Литое соединительное устройство - Molded interconnect device

эта статья слишком полагается на использованная литература к основные источники. Пожалуйста, улучшите это, добавив вторичные или третичные источники. (Сентябрь 2009 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

А формованное соединительное устройство (MID) - это литье под давлением термопласт часть со встроенным Электронная схема следы. Использование высокотемпературных термопластов и их структурированной металлизации открывает новые горизонты конструкции носителей схем для электронная промышленность.^[1] Эта технология объединяет пластик субстрат / Корпус со схемотехникой в ​​единое целое путем селективной металлизации.

Приложения

Ключевыми рынками для технологии MID являются бытовая электроника, телекоммуникации, автомобилестроение и медицина. Очень распространенное применение MID - встроенные антенны в мобильных телефонах.^[2] и другие мобильные устройства, включая ноутбуки и нетбуки.

Методы изготовления

Формованные соединительные устройства обычно производятся по следующим технологиям:

Лазерное прямое структурирование (LDS)

В процессе LDS используется термопластический материал, легированный (непроводящим) металлическим неорганическим соединением, активируемым с помощью лазера. Базовый компонент отлит однокомпонентным литьем под давлением, практически без ограничений с точки зрения свободы трехмерного проектирования. Затем лазер записывает на пластике дальнейший контур схемы. Там, где лазерный луч попадает на пластик, металлическая добавка образует микрошероховатый след. Металлические частицы этого трека образуют зародыши для последующей металлизации.^[3] В электролитической ванне с медью слои проводящих путей возникают именно на этих дорожках. Таким образом можно последовательно поднять слои меди, никеля и золота.

Процесс LDS характеризуется:

• однокомпонентное литье под давлением
• доступен широкий выбор материалов
• полная трехмерность в сфере
• гибкость: для изменения трассировки трасс на лазерный прибор должны передаваться только новые данные управления. Таким образом, из одного базового блока можно производить различные функциональные компоненты.
• точность: возможны самые тонкие проводники шириной <80 мкм
• прототипирование: наличие LDS-покрытия любой детали позволяет испытать образец

Лазерное прямое структурирование было изобретено в Hochschule Ostwestfalen-Lippe, Университете прикладных наук в Лемго, Германия, с 1997 по 2001 год.^[4] Технология LDS была разработана в исследовательском сотрудничестве с бывшей LPKF Limited, запатентована изобретателями и впервые передана исключительно по лицензии LPKF. В 2002 году патенты на технологию LDS были переданы LPKF Laser & Electronics AG.

Основными недостатками LDS являются необходимость в дорогостоящем металлическом неорганическом соединении для всей формы, необходимость в процессе химического нанесения покрытия, очень шероховатая поверхность слоя покрытия, затрудняющая получение соединителей. Создаваемая схема обычно ограничивается только одним слоем проводки без крестовин.

Печатная электроника

Избирательной металлизации можно добиться путем нанесения проводящих дорожек (печатная электроника) на поверхность термопластичной детали. Можно использовать аэрозольную, струйную или трафаретную печать, тогда как аэрозольная струйная печать обеспечивает наиболее надежные результаты на форме произвольной формы.

К основным преимуществам ПЭ можно отнести:

• любой полимер можно использовать для литья под давлением
• нет необходимости в металлических неорганических соединениях, что снижает стоимость
• большой выбор материалов для проводящих покрытий, включая серебро, медь, золото, платину, графит и проводящие полимеры
• толщину можно строго контролировать
• возможно прямое напыление без гальваники
• возможна более сложная схема, так как изоляционные слои, диэлектрики и другие материалы могут быть нанесены в несколько слоев
• более высокая точность линии до 10 мкм
• более высокая гладкость поверхности

В настоящее время печатная электроника все еще является областью исследований и разработок, но все большее количество компаний ^[5] начать производство антенн для смартфонов и заменить LDS на другие литые под давлением детали.

Главный недостаток - низкий уровень стандартизации из-за универсальности метода.

Двухэтапное формование

Двухэтапное формование^[6] представляет собой процесс литья под давлением с использованием двух разных смол, и только одна из двух смол может быть нанесена на покрытие. Обычно пластина из АБС-пластика, а не пластина из пластика. поликарбонат. В двухэлементном компоненте они затем подвергаются процессу химического нанесения покрытия, где бутадиен используется для придания шероховатости поверхности и обеспечения адгезии первичного слоя меди.^[7] Химию покрытия можно регулировать, чтобы предотвратить придание шероховатости поликарбонатным частям компонента. Хотя эта технология обычно не используется за пределами производства антенн для мобильных телефонов, она является общедоступной и широко доступной.

Программные решения для проектирования

Размещение компонентов на 3D-теле может быть выполнено в любом программном обеспечении mCAD. Доступно специальное программное обеспечение для проектирования (Mecadtron Nextra), которое может считывать данные mCAD, а также электрические данные САПР, включая список цепей (межсоединения). Этот инструмент предлагает интерактивную трассировку на 3D-поверхности, а также онлайн-проверку правил проектирования. Данные можно экспортировать в производственный файл LPKF.

Также некоторые программы САПР для печатных плат предлагают возможность проектирования 3D-MID, например Target3001! .^[8]

использованная литература

внешние ссылки

• LPKFUSA.com/MID Дополнительная информация о процессе LDS
• WO1999005895A1 Базовый патент LDS I 1997 г.
• WO2003005784A2 Основной патент LDS II 2001 г.