Donnerstag, 17. September 2020
HARTING Europe - Elektronikbaugruppen ohne Leiterplatten
bodohann, 23:47h
Die Laserdirektstrukturierung (LDS) ist eine besondere Erfolgsgeschichte. Seit knapp 20 Jahren können elektronische Leiterbahnen in der Serienherstellung direkt auf Kunststoffteile aufgebracht werden.Laser Direct Structuring (LDS) - Die Struktur der Leiterbahn wird durch das LDS-Verfahren aufgebracht. LDS ermöglicht Elektronikbaugruppen mit flexiblen geometrischen Formen. Dank dieses Verfahrens werden Handys, Hörgeräte oder Smartwatches immer kleiner und leistungsfähiger.
LDS ermöglicht Elektronikbaugruppen mit flexiblen geometrischen Formen. Dank dieses Verfahrens werden elektronische Produkte wie Smartphones, Sensoren oder medizinische Geräte immer kleiner und leistungsfähiger. Automatisierte Herstellungsprozesse machen das Verfahren zudem wirtschaftlich immer attraktiver.
Für elektronische Baugruppen bleibt immer weniger Platz, so dass nach Lösungen gesucht wird, um konventionelle Leiterplatten zu ersetzen. LDS ermöglicht die weitere Miniaturisierung und immer komplexere geometrische Bauformen. Das Verfahren ist prozessstabil und zuverlässig und hat sich auch in besonders qualitätskritischen Bereichen wie der Medizintechnik oder bei sicherheitsrelevanten Komponenten für die Automobilindustrie durchgesetzt.
Das LDS-Verfahren ermöglicht dreidimensionale Baugruppen Die Laserdirektstrukturierung macht 3D-MID-Baugruppen (Mechatronic Integrated Devices) möglich. Durch 3D-MID können elektronische Bauteile direkt auf einen dreidimensionalen Grundkörper bestückt werden, ohne Leiterplatten und Verbindungskabel. Der Grundkörper wird im Spritzgussverfahren hergestellt, wobei der thermoplastische Kunststoff mit einem nicht leitenden, anorganischen Additiv versehen wird.
Damit das Kunststoffmaterial elektrische Leiterbahnen aufnehmen kann, werden die Additive im Material durch die Laserdirektstrukturierung «aktiviert». Dabei beschreibt der Laserstrahl die für die Leiterbahnen vorgesehenen Flächen und es entsteht eine mikroraue Struktur. Die freigesetzten Metallpartikel bilden die Kerne für die anschließende chemische Metallisierung. Auf diese Weise werden auf den vom Laser markierten Flächen elektrische Leiterbahnen aufgebracht. Die anderen Bereiche des dreidimensionalen Grundkörpers bleiben unverändert. Das Kunststoffbauteil kann anschließend wie eine herkömmliche Leiterplatte in Standard-SMD-Prozessen bestückt werden und ist auch für den Lötprozess im Reflow-Ofen geeignet.
Lasertechnik ist flexibel einsetzbar
HARTING 3D-MID AG ist der größte Lieferant von 3D-MID-Komponenten außerhalb Asiens. Für das LDS-Verfahren setzt HARTING Hochleistungs-Lasersysteme mit drei parallel arbeitenden Lasern ein, die jeweils um 45 Grad versetzt angeordnet sind. Durch die zusätzliche Drehachse können Bauteile durch den Laser gleichzeitig von allen Seiten in 360 Grad bearbeitet werden. Durch diese Technik werden flexible geometrische Formen möglich, wie bei Reflektorschalen oder für LED-Leuchten. Trotz der geringen Leiterbahnstärke von 16 bis 20 μm eignen sich die Leiterbahnen für anspruchsvolle Automotive-Komponenten oder für Anwendungen mit Stromstärken bis zu 10 A wie zum Bespiel für Heizwendeln bei Kameras, die ein Beschlagen der Optik verhindern.
LDS ermöglicht Elektronikbaugruppen mit flexiblen geometrischen Formen. Dank dieses Verfahrens werden elektronische Produkte wie Smartphones, Sensoren oder medizinische Geräte immer kleiner und leistungsfähiger. Automatisierte Herstellungsprozesse machen das Verfahren zudem wirtschaftlich immer attraktiver.
Für elektronische Baugruppen bleibt immer weniger Platz, so dass nach Lösungen gesucht wird, um konventionelle Leiterplatten zu ersetzen. LDS ermöglicht die weitere Miniaturisierung und immer komplexere geometrische Bauformen. Das Verfahren ist prozessstabil und zuverlässig und hat sich auch in besonders qualitätskritischen Bereichen wie der Medizintechnik oder bei sicherheitsrelevanten Komponenten für die Automobilindustrie durchgesetzt.
Das LDS-Verfahren ermöglicht dreidimensionale Baugruppen Die Laserdirektstrukturierung macht 3D-MID-Baugruppen (Mechatronic Integrated Devices) möglich. Durch 3D-MID können elektronische Bauteile direkt auf einen dreidimensionalen Grundkörper bestückt werden, ohne Leiterplatten und Verbindungskabel. Der Grundkörper wird im Spritzgussverfahren hergestellt, wobei der thermoplastische Kunststoff mit einem nicht leitenden, anorganischen Additiv versehen wird.
Damit das Kunststoffmaterial elektrische Leiterbahnen aufnehmen kann, werden die Additive im Material durch die Laserdirektstrukturierung «aktiviert». Dabei beschreibt der Laserstrahl die für die Leiterbahnen vorgesehenen Flächen und es entsteht eine mikroraue Struktur. Die freigesetzten Metallpartikel bilden die Kerne für die anschließende chemische Metallisierung. Auf diese Weise werden auf den vom Laser markierten Flächen elektrische Leiterbahnen aufgebracht. Die anderen Bereiche des dreidimensionalen Grundkörpers bleiben unverändert. Das Kunststoffbauteil kann anschließend wie eine herkömmliche Leiterplatte in Standard-SMD-Prozessen bestückt werden und ist auch für den Lötprozess im Reflow-Ofen geeignet.
Lasertechnik ist flexibel einsetzbar
HARTING 3D-MID AG ist der größte Lieferant von 3D-MID-Komponenten außerhalb Asiens. Für das LDS-Verfahren setzt HARTING Hochleistungs-Lasersysteme mit drei parallel arbeitenden Lasern ein, die jeweils um 45 Grad versetzt angeordnet sind. Durch die zusätzliche Drehachse können Bauteile durch den Laser gleichzeitig von allen Seiten in 360 Grad bearbeitet werden. Durch diese Technik werden flexible geometrische Formen möglich, wie bei Reflektorschalen oder für LED-Leuchten. Trotz der geringen Leiterbahnstärke von 16 bis 20 μm eignen sich die Leiterbahnen für anspruchsvolle Automotive-Komponenten oder für Anwendungen mit Stromstärken bis zu 10 A wie zum Bespiel für Heizwendeln bei Kameras, die ein Beschlagen der Optik verhindern.
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