3D MID. Die Technologie der dritten Dimension The technology of the third dimension

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1 3D MID Die Technologie der dritten Dimension The technology of the third dimension

2 Die flexible und dreidimensionale Platinenform ist die individuelle Kombination von elektrischer und mechanischer Konstruktion, wobei in der Aus gestaltung der Formgebung nahezu keine Grenzen gesetzt sind. In Verbindung mit der Spritzguss technik lassen sich (im Vergleich zu herkömmlichen Leiterplatten) elektrische Funktionen und Verbindungen sowie auch mechanische Konstruktionselemente in einem Bauteil kostensparend in tegrieren. Im Zentrum stehen dabei vielfach sicherheitsrelevante Anwendungen, die oft bei rauhen Umgebungs- und Einsatzbedingungen stets ihre ständige Funktionssicherheit garantieren müssen und doch Massenprodukte darstellen. Zuverlässigkeit hat absolute Priorität beispielsweise für die und den Kommunikationssektor, womit MID's oft für die Anforderungen von morgen schon heute die Lösung bieten. MID's haben einen entscheidenden Anteil an der Verkleinerung von Ge räten und Baugruppen, sie verringern den Montageaufwand, reduzieren die Teilezahl und halten auch einer hohen Dauer tem peratur stand. Außerdem: Die ein gesetzten Kunst stoffe sind un bedenklich für die Umwelt! This flexible and three-dimensio nal board layout is the individual combination of electrical and mechanical construction, in which the form of the design has almost no limits. Produced in conjunction with injection-molding technology, electrical functions and connections and mechanical construction elements can economically (in comparison to conventional circuit boards) be integrated into a single component. Core functions are those related to various aspects of safety, which must constantly be guaranteed even under unfavorable ambient or operating conditions but the parts involved must also be suitable for mass production. Reliability is the absolute number one priority in this respect as in the examples of the automotive industry and communications sector, where today s MID units are often capable of fulfilling tomorrow s requirements. MID's are a decisive factor where the miniaturization of individual components and subassemblies is concerned, they help cut assembly costs, reduce the number of parts required and withstand a high long-term temperature. Additionally: The plastics involved being totally harmless to the environment.

3 Laserstrukturierung Laser structuring Antennentechnik Antenna technology Büroelektronik/Datentechnik Office IT/data-processing Steckverbinderindustrie The plug-and-socket connector industry Kunststoffe* Plastics* ABS LCP PA PBT (stahlenvernetzt) PBT (cross-linked by irradiation) PC PEI PPA weitere Kunststoffe möglich further combinations are possible Dimensionen Dimensions Min. Leiterbahnbreite 100 µm (bis 50 µm neuer Laser) Min. conductor width 100 µm (up to 50 µm with new laser) Additiv-Verfahren Additive process Komplette Metallisierung mit chemisch Kupfer Complete metal coating with chemical copper 2 Laserstrukturierung Laser structuring 3 Kontaktierung der Layoutflächen galv. Verstärkung auf µm Bonding of layout surfaces galv. reinforcement at µm 4 Differenzätzen (Entfernen der chem. Kupferschicht) Differential etching (removal of chem. copper layer) 5 Endoberfläche z.b. chemisch Nickel/Gold Final surface, e.g. chemical nickel/gold Subtraktiv-Verfahren Subtractive process Vorteile Advantages Geringe Werkzeugkosten Low tooling costs Schnelle Layoutänderungen möglich Fast layout alterations possible Sehr feine Strukturen möglich Extremely fine structures possible Teile sind lötfähig Parts can be soldered Nachteile Disadvantages Nur 2,5 D möglich Only 2.5 D possible Längerer Metallisierungsprozess Longer metal-coating process Nur hochtemperaturbeständige Materialien einsetzbar Only high-temperature resistant materials are suitable 4 1 Komplette Metallisierung mit chemisch Kupfer Complete metal coating with chemical copper 2 Komplette Metallisierung mit galv. Kupfer und galv. Zinn Complete metal coating with galv. copper and galv. tin 3 Laserstrukturierung (entfernt nur die Zinnschicht) Laser structuring (removes layer of tin only) 4 Kupfer ätzen Copper etching 5 Zinn strippen Tin stripping 6 Endoberfläche z.b. chemisch Nickel/Gold Final surface, e.g. chemical nickel/gold 5 6 * ABS = Arcylnitril-Butadien-Styrol Acrylonitrile-butadiene-styrene LCP = Liquid Crystal Polymer Liquid crystal polymer PA = Polyamid Polyamide PBT = Polybutylenterephthalat Polybuteneterephthalate PC = Polycarbonat Polycarbonate PEI = Polyetherimid Polyetherimide PPA = Polyphthalamid Polyphtalamide

4 Two Shot Molding Die Two Shot Molding Technologie beinhaltet das 2-Komponenten Spritzgussverfahren und die anschließende Metallisierung. The two shot molding technique includes the two-part injection molding process and the subsequent metal-coating procedure. Antennentechnik Antenna technology Büroelektronik/Datentechnik Office IT/data-processing Steckverbinderindustrie The plug-and-socket connector industry Medizinelektronik Medical electronics Rohteil Untreated part 2 Chemisch Kupfer Chemical copper 3 Galvanisch Kupfer Galvanic copper 4 Chemisch Nickel/Gold) Chemical nickel/gold Kunststoffkombinationen* Plastic combinations* LCP/LCP LCP/SPS PBT/PBT weitere Kombinationen möglich further combinations are possible Dimensionen Dimensions Min. Leiterbahnbreite 200 µm Min. conductor width 200 µm Min. Bohrdurchmesser 400 µm Min. drilling diameter 400 µm Vorteile Advantages 3-dimensionale Strukturen Three-dimensional structures Verkürzter Metallisierungsprozess Shorter metal-coating process Teile sind lötfähig Parts can be soldered Günstig bei größeren Stückzahlen Good for higher volume Nachteile Disadvantages Eingeschränkte Flexibilität bei evtl. Layoutänderungen Limited flexibility in the event of subsequent layout amendments * ABS = Arcylnitril-Butadien-Styrol Acrylonitrile-butadiene-styrene LCP = Liquid Crystal Polymer Liquid crystal polymer PA = Polyamid Polyamide PBT = Polybutylenterephthalat Polybuteneterephthalate PC = Polycarbonat Polycarbonate PEI = Polyetherimid Polyetherimide PPA = Polyphthalamid Polyphtalamide SPS = Syndiotaktisches Polysterol Syndiotactic polystyrene

5 Standard-Prüfungen Standard testing Schliffprüfung Mit computergestützter Schichtdickenmessung Messgenauigkeit bis 1 µm Röntgenfluorenzenzverfahren Nach DIN Fischerscope X-Ray 1550 mit XM 1550 Für fast alle metallischen Überzüge (inkl. Legierungen) anwendbar Wirbelstrom-Messverfahren (MIL-Std-45662a) Cross-section testing With computer-aided measurement of layer thicknesses Measuring accuracy of up to 1 µm X-ray fluorescent analysis method Conforms to DIN Fischerscope X-Ray 1550 with XM 1550 Suitable for use with virtually all types of metallic coating (including alloys) Eddy current testing-measurement method (MIL-Std a) Haftfestigkeitswerte einiger Kunststoffe Adhesion values of some plastics PEI LCP PPS PC PPA PSU PES ABS PP FR4 0 0,5 1 1,5 2 Haftfestigkeit in N/mm (Industriestandard: 1 N/mm) Adhesion rating in N/mm (industry-standard: 1 N/mm) Haftfestigkeitsmessung Zug-Druckprüfmaschine Zwicki 1120 Adherence testing Zwicki 1120 tension/compression testing machine Shielding Shielding bedeutet das vollflächige Metallisieren eines Kunststoffkörpers zur HF-Abschirmung. Kunststoffe Für die Shielding-Technologie sind alle metallisierbaren Kunststoffe einsetzbar, es ist lediglich eine Frage der Anforderungen. Zur Abschirmung werden häufig die Kunst stoffe ABS* und PC** verwendet. Vorteile Preisvorteil durch den Einsatz günstiger Kunststoffe Für HF-Abschirmung nur chemischer Prozess notwendig Nachteil Teile sind bei Einsatz von ABS* und PC** nicht lötfähig Shielding is the process that provides an all-over metallic surface to plastic objects for the purpose of HF shielding. Plastics Any plastics capable of taking a metallic coating is suitable for shielding technology it is merely a question of specifying order requirements. Plastic materials ABS* and PC** are frequently used to provide internal shielding. Advantages Price benefits by use of the right type of plastic Only chemical process required to provide HF shielding Disadvantage Parts cannot be soldered * ABS = Arcylnitril-Butadien-Styrol **PC = Polycarbonat

6 Dispensen Dispensing Dispensen ist das Aufbringen einer elastomeren leitfähigen Paste zur HF-Abdichtung. Die Leitfähigkeit entsteht durch Kompression der Paste (z. B. Zusammenschrauben zweier Teile). Dadurch berühren sich die Metallpartikel innerhalb der Paste. Das Dispensen ist für alle leit fähigen Materialien anwendbar. Der Einsatz von Silikon zur Ab dichtung ist möglich. Sie sparen das Werkzeug. The dispensing process involves the application of an elastomer conductive paste for HF sealing. This conductivity is a result of the paste being compressed (e.g. by the bolting or screwing together of two components), which causes the metal particles in the paste to move around Dispensing can be used on all conductive materials. The use of silicone for sealing purposes is possible. You will save the tool. Rapid Prototyping Um Ihnen kurzfristig kosten günstig erste Teile zur Ver fügung stellen zu können, bieten wir unsere Laser-Technologie an. Ein Einkomponenten-Spritzling wird mit Hilfe eines ein fachen Prototypen- Werkzeugs hergestellt. Das Layout kann aufgrund der flexiblen Laserprogrammierung schnell und ohne hohen Aufwand angepasst werden. Einfache Strukturen können alternativ mit den bei MID Solutions GmbH zur Verfügung stehenden Abdeckverfahren realisiert werden. MID Solutions GmbH Ihr Partner auf dem Weg zur Serie! To provide you with initial components at short notice and without excessive costs, we offer our laser technology. A single-part injected component is made with the help of a simple prototyping tool. The layout of the part can be adapted rapidly and at reasonable cost, thanks to flexible laser programming. Simple structures can also, as an alternative, be produced using the masking processes available at MID Solutions GmbH. MID Solutions GmbH Your partner on the way to series-production. MID Solutions GmbH Bahnhofstraße 3b Gittelde Telefon +49 (0) (0) Telefax +49 (0) info@mid-solutions.de