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焊接精密度5μm

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专注高性能超声波焊接,灵高助力手机天线制造升级革新
来源: | 发布日期:2025-09-19

超声波焊接是一种高效的固相连接技术,它利用高频振动波(通常超过20kHz)传递到两个需要连接的物体表面,在压力下使接触面产生高频摩擦,瞬间生热并使材料局部熔化(或达到塑性状态),从而实现分子层间的熔合。在手机天线领域,这项技术发挥着至关重要的作用,主要体现在以下几个方面:

1. 应用场景:主要焊接什么?

手机天线通常不是一根独立的导线,而是通过以下方式实现连接:

天线引脚与FPC/PCB的连接:  这是最核心的应用。手机天线(如LDS天线、FPC柔性天线)的金属触点(通常是镀金或镀镍的铜)需要与主板上的FPC(柔性电路板)或PCB(硬质电路板)上的焊盘进行电气连接。

同轴电缆焊接  一些天线会使用微同轴电缆,其外部的屏蔽层和内部的芯线也需要被可靠地焊接至相应接点。

金属弹片的连接: 某些天线设计会使用金属弹片与主板接触,这些弹片有时也会采用超声波焊接固定。

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2. 为什么选择超声波焊接?

在精密且空间狭小的手机内部,超声波焊接相比传统焊接(如回流焊、烙铁焊)和导电胶粘接具有显著优势:

焊接过程是纯粹的物理过程,无需任何化学助焊剂或锡膏。这避免了因助焊剂残留造成的腐蚀 电路短路风险,极大地提高了产品的可靠性和长期稳定性。

热量仅产生于金属接触界面,整体工件温度很低(远低于材料熔点)。这对热敏性组件(如周围的塑料支架、FPC基材、芯片等)非常友好,避免了高温带来的热损伤和变形

超声波焊接形成的是金属晶格间的冶金结合(Metallurgical Bond) ,连接点机械强度高,不易脱落。同时,形成的连接点电阻极低(通常低于1mΩ), 电气性能优异,信号传输损耗小,这对于高频高速的 5G信号至关重要。

焊接能量、压力和时间均由设备精密控制,每个焊点的质量高度一致,非常适合手机的大规模自动化生产。

过程无需化学品,能耗低,符合电子制造业的环保要求。

3. 具体应用实例

LDS天线(激光直接成型天线): 这是目前主流手机天线制造工艺。先在塑料支架上激光雕刻出天线图案,然后化学镀上金属层(如铜、镍、金)。这个金属化后的天线引脚就需要通过超声波焊接与 FPC上的焊盘连接。

FPC天线: 直接将FPC天线的金手指或特定焊点与主PCB进行超声波压接焊接。

5G毫米波天线模块: 5G毫米波频率极高,对连接点的阻抗和信号完整性要求极为苛刻。超声波焊接提供的低电阻、高一致性连接是保证毫米波信号稳定传输的关键技术之一。

总结

超声波焊接在手机天线制造中,主要用于实现天线金属触点与电路板之间高强度、低电阻、高可靠性的电气连接。它是满足现代智能手机(尤其是5G手机)对内部空间、散热、信号完整性及大规模生产一致性极高要求的关键微连接技术之一。

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