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Montajes electrónicos sin PCB pero con estructuración láser directa – Calendae

Hola de nuevo. Te escribe Jordi Oriol y esta vez te voy a hablar sobre Montajes electrónicos sin PCB pero con estructuración láser directa – Calendae

La estructuración láser directa (LDS) es una historia de éxito especial. Durante casi 20 años, ha sido posible aplicar trayectorias de conductores electrónicos directamente a piezas de plástico durante la producción en masa. Estructuración láser directa (LDS): la estructura de la ruta del conductor se aplica mediante el proceso LDS.

LDS le permite realizar ensamblajes electrónicos en formas geométricas flexibles. Los teléfonos inteligentes, audífonos y relojes inteligentes son cada vez más pequeños y potentes gracias a este proceso.

LDS permite la producción de conjuntos electrónicos con formas geométricas flexibles. Este proceso permite que los productos electrónicos (como teléfonos inteligentes, sensores o dispositivos médicos) se vuelvan aún más pequeños y más potentes. Los procesos de fabricación automatizados también hacen que este proceso sea más atractivo desde un punto de vista económico.

El espacio disponible para los conjuntos electrónicos es cada vez menor, por lo que se necesitan soluciones para reemplazar las placas de circuito impreso convencionales. LDS permite una mayor miniaturización y hace posibles diseños geométricos cada vez más complejos. Es un proceso estable y confiable que se ha establecido en áreas críticas para la calidad, como la tecnología médica o componentes relevantes para la seguridad para la industria automotriz.

El proceso LDS permite ensamblajes tridimensionales. La estructuración láser directa permite la producción de ensamblajes 3D-MID (Mechatronic Integrated Devices). Cuando se utiliza 3D-MID, los componentes electrónicos se pueden montar directamente en un cuerpo base tridimensional, sin placas de circuito impreso ni cables de conexión. El cuerpo base se fabrica mediante un proceso de moldeo por inyección, mediante el cual el material termoplástico tiene un aditivo inorgánico no conductor.

Nuevas tendencias en el proceso LDS

Varios aspectos de la tecnología LDS se han mejorado y desarrollado en los últimos años.

El área de trabajo del láser se ha ampliado de 160 x 160 x 80 mm a 200 mm x 200 mm x 80 mm, lo que permite una mayor densidad de empaque y procesamiento de componentes aún más grandes. La velocidad de trabajo del láser se puede duplicar a 4 m / s optimizando las unidades servo y los espejos que guían el rayo láser, reduciendo así significativamente los tiempos de procesamiento. La óptica mejorada permite el uso de un láser con un diámetro de 100 μm y un láser con un enfoque fino de 50 μm para el procesamiento de estructuras aún más pequeñas HARTING es el único fabricante de 3D-MID en el mundo que tiene un sistema láser con tres ópticas de enfoque fino de 50 μm. Gracias a este láser de enfoque fino, se pueden lograr espacios de trayectoria de conductor incluso más pequeños. Por lo tanto, se pueden crear muchas rutas de conductores en el mismo componente y se puede implementar una mayor densidad de empaquetamiento. Esto se utiliza para tecnología de seguridad, entre otras cosas, porque los conductores trenzados y espaciados estrechamente son capaces de disparar alarmas de seguridad incluso con la menor interferencia física.

Avances en materiales y economía

Solo los materiales termoplásticos especialmente seleccionados están certificados para el proceso LDS; estos están disponibles en stock. El proceso se puede mejorar aún más con adaptaciones específicas del cliente al material plástico:

HARTING utiliza un proceso que agrega aditivos LDS a materiales no certificados para hacerlos compatibles con MID. Es posible obtener colores específicos RAL o Pantone con plásticos MID mediante el uso de pigmentos coloreados y aditivos especiales LDS. Al seleccionar los aditivos adecuados, también se pueden implementar características especiales de RF, dependiendo del rango de frecuencia.

Soportes de componentes: los componentes electrónicos, como LED, CI, fotodiodos y sensores, se pueden conectar directamente al soporte de componentes. Los soportes de componentes ensamblados se pueden procesar como componentes SMD estándar.

Para mejorar aún más la rentabilidad del proceso de producción, HARTING confía en sistemas robóticos automatizados. El sistema láser LDS está equipado con una mesa giratoria para que un componente pueda insertarse o retirarse mientras se procesa otro componente. HARTING automatiza los procedimientos de alimentación y descarga mediante robótica. Esto aumenta la productividad y la autonomía, al tiempo que permite la integración en procesos de producción automatizados. Se prevé un paso de automatización adicional durante el proceso de moldeo por inyección. Aquí también un robot se encarga de la extracción de las piezas moldeadas por inyección. El uso de la robótica también mejora la reproducibilidad precisa de los procesos y, por lo tanto, la calidad general del producto.

Más crecimiento para 3D-MID

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HARTING informa un aumento en la demanda de proyectos MID y ha expandido aún más la división 3D-MID invirtiendo en maquinaria y adquiriendo el negocio de un competidor. Los productos nacionales innovadores también están contribuyendo a un mayor crecimiento. HARTING ha desarrollado una solución basada en la tecnología 3D-MID que reemplaza las placas de circuito impreso flexibles con un soporte de componentes. En lugar de utilizar una placa de circuito impreso flexible, el soporte de componentes se puede montar directamente con componentes electrónicos, lo que permite ahorrar hasta dos tercios del costo.

Acerca de HARTING 3D-MID: www.HARTING.com/3D-MID

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