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]]>隨著技術(shù)的發(fā)展,新的技術(shù)在消費(fèi)電子產(chǎn)品中的不斷應(yīng)用,電子產(chǎn)品逐漸向智能化、高度集成化等方向延伸,產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度也越來(lái)越快。作為手機(jī)核心功能件之一的天線也發(fā)生了很大的變化。從外置的天線(PCB形式的螺旋天線)到FPC天線,再到LDS天線。而手機(jī)金屬外殼的出現(xiàn),使得現(xiàn)在在手機(jī)中應(yīng)用最多的則是使用手機(jī)的中框作為天線(見(jiàn)圖),中框天線與外殼直接一體成型,這樣即節(jié)省了空間,又增強(qiáng)了信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
智能手機(jī)帶動(dòng)的藍(lán)牙耳機(jī)的興起使得LDS天線在最近幾年大行其道,LDS天線具有性能穩(wěn)定,一致性好,精度高等特點(diǎn)。LDS天線的制造過(guò)程較一般消費(fèi)類電子零部件產(chǎn)品更為復(fù)雜,需要經(jīng)驗(yàn)豐富的團(tuán)隊(duì)對(duì)設(shè)計(jì)、制造、質(zhì)量全過(guò)程進(jìn)行把控,進(jìn)而提高LDS天線的良率。
針對(duì)LDS天線的制造工藝,我們采訪了拓普聯(lián)科資深天線專家朱經(jīng)理,朱經(jīng)理介紹到,LDS工藝主要有四個(gè)步驟:
1、射出成型。在注塑機(jī)上將含有特殊化學(xué)添加劑(即激光粉)的專用熱塑性塑料注塑成型。
2、激光活化。透過(guò)激光光束活化,用激光使激光粉活化形成金屬核,并且形成粗糙的表面,這些金屬核為下一步電鍍提供錨固點(diǎn)。
3、化鍍。化鍍是LDS制程中的關(guān)鍵步驟,在經(jīng)過(guò)激光活化的塑膠表面進(jìn)行化學(xué)鍍,形成5~8微米厚的金屬電路,電鍍的金屬有銅、鎳等,使塑料成為一個(gè)具備導(dǎo)電線路的MID元件。
4、組裝。將上述完成的制品安裝到產(chǎn)品上,必要時(shí)在電路上噴涂,以獲得優(yōu)良的外觀。
現(xiàn)在業(yè)界普遍認(rèn)為L(zhǎng)DS天線會(huì)成為未來(lái)智能電子設(shè)備天線的主流,拓普聯(lián)科具備上述工藝以及表面處理的LDS全制程管控能力,為客戶提供從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、建模、仿真、調(diào)測(cè)到量產(chǎn)的一站式解決方案與服務(wù)。
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]]>自TWS(真無(wú)線)藍(lán)牙耳機(jī)的興起,lds天線也被廣泛應(yīng)用。因TWS藍(lán)牙耳機(jī)體積小,空間有限,高端產(chǎn)品要傳輸高素質(zhì)音頻信號(hào),所以對(duì)天線的要求非常的高。因此對(duì)如何減小尺寸、減輕重量、降低成本、降低裝配風(fēng)險(xiǎn),就成為終端天線越來(lái)越重要的課題。而日漸成熟的LDS技術(shù),以體積小與設(shè)計(jì)靈活廣受產(chǎn)品設(shè)計(jì)師、結(jié)構(gòu)工程師的鐘愛(ài),又因質(zhì)量穩(wěn)定與性價(jià)比高,受到質(zhì)量及采購(gòu)工程師的青睞,那么LDS天線作為TWS耳機(jī)藍(lán)牙天線的具體優(yōu)勢(shì)有哪些體現(xiàn)呢?
針對(duì)以上問(wèn)題,我們采訪了拓普聯(lián)科的資深天線專家朱經(jīng)理,朱經(jīng)理介紹到,LDS中文名叫激光直接成型技術(shù),是指利用數(shù)控激光直接把電路圖案印制在塑料原件表面上,利用立體工件的三維表面形成電路互通結(jié)構(gòu)的技術(shù)。LDS材料是一種內(nèi)含有機(jī)金屬?gòu)?fù)合物的改性塑料,經(jīng)過(guò)激光誘導(dǎo)后,活化析出塑膠中的金屬顆粒,該顆粒作為金屬鍍的活化中心。
LDS天線與FPC天線相比較,空間利用率更高。FPC最大的缺點(diǎn)是不能適應(yīng)復(fù)雜的立體結(jié)構(gòu)。而LDS可以運(yùn)用激光在立體結(jié)構(gòu)上刻蝕,幾乎不存在結(jié)構(gòu)上的障礙。此外,LDS刻蝕精度高,而且是利用產(chǎn)品的塑膠部件進(jìn)行作業(yè),所以不存在組裝風(fēng)險(xiǎn)及性能一致性的問(wèn)題。
拓普聯(lián)科專精于LDS天線的設(shè)計(jì)、制造,我們的優(yōu)勢(shì)如下:
1. 擁有專業(yè)的天線開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì),可以協(xié)助客戶完成天線設(shè)計(jì)及產(chǎn)品堆疊的綜合問(wèn)題;
2. 擁有世界領(lǐng)先的LPKF設(shè)備,最高精度可達(dá)25μm;
3. 獲得LPKF授權(quán),產(chǎn)品出口不存在專利風(fēng)險(xiǎn);
4. 專業(yè)完備的LDS制造管理體系,保證高直通率,降低成本;
5. 擁有自主開(kāi)發(fā)的自動(dòng)化鐳雕及RF測(cè)試設(shè)備,不懼產(chǎn)能高峰。
6. 豐富的Via孔設(shè)計(jì)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),最大程度的降低產(chǎn)品表面處理的難度。
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]]>TWS耳機(jī)的無(wú)線連接表現(xiàn),對(duì)用戶的使用體驗(yàn)影響很大,因此是衡量真無(wú)線耳機(jī)綜合實(shí)力的重要維度。試想一下,如果一款耳機(jī)無(wú)法保證連接穩(wěn)定,用戶用來(lái)聽(tīng)音樂(lè)時(shí)其輸出聲音都會(huì)卡頓,勢(shì)必會(huì)帶來(lái)不好的客戶體驗(yàn),而涉及WIFI、藍(lán)牙、GPS等無(wú)線連接的天線的應(yīng)用,很好地解決了困擾客戶的這一難題。
從2014年起,拓普聯(lián)科就開(kāi)始布局天線業(yè)務(wù),目前已經(jīng)具備了天線仿真、聯(lián)調(diào)測(cè)試、鐳雕、RF檢測(cè)等全價(jià)值鏈重要環(huán)節(jié)的能力,為客戶提供完整的天線解決方案。拓普聯(lián)科天線研發(fā)團(tuán)隊(duì)在打造真無(wú)線耳機(jī)藍(lán)牙模塊時(shí)充分考慮到了客戶痛點(diǎn),采用了獨(dú)特的天線設(shè)計(jì),使其無(wú)線連接穩(wěn)定性大大提升,能有效避免連接不穩(wěn)定、聲音傳輸卡頓等情況的出現(xiàn)。國(guó)際知名品牌Bose 熱賣(mài)的TWS耳機(jī)就是配置了拓普聯(lián)科的定制天線,這款耳機(jī)的整體性能優(yōu)異,特別是其無(wú)線連接的穩(wěn)定性極佳,給用戶帶來(lái)了滿意的體驗(yàn)。除Bose外,Shokz、Jabra、Foster、1more等國(guó)內(nèi)外廣受歡迎的真無(wú)線耳機(jī)終端廠商,都搭載了拓普聯(lián)科的定制天線,使自身的產(chǎn)品表現(xiàn)更完美。毫不夸張地說(shuō),真無(wú)線耳機(jī)的無(wú)線連接穩(wěn)定性,直接決定了用戶對(duì)產(chǎn)品和品牌的認(rèn)可程度!
目前市場(chǎng)上TWS耳機(jī)主要應(yīng)用的藍(lán)牙天線產(chǎn)品中,主要包括PCB板載天線、FPC天線、陶瓷天線和LDS天線,在選擇方面受性能、頻段、成本、使用空間等眾多因素的影響,只有根據(jù)具體產(chǎn)品情況,結(jié)合使用場(chǎng)景等多方面進(jìn)行考慮,選擇適合的天線,才能發(fā)揮出產(chǎn)品最大的性能。
天線不僅在TWS耳機(jī)中也發(fā)揮著重要的作用,在智能手表、XR等領(lǐng)域同樣不可或缺。在智能手表的應(yīng)用中,一些知名廠商的產(chǎn)品也搭載了拓普聯(lián)科的天線,采用LDS工藝,并被置于手表外層,高度集成,最大程度的節(jié)省空間,同時(shí)使無(wú)線連接靈敏度更高。XR作為元宇宙虛擬和現(xiàn)實(shí)的交匯點(diǎn),發(fā)展勢(shì)頭正勁。影創(chuàng)科技在世界VR產(chǎn)業(yè)大會(huì)獲得VR/AR創(chuàng)新金獎(jiǎng)的鴻鵠MR,就應(yīng)用了拓普聯(lián)科的天線,出色的表現(xiàn)獲得了吸引了眾多XR廠商的關(guān)注。
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]]>TWS耳機(jī)天線的重要性
從老式的收音機(jī)到目前的智能音箱,從“大哥大”到智能手機(jī),從傳統(tǒng)藍(lán)牙耳機(jī)到TWS真無(wú)線耳機(jī)。消費(fèi)電子科技的發(fā)展,天線是其重要的一個(gè)固件。而隨著萬(wàn)物互聯(lián)理念的誕生,給予智能家居、智能車(chē)載、智能穿戴設(shè)備相互連接,一機(jī)操控的功能,天線的地位就顯得更為重要。
TWS耳機(jī)即 True Wireless Stereo 真正無(wú)線立體聲耳機(jī),主要使用方式是與手機(jī)、電腦等移動(dòng)設(shè)備通過(guò)藍(lán)牙射頻連接,然后將音頻信息傳輸?shù)蕉鷻C(jī)中,再在耳機(jī)端進(jìn)行解碼輸出。在這一過(guò)程中,就需要藍(lán)牙天線充當(dāng)“塔臺(tái)”起到溝通兩方的作用,進(jìn)行發(fā)送和接收的任務(wù)。因此,在TWS耳機(jī)中,藍(lán)牙芯片與藍(lán)牙天線相輔相成,從而實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸?shù)囊魳?lè)播放,避免了線材的束縛。
TWS耳機(jī)藍(lán)牙天線介紹
藍(lán)牙天線作為T(mén)WS耳機(jī)的重要固件,目前的發(fā)展也已經(jīng)相對(duì)比較成熟,主要有PCB板載天線、FPC、陶瓷和LDS四種類型。根據(jù)TWS耳機(jī)產(chǎn)品外觀、頻段需求以及成本進(jìn)行考慮,從而選擇最適合自身的天線類型。
1、PCB板載天線
顧名思義,PCB板載天線是一種直接畫(huà)在PCB板上的天線類型,大量應(yīng)用于藍(lán)牙模塊、WIFI模塊、ZIGBEE模塊等單一頻段的模塊電路板上。在TWS耳機(jī)中,由于體積的限制,板載藍(lán)牙天線應(yīng)用相對(duì)較少。
PCB板載天線做PCB板材的供應(yīng)商都可以設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),相當(dāng)于板材的線路部分。
優(yōu)點(diǎn):PCB板載天線擁有無(wú)需多次調(diào)試,無(wú)需成本直接可以在PCB板上畫(huà)制。
缺點(diǎn):需要的面積大,方向性比較單一,只適合單一頻段,不同批次的天線一致性相對(duì)較差、抗干擾能力差。
2、FPC天線
FPC天線是從PCB板載天線演化而來(lái),由于TWS耳機(jī)體積的限制,內(nèi)部主板上的空間無(wú)法容納天線。FPC天線相當(dāng)于把天線線路從PCB中取出,用其它外部金屬來(lái)做天線,成為單獨(dú)的組件。從而能夠更好放置到TWS耳機(jī)內(nèi)部空間。
FPC天線做軟板、柔性材料的PCB板廠可以實(shí)現(xiàn)。
優(yōu)點(diǎn):適用于絕大多數(shù)小型電子產(chǎn)品,能做的頻段也比較豐富,性能較好,成本較低。
缺點(diǎn):每一款產(chǎn)品都需要進(jìn)行單獨(dú)調(diào)試、人工貼片。
3、LDS天線
LDS天線是FPC天線進(jìn)一步的升級(jí)。雖然FPC天線已經(jīng)能夠很大程度的利用耳機(jī)內(nèi)部空間,但依舊需要平整的平面給予其依附。
LDS天線則是采用激光直接成型技術(shù),利用激光鐳射技術(shù)直接在支架、蓋板等區(qū)域化鍍形成金屬天線圖形,可以鐳射到耳機(jī)內(nèi)部各中不規(guī)則的面,更進(jìn)一步的利用了耳機(jī)內(nèi)部空間。
LDS天線做鐳射加工、激光技術(shù)、電鍍技術(shù)的廠商可以支持。
優(yōu)點(diǎn):全方向性都可支持、接受能力強(qiáng)。
缺點(diǎn):成本更加昂貴,并且對(duì)產(chǎn)品外表面工藝材料有特殊的要求。
4、陶瓷天線
陶瓷天線是另外一種在藍(lán)牙模塊裝置中使用較為廣泛的天線產(chǎn)品,因采用陶瓷外殼而得名,主要分為塊狀陶瓷天線和多層陶瓷天線兩種。
塊狀陶瓷天線是將天線的金屬部分印在陶瓷快表面上,多層陶瓷天線則可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要印在每一層陶瓷介質(zhì)層上,從而縮小了天線尺寸。
優(yōu)點(diǎn):體積小、便于應(yīng)用、成本低、性能較好并且只占用很小的空間。
缺點(diǎn):對(duì)凈空區(qū)域要求較高,方向性比較單一,對(duì)擺放位置有要求。
我們從過(guò)往的TWS耳機(jī)拆解中了解到,由于體積的限制,PCB板載天線在TWS耳機(jī)中應(yīng)用相對(duì)較少,F(xiàn)PC、陶瓷、LDS天線相對(duì)應(yīng)用比較平均,并且各具優(yōu)缺點(diǎn),品牌廠商會(huì)根據(jù)自身產(chǎn)品的需求進(jìn)行選擇,沒(méi)有固定的使用類型。
如何選擇合適的天線
理論上來(lái)講,從成本考慮,PCB、FPC天線成本較低,陶瓷天線適中,LDS天線較為昂貴;而在空間利用上,LDS天線最為靈活,可以充分利用耳機(jī)內(nèi)部空間。
性能方面,外置天線的發(fā)送和接收能力一般都要優(yōu)于內(nèi)置天線,TWS耳機(jī)由于體積的限制,以及便攜性的要求,均采用內(nèi)置天線設(shè)計(jì)。性能相對(duì)都比較類似,還需要根據(jù)多種因素綜合考慮,進(jìn)而選擇適合的天線。
TWS耳機(jī)藍(lán)牙天線的設(shè)計(jì),影響著藍(lán)牙通信的傳輸質(zhì)量,進(jìn)而影響用戶的實(shí)際使用體驗(yàn)。而藍(lán)牙天線的選擇方面有性能、頻段、成本、使用空間等眾多因素的影響,只有根據(jù)具體產(chǎn)品情況,以及使用場(chǎng)景等多方面進(jìn)行考慮,選擇適合的天線,才能發(fā)揮出產(chǎn)品最大的性能。
拓普聯(lián)科
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]]>優(yōu)點(diǎn):幾乎適用于所有的小型電子產(chǎn)品,能夠做4G這樣的十多個(gè)頻段的復(fù)雜天線,性能與LDS天線接近,成本也比較低。
缺點(diǎn):需要根據(jù)每一款產(chǎn)品單獨(dú)調(diào)試。不能用于狹窄的縫隙或曲折嚴(yán)重的部位。
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]]>FPC,相當(dāng)于把PCB板上的天線線路拉出來(lái),用其他外部的金屬來(lái)做天線。
通常用于頻段復(fù)雜的中低端手機(jī)和智能硬件產(chǎn)品里。
優(yōu)點(diǎn): 適用于幾乎所有的小型電子產(chǎn)品,能夠做4G這樣的十多個(gè)頻段的復(fù)雜天線,性能好,成本也比較低。
缺點(diǎn): 需要根據(jù)每一款產(chǎn)品單獨(dú)調(diào)試,不能用于狹窄的縫隙或曲折嚴(yán)重的部位。
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