它是一種專業(yè)鐳射加工、射出與電鍍制程的3D-MID（三維模塑互連器件）生產(chǎn)技術(shù)，其原理是將普通的塑膠組件/電路板賦予電氣互連功能、支撐元器件功能和塑料殼體的支撐、防護(hù)等功能，以及由機(jī)械實(shí)體與導(dǎo)電圖形結(jié)合而產(chǎn)生的屏蔽、天線等功能結(jié)合于一體，形成所謂3D-MID，適用于IC-Substrate、HDI PCB、Lead frame局部細(xì)線路制作。
LDS 技術(shù)具有眾多優(yōu)勢(shì)：以手機(jī)天線為例，它可以通過專業(yè)鐳射加工方式將天線直接鐳射在手機(jī)外殼上，不僅避免內(nèi)部手機(jī)金屬干擾，更縮小手機(jī)體積。
圖2為基于LDS技術(shù)的乘用車測(cè)距雷達(dá)以及馬達(dá)控制單元
圖3為基于LDS技術(shù)的手機(jī)天線制作步驟圖示
圖4為LDS工藝在汽車領(lǐng)域的一款應(yīng)用
參加本次研討會(huì)的汽車領(lǐng)域?qū)＜遗cLDS業(yè)界同仁進(jìn)行了深入的交流，大家認(rèn)為，LDS 技術(shù)最大的特點(diǎn)是適用于三維表面，它能帶來更廣的設(shè)計(jì)空間，同時(shí)帶來效率的提升；其次，LDS工藝發(fā)展至今，已經(jīng)非常成熟穩(wěn)定，任意可激光入射三維面均可實(shí)現(xiàn)高精度布圖?？偠灾?，LDS技術(shù)門檻低，相對(duì)其他工藝其靈活性大、成本低，且適用于微型及結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品，可以體現(xiàn)出產(chǎn)品設(shè)計(jì)的靈活性和良好的性價(jià)比，正好契合了目前汽車電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。
來自星宇車燈技術(shù)中心的丁浩工程師介紹說，他們測(cè)試了LDS技術(shù)的LED車燈解決方案，發(fā)現(xiàn)，這種解決方案不但極大地降低了組裝工藝成本，提高了工藝自動(dòng)化水平。而且無論是光衰率還是散熱效率，LDS-LED車燈解決方案都明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的柔性電路板(FPC)手動(dòng)組裝模式。更為難得的是，LDS方案中LED光源位置精確，車燈配光調(diào)整更準(zhǔn)確，生產(chǎn)管理也更簡(jiǎn)便。
圖8位為基于LDS粉末涂覆技術(shù)的汽車日間行車燈單元
來自FICOSA的工程師介紹說，在目前最新的汽車部件設(shè)計(jì)中，他們已經(jīng)明顯的感覺到了空間的限制。例如由多個(gè)PCB組裝在一起的傳動(dòng)管理系統(tǒng)，包含軟板，連接器等。各種功能的傳感器（方向）體積很大，空間明顯局促，而LDS技術(shù)提供了很好的方向，特別是LPKF推出的最新超級(jí)細(xì)線解決方案以及麥德美公司的可WIREBONDING表面處理使得多個(gè)應(yīng)用芯片可以繼承在連接器件上，實(shí)現(xiàn)最大功能集成化和體積小型化，這在汽車領(lǐng)域是潛力無窮的。
來自LPKF公司的LDS 產(chǎn)品負(fù)責(zé)人，同時(shí)也是深圳工業(yè)總會(huì)三維模塑互連器件專業(yè)委員會(huì)秘書長的王憲龍先生介紹說，在歐洲汽車領(lǐng)域LPKF LDS 技術(shù)已有較為廣泛的應(yīng)用，如各種傳感器，攝像系統(tǒng)，方向盤，車燈等。他特別指出， LDS 帶來的優(yōu)勢(shì)是系統(tǒng)性的，并不僅僅局限在某一產(chǎn)業(yè)中。如采用LDS工藝的汽車魚鰭天線不但射頻性能更好，組裝簡(jiǎn)便。而且可以使汽車的頂棚采用任意材料，如高分子材料等等。而傳統(tǒng)的魚鰭天線只能配合金屬頂棚，這對(duì)降低整車成本和重量有著革新意義。
此次研討會(huì)聯(lián)合了汽車電子業(yè)界的上、中、下游客戶，從材料供應(yīng)商、設(shè)備供應(yīng)商、汽車電子一級(jí)供應(yīng)商，通過產(chǎn)業(yè)鏈的密切合作，突破傳統(tǒng)技術(shù)壁壘， 爭(zhēng)取利用各自的優(yōu)勢(shì)和資源使得汽車電子業(yè)界取得新的技術(shù)進(jìn)步！
LPKF公司在LDS工藝上的最新技術(shù)進(jìn)展
作為LDS工藝的發(fā)明者，LPKF公司在該領(lǐng)域沒有停下發(fā)展的腳步，其最新推出的FUSION1200系列產(chǎn)品，以及與之配合的細(xì)線-超細(xì)線激光加工單元，把 LDS 技術(shù)的集成度和小型化程度推向了一個(gè)新的高度。帶有自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的新加工單元，精度更高，而且可加工從25-50微米線寬級(jí)別的電路。LPKF公司也最新批準(zhǔn)了基于超細(xì)線結(jié)構(gòu)的與之配合的新型材料。
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