Elektronik + Elektromechanik. SMT 2015: MID-Forum Smarte 3D-MID Applikationen. Dr. Andreas Pojtinger 2E mechatronic GmbH & Co.KG Kirchheim unter Teck

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1 Elektronik + Elektromechanik SMT 2015: MID-Forum Smarte 3D-MID Applikationen Dr. Andreas Pojtinger 2E mechatronic GmbH & Co.KG Kirchheim unter Teck 1

Euro Zertifiziert nach DIN ISO TS 16949, DIN ISO 14001, DIN ISO 9001 Gegründet 01.10.

2 Firmenprofil Bremen Schleswig- Holstein Hamburg Mecklenburg- Vorpommern Niedersachsen Berlin Standort: Kirchheim unter Teck 50 Mitarbeiter Umsatzvolumen 7 Mio. Euro Zertifiziert nach DIN ISO TS 16949, DIN ISO 14001, DIN ISO 9001 Gegründet Mitglied der Narr-Gruppe, Kirchheim Rheinland- Pfalz Saarland Nordrhein- Westfalen Hessen Stuttgart Baden- Württemberg Sachsen- Anhalt Thüringen Bayern Brandenburg Sachsen 2

3 Know-How und Produkte F&E Großserienproduktion MID - Technologie Sensorik Gehäusetechnologie Mikrofluidik v v v v 3

4 MID MID - Technologie MID = "Mechatronic Integrated Devices" Leiterbahnen werden direkt auf das Kunststoff Formteil aufgebracht 3D-Fähigkeit Miniaturisierung Funktionsintegration 4

5 MID - Vorteile Reduzierung von: konventionelle Lösung Teilevielfalt Montage- und Logistikaufwand Freigabeaufwand Lieferanten Werkstoffvielfalt Kosten Höhere Zuverlässigkeit 3D Schaltungslayout realisierbar Verkürzung der Prozessketten Miniaturisierung MID Lösung 5

6 LaserDirektStrukturieren (LDS) 6

7 LDS - Laseraktivierung durch Ablation freigelegte Keime und Füllstoffpartikel Laser modifizierter Kunststoff MicroLine 3D 160 von LPKF Bild mit strukturierter Oberfläche und nicht unstrukturierter Oberfläche strukturierter Bereich strukturierter Bereich 7

8 LDS - Prozessschritte Spritzgießen Laserstrukturieren Reinigen Metallisieren AVT 8

9 MID - Produktbeispiel Thermischer Strömungssensor Redesign Einsatz 3-D MID- und neue Chip-Technologie Strömungssensor Alt Vorteile Extreme Miniaturisierung Variabler Messbereich Sensor wird als SMD verbaut Prozessvereinfachung Integration fluidischer, elektrischer und mechanischer Funktionen Evaluation-Kit verfügbar Neu Einsatz im Volumenstromregler der Firma, 9

10 Funktionsweise des Strömungssensors Quelle: HSG IMIT 10

000 Lux) bis zu 6-fache Lebensdauer konventionelle Lösung kann 1:1 substituiert

11 MID - Produktbeispiel MID LED-Leuchtelement Ziel Entwicklung und der Aufbau eines MID LED-Leuchtelements für die Medizintechnik Vorteile Leuchtkraft stark verbessert ( Lux) bis zu 6-fache Lebensdauer konventionelle Lösung kann 1:1 substituiert werden Senkung des Energieverbrauchs Anwendung Dentaltechnik Pilotkunde: KaVo Dentaltechnik 11

Konstantstromquelle Höhere Lichtqualität Mehrfache Lebensdauer Konventionelle Lösung kann 1:1

12 MID - Produktbeispiel Variantenengineering Ziel Entwicklung und Aufbau eines MID LED-Leuchtelements für die Medizintechnik als Ersatz für Hochdrucklampen Vorteile Integrierte Konstantstromquelle Höhere Lichtqualität Mehrfache Lebensdauer Konventionelle Lösung kann 1:1 substituiert werden Akkulaufzeit verlängert sich Anwendungen Laryngoskop, Otoskop Eigenentwicklung (Hannover Messe 2012) 12

13 MID - OLED DIE innovative Beleuchtung Ziel Entwicklung einer MID basierten Anbindung für OLED Leuchtelemente Vorteile Einfache Integration in Beleuchtungssysteme Kontaktierung durch Standard-Steckverbinder Blendfreie homogene Flächenbeleuchtung durch integrierte Elektronik MID Gehäuse als optimale Ergänzung zur flachen OLED Struktur by OSRAM Kunde: OSRAM Opto Semiconductors 13

14 MID - Produktbeispiel MID Elektrode Ziel Realisierung einer MID-Elektrode als Ersatz für bisherige Lösung (Cu-Ringe) Vorteile 2 Varianten durch Anpassung des Laserprogramms Teile sind als SMD automatisiert verarbeitbar Prozessvereinfachung durch Reflowlöten Weniger Einzelteile (2 MIDs statt 4 Cu-Ringen) Kostenreduzierung Einsatzgebiet: Sensorik (Füllstandsmessung) Kunde: 14

15 MID LDS Prototyping Fertigung funktionsfähiger Teile aus Original Werkstoffen Fräsen oder Spritzen 15

und integrierter Beleuchtung Anwendungsgebiete: Endoskopie, Robotik,

16 F&E Aktivitäten Konfigurierbare Kamera für Mikrosysteme Forschungsprojekt im Verbund mit 8 Partnern Ziel: Miniaturisierter Kamerakopf mit Ø < 7 mm und integrierter Beleuchtung Anwendungsgebiete: Endoskopie, Robotik, Automatisierung, Industriekamerasysteme Projektstart: 09/2010 Prototyp Kamera 16

Implantats Integration verschiedener Messgrößen (z. B.

17 F&E Aktivitäten Smart Implant Forschungsprojekt im Verbund mit 6 Partnern Ziel: Entwicklung eines miniaturisierten, intelligenten Implantats Integration verschiedener Messgrößen (z. B. Sauerstoff-, ph-gehalt, Widerstand) Energieeffizientes Design Projektstart: 10/2012 Prototyp Implantat 17

F&E Aktivitäten AirSens Forschungsprojekt im Verbund mit 2 Partnern Ziel: Entwicklung einer universellen Strömungssensor-Messeinheit für

18 F&E Aktivitäten AirSens Forschungsprojekt im Verbund mit 2 Partnern Ziel: Entwicklung einer universellen Strömungssensor-Messeinheit für Heimbeatmungsgeräte (CPAP) Aufgabe 2E: Entwicklung des Gehäuses und MID-Routing, Aufbau von Prototypen (Frästeile mit Chipbestückung) Laufzeit:

von Sensorik und Schnittstellen Automatische Regelung der Beleuchtungsstärke und

19 F&E Aktivitäten iledmid Forschungsprojekt im Verbund mit 3 Partnern Ziel: Entwicklung einer intelligenten MID basierten LED Beleuchtungseinheit Integration von Sensorik und Schnittstellen Automatische Regelung der Beleuchtungsstärke und Farbtemperatur Automatisiertes Produktionsverfahren durch MID basierte, biegesteife Module 19

20 MID - Zielmärkte Verkehrsleittechnik Haustechnik Datenverarbeitung QUERSCHNITTSTECHNOLOGIE MID Gesundheit Mobilität Automatisierung Umwelt 20

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