LDS-Werkstoffe

LDS-Kunststoffe im Überblick

LDS-Kunststoffe sind die Grundlage einer 3D-MID-Fertigungstechnologie (Three-dimensional moulded interconnect device), die Laserbearbeitung, Spritzguss und Metallisierung kombiniert. Dabei werden in einem gewöhnlichen Kunststoffbauteil elektrische Verbindungsfunktionen, die Trägerfunktion für Bauelemente, die Stütz- und Schutzfunktion des Kunststoffgehäuses sowie Funktionen wie Abschirmung und Antenne, die aus der Kombination von mechanischem Körper und Leiterbild entstehen, in einem Teil vereint – dem sogenannten 3D-MID
Vereinfacht gesagt werden bei LDS-Kunststoffen Leiterbahnen mittels Lasertechnik direkt dreidimensional auf ein neuartiges Kunststoffteil aufgebracht. Herkömmliche Leiterplatten entfallen, das Schaltungsdesign wird flexibler, die Montage der Bauteile einfacher – und vor allem lässt sich das Produktvolumen deutlich reduzieren.

Einfache Änderungen während der Entwicklung, geringe Musterkosten.
Die Metallisierung des Kunststoffbauteils beeinträchtigt weder die Eigenschaften noch die Stabilität der Antenne.
Höhere Ausbringung und kleinere Bauteile – passend zum Trend zu immer flacheren Smart-Produkten.
Kurze Entwicklungszeiten, kundenspezifisches Design nach Bedarf möglich.
Für Laserbohren geeignet.
Kompatibel mit SMT-Prozessen.
Keine Fotomaske erforderlich.

Spritzgießen des LDS-Werkstoffs: Formgebung des Kunststoffgranulats im Spritzgießwerkzeug
Laseraktivierung des LDS-Spritzgussteils: Ein Laserstrahl trägt die ausgewählten Bereiche der Kunststoffoberfläche ab, entfernt die Ätzresistschicht und legt die im Kunststoff eingebetteten Metallkomplexe frei, um die chemische Metallisierung in diesen Bereichen zu verbessern.
Metallisierung des Leiterbilds: Durch galvanische bzw. chemische Abscheidung lagern sich Kupfer, Nickel, Gold usw. auf den laseraktivierten Bereichen ab – der Kunststoff wird so zu einem MID-Bauteil mit Leiterbahnen.

Flussdiagramm der Verarbeitung von LDS-Werkstoffen

Typ	Bezeichnung	Eigenschaften
PC	XR7015-LM	Hervorragende Chemikalienbeständigkeit und Hochtemperaturstabilität, ausgezeichnete mechanische Eigenschaften.
PC	XR7015-LMT	Hervorragende Chemikalienbeständigkeit und Hochtemperaturstabilität, ausgezeichnete mechanische Eigenschaften.
PC	XR7015-LMG2/4/6	10–30 % Spezialglasfaserverstärkung, hervorragende Oberflächenqualität und Maßgenauigkeit, ausgezeichnete mechanische Eigenschaften.
PC/ABS	XRHF420-LM	PC/ABS-Blend, ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, leicht formbar.
PBT	XRBT200-LM	PBT, glasfaserverstärkt, hervorragende Oberflächenqualität und Maßgenauigkeit, ausgezeichnete mechanische Eigenschaften.
PPA	XRHT-LM	PPA, glasfaserverstärkt, hervorragende Oberflächenqualität und Maßgenauigkeit, hochtemperaturbeständig, SMT-tauglich.
PPA	XRHT-LM/BK-DC	PPA, glasfaserverstärkt, hohe Dielektrizitätskonstante (> 6,0) bei geringen dielektrischen Verlusten, hervorragende Oberflächenqualität und Maßgenauigkeit, hochtemperaturbeständig, SMT-tauglich.

Medizin/Elektro, Automobil
Die LDS-Technologie wird derzeit am häufigsten für Handyantennen eingesetzt. Weitere Anwendungen sind elektronische Schaltungen im Automobil, Smartwatches, Kameragehäuse, Luft- und Raumfahrt, Geldautomatengehäuse sowie medizinische Hörgeräte.