作为一项已经成熟的技术，激光直接成型（LDS）技术利用激光烧蚀和金属化等步骤，在注模塑料部件上创建电子线路，同时为表面贴装元件提供安装面，最终实现三维模塑互联元件（3D-mid）。
电子产品小巧紧凑、功能齐备的发展趋势，正在促使电子和机械设计人员不断寻求创新技术，以便在更小的空间内实现更多功能。激光直接成型（LDS）技术发展至今大约已经有十年的历史了，但是其过去主要应用在手机天线集成制造领域。直到最近，LDS技术才开始跨出手机天线集成制造、进入到了更加广泛的应用领域。
激光直接成型技术在一个注塑成型的塑料元件壳体上，沿着壳体轮廓在其表面上烧蚀电路走线痕迹，从而创建出一个三维模塑互连器件（3D-mid）（见图1）。在加工过程中，首先根据设计方案在塑料元件壳体上用激光烧蚀电路走线痕迹，然后再对经过激光烧蚀的部分进行金属化镀层，这样在壳体上就形成了电子线路。元件壳体要使用耐高温的热塑性材料，这样就能够使用标准的回流焊工艺安装表面贴装元件。3D-mid带来了非常明显的设计和制造优势：零部件布局更加紧凑、产品更加小型化、质量更轻、装配时间大大缩短、产品可靠性更高，同时其还有望在医疗、汽车、工业和军事/国防领域的一些新兴应用中，降低总体系统成本。
图1：三维模塑互连器件（3D-mid）将注塑成型的元件外壳和电子线路整合在一起
三维直接成型
LDS过程从一个已经用热塑性复合材料注塑成型的元件开始。在这种热塑性材料中，一种有机金属添加物被混合到其聚合物阵列中。实际上，这种有机金属添加物是一种用有机涂层包裹的金属微粒，其并没有显著改变热塑性材料的固有属性。常用的热塑性材料有液晶聚合物（LCP）、耐高温尼龙（PA6/6T）、聚钛酸脂（PPA）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、PBT/PET和聚碳酸酯/ ABS塑料等。
首先，注塑成型的热塑性元件被固定在一个激光系统中准备进行表面活化。在进行表面活化之前，激光系统已经通过设计人员的编程，输入了相应的CAD数据。这一过程通常被称为“孵化”，这是制造最佳成型部件的关键一环，因为要根据电子线路的布局，选择一种最佳的激光工作模式。
电路走线痕迹是采用功率为16W的二极管泵浦的掺钕钒酸钇（Nd：YVO4）激光器烧蚀出来的。该激光器的声光Q开关，确保其能够提供高度稳定的脉冲（脉冲到脉冲之间的稳定性优于1.5％），这对于实现部件的均匀活化至关重要。波长为1064nm的Nd：YVO4激光源，提供20~100kHz的脉冲重复频率，同时该系统还使用了一个高速扫描仪和光学Z-轴，用于实现三维光束传输。该激光系统的最大扫描速度为4.0m/s，烧蚀电路走线痕迹和焊盘的光束的直径为65μm。
