Tendencias del mercado y perspectivas comerciales.4 de septiembre de 2020 por Liv Deja un comentarioLa estructuración directa por láser (LDS) es una historia de éxito especial.Durante casi 20 años, ha sido posible aplicar caminos de conductores electrónicos directamente sobre piezas de plástico durante la producción en serie.LDS permite realizar ensamblajes electrónicos en formas geométricas flexibles.Los teléfonos inteligentes, los audífonos y los 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 potentes.Los procesos de fabricación automatizados también hacen que este proceso sea económicamente más atractivo.Cada vez hay menos espacio disponible para montajes electrónicos, por lo que se necesitan soluciones que sustituyan a las placas de circuito impreso convencionales.LDS permite una mayor miniaturización y hace posibles diseños geométricos cada vez más complejos.Este es un proceso estable y confiable que se ha establecido en sectores críticos para la calidad, como la tecnología médica o los componentes relevantes para la seguridad para la industria automotriz.El proceso LDS permite ensamblajes tridimensionalesLa estructuración láser directa permite producir ensamblajes 3D-MID (Mechatronic Integrated Devices).Cuando se utiliza 3D-MID, los componentes electrónicos se pueden instalar directamente en un cuerpo base tridimensional, sin placas de circuitos ni cables de conexión.El cuerpo base se fabrica mediante un proceso de moldeo por inyección, en el que el material termoplástico tiene un aditivo inorgánico no conductor.Los aditivos en el material se “activan” mediante estructuración láser directa para que el material plástico pueda adaptarse a las rutas de los conductores eléctricos.El rayo láser escribe las áreas previstas para las trayectorias de los conductores y crea una estructura microrrugosa.Las partículas metálicas liberadas forman los núcleos para la posterior metalización química.De esta forma, las trayectorias de los conductores eléctricos se aplican a las zonas marcadas por el láser.Las otras áreas del cuerpo base tridimensional permanecen sin cambios.Luego, el componente de plástico se puede ensamblar en procesos SMD estándar similares a una placa de circuito impreso convencional.También es adecuado para soldar en un horno de reflujo.Aplicación versátil de la tecnología láserHarting 3D-MID AG es el mayor proveedor de componentes 3D-MID fuera de Asia.Harting utiliza sistemas láser de alto rendimiento para el proceso LDS, con tres láseres trabajando en paralelo, cada uno compensado en 45 grados.Gracias a un eje de rotación adicional, el láser puede procesar los componentes simultáneamente desde todos los lados (360 grados).Esta tecnología permite fabricar formas geométricas flexibles, como carcasas reflectoras o luces LED.A pesar del grosor mínimo de la ruta del conductor de 16 a 20 μm, las rutas del conductor siguen siendo adecuadas para componentes automotrices exigentes o para aplicaciones con corrientes de hasta 10 A, por ejemplo, para bobinas de calentamiento en cámaras que se utilizan para evitar que la óptica se empañe.Dimensionamiento y posicionamiento – Distancias mínimas entre los caminos de los conductores (a): 50 – 150 μm.Ancho mínimo de las trayectorias de los conductores (b): 50 – 150 μm Radio (r): 0,2 mmLos cambios frecuentes durante la fase de desarrollo de la electrónica o los nuevos componentes con dimensiones modificadas pueden dar lugar a ajustes costosos durante la producción de PCB convencional.El diseño del láser, por el contrario, se puede adaptar de forma muy flexible utilizando los parámetros del software de control del láser.No se requieren cambios en el moldeo por inyección para esto.La producción de prototipos utilizando LDS también es más fácil en comparación con los procesos convencionales.Harting puede producir el cuerpo base de plástico utilizando material compatible con LDS e impresión 3D.El moldeo por inyección también se puede utilizar con herramientas prototipo económicas.Nuevas tendencias en el proceso LDSVarios 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 empaquetado y el procesamiento de componentes aún más grandes.La velocidad de trabajo del láser se puede duplicar a 4 m/s optimizando las servounidades y los espejos que guían el rayo láser, lo que reduce significativamente el tiempo de procesamiento.La mejora de la óptica permite el uso de un láser con un diámetro de 100 μm y un láser con un foco fino de 50 μm para procesar estructuras incluso 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 ruta de conductor aún 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 la tecnología de seguridad, entre otras cosas, porque los conductores estrechamente espaciados y entrelazados son capaces de activar alarmas de seguridad incluso con la interferencia física más pequeña.Avances en materiales y economía.Solo los termoplásticos especialmente seleccionados están certificados para el proceso LDS;estos están disponibles en stock.El proceso se puede mejorar aún más con ajustes específicos del cliente en el material plástico: Harting utiliza un proceso que agrega aditivos LDS a materiales no certificados para hacerlos compatibles con MID.Los colores RAL o Pantone específicos se pueden lograr con plásticos MID mediante el uso de pigmentos de color y aditivos LDS especiales.Mediante la selección de aditivos adecuados, también se pueden implementar características de RF especiales, dependiendo del rango de frecuencia.Soporte de componentes: los componentes electrónicos, como LED, circuitos integrados, 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 fabricación, Harting confía en los sistemas robóticos automatizados.El sistema láser LDS está equipado con una mesa de indexación giratoria para que se pueda insertar o quitar un componente mientras se procesa otro componente.Harting automatiza los procedimientos de alimentación y descarga mediante robótica.Esto aumenta el rendimiento y la autonomía, al mismo tiempo que permite la integración en procesos de producción automatizados.Se proporciona un paso de automatización adicional durante el proceso de moldeo por inyección.También en este caso, un robot se hace cargo 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.Tapas de seguridad para terminales de pago: las tapas 3D-MID protegen la electrónica del acceso no autorizado tanto mecánica como electrónicamente.Una estructura serpenteante de alta precisión detecta cada acceso, por pequeño que sea, y por lo tanto previene el robo.Harting informa que aumentó la demanda de proyectos MID y ha ampliado aún más la división 3D-MID invirtiendo en maquinaria y adquiriendo el negocio de un competidor.Los productos internos innovadores también están contribuyendo a un mayor crecimiento.Harting ha desarrollado una solución basada en la tecnología 3D-MID que reemplaza las PCB flexibles con un soporte de componentes.En lugar de utilizar una placa de circuito impreso flexible, el portador de componentes puede equiparse directamente con componentes electrónicos, ahorrando así hasta dos tercios del costo.Archivado Bajo:Características, Varios Etiquetado con:estructuración directa por láser, sistema láserDebe iniciar sesión para publicar un comentario.Robotics and Automation News se estableció en mayo de 2015 y ahora es uno de los sitios web más leídos en su categoría.Considere apoyarnos convirtiéndose en un suscriptor de pago, o a través de publicidad y patrocinios, o comprando productos y servicios a través de nuestra tienda, o una combinación de todo lo anterior.Este sitio web y su revista asociada y el boletín semanal son producidos por un pequeño equipo de periodistas experimentados y profesionales de los medios.Si tiene alguna sugerencia o comentario, no dude en contactarnos a cualquiera de las direcciones de correo electrónico en nuestra página de contacto.Estaremos encantados de saber de usted, y siempre le responderemos lo antes posible.Apoyamos los principios de neutralidad de la red e 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