Dieses 2-seitige Paper ermöglicht einen kompakten Einstig in die Thematik "MID".
Bei Molded Interconnect Devices (MID) handelt es sich um spritzgegossene Formteile mit strukturiertem Leiterbild. Sie werden darüber hinaus auch als Mechatronic Integrated Devices bezeichnet; hiermit wird der Trend, diese Formteile auch aus anderen Materialien als aus Thermoplasten und anderen Verfahren als dem Spritzguss herzustellen, mit eingeschlossen.
Die MID-Technologie nahm in den 1970er Jahren ihren Ursprung in den USA und Europa und erfuhr insbesondere in den 1990er Jahren einen starken Aufschwung, z. B. mit der Forschungsvereinigung Räumliche Elektronische Baugruppen 3-D MID e. V.. Branchen, die sie anwenden sind insbesondere der Automotive-Bereich, die Medizintechnik oder auch die IT- und Telekommunikation. Dabei werden Anwendungsfelder wie die Sensor-Technik, Antennen oder Steckverbindungen bedient.
Konzentrierte Fortschritte im Bereich der Substratmaterialien, der Schaltungsträgerherstellung, bestehend aus Strukturierung und Metallisierung, sowie der Verbindungstechnologien haben den Aufschwung der MID forciert. Bedeutende Fortschritte sind insbesondere in den optischen, fluidischen, mechanischen, elektrischen und thermischen Funktionalitäten zu nennen.
Im allgemeinen Kontext der strenger werdenden Anforderungen an die Funktionalität, Integrationsdichte, Zuverlässigkeit und Kosten elektronischer Baugruppen, konnte die MID-Technologie, welche mit hoher Gestaltungsfreiheit die Realisierung hochintegrierter Systeme in einer rationalisierten Produktion bietet, eine starke Entwicklung verzeichnen.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Definition und Grundprinzip
- Potenziale der 3D-MID-Technologie
- MID-Herstellung und -Referenzprozess
- Entscheidungshilfe zur MID-Technologie
- Beispiel-Produkt: Smartphone Mehrband-Antenne
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Arbeit gibt einen Überblick über die Technologie der Molded Interconnect Devices (MID), auch bekannt als Mechatronic Integrated Devices. Ziel ist es, die Funktionsweise, Herstellungsprozesse und Anwendungspotenziale von MIDs zu erläutern. Besonderes Augenmerk liegt auf den Vorteilen der 3D-MID-Technologie.
- Definition und Grundprinzipien von MIDs
- Potenziale der 3D-MID-Technologie hinsichtlich Funktionalität, Miniaturisierung und Kosten
- MID-Herstellungsprozesse und der MID-Referenzprozess
- Entscheidungskriterien für den Einsatz der MID-Technologie
- Beispielanwendung: Smartphone-Antenne
Zusammenfassung der Kapitel
Einleitung: Der einleitende Abschnitt führt in die Welt der Molded Interconnect Devices (MID) ein. Er beschreibt MIDs als spritzgegossene Formteile mit integrierten Leiterbahnen und hebt die Bedeutung der Technologie für verschiedene Branchen wie die Automobilindustrie, Medizintechnik und IT hervor. Der Text betont den starken Aufschwung der MID-Technologie in den 1990er Jahren und die fortschreitende Integration verschiedener Funktionalitäten (optisch, fluidisch, mechanisch, elektrisch und thermisch). Die zunehmende Nachfrage nach höherer Integrationsdichte und Zuverlässigkeit elektronischer Baugruppen wird als wichtiger Faktor für die Entwicklung von MIDs genannt.
Definition und Grundprinzip: Dieses Kapitel präzisiert den Begriff MID, der sowohl für „Molded Interconnect Devices“ als auch „Mechatronic Integrated Devices“ steht. Es erklärt das Grundprinzip der räumlichen Integration elektronischer Schaltungen in spritzgegossene Formteile, wobei neben Kunststoffen auch andere Materialien und Herstellungsverfahren zum Einsatz kommen können. Der Abschnitt erläutert die Beweggründe für den Einsatz von MIDs, darunter die Gestaltungsfreiheit im Spritzgussverfahren und die Möglichkeit, mechanische, elektrische und weitere Funktionalitäten direkt im Formteil zu integrieren. Die räumliche Klassifizierung von MIDs in 2D, 2,5D, nx2D und 3D wird vorgestellt, wobei die Anordnung und Form der strukturierten und bestückten Prozessflächen im Mittelpunkt stehen.
Potenziale der 3D-MID-Technologie: Das Kapitel beleuchtet die zentralen Stärken der 3D-MID-Technologie. Es werden die Vorteile der dreidimensionalen Anordnung von Bauteilen, die flexible Gestaltungsmöglichkeiten und die Möglichkeiten zur Integration von verschiedenen Funktionen (Schalter, Sensoren, Antennen, EM-Schirmungen, Kühlflächen) hervorgehoben. Neben der geometrischen Vielfalt und Funktionsintegration werden die Miniaturisierung und Gewichtsreduzierung als wichtige Vorteile genannt. Der Abschnitt betont auch das Rationalisierungspotenzial des Herstellungsprozesses durch die Reduzierung von Teilen und Schnittstellen.
MID-Herstellung und -Referenzprozess: Dieses Kapitel beschreibt verschiedene MID-Herstellungsverfahren und den dazugehörigen MID-Referenzprozess. Der Referenzprozess umfasst die Herstellung des unbestückten MID-Formteils und die anschließende Montage der Bauelemente. Es werden verbreitete Verfahren zur Formteilherstellung (z.B. 1K- und 2K-Spritzgießen, Laserstrukturierung, Folienhinterspritzen) und zur Verbindungstechnik (z.B. Löten, Leitkleben, Drahtbonden) aufgeführt. Die Abbildung 3 illustriert den Referenzprozess und die verschiedenen Verfahren.
Entscheidungshilfe zur MID-Technologie: Dieser Abschnitt diskutiert die Herausforderungen bei der Entwicklung von MIDs und die Bedeutung eines integrierten Produkt- und Gestaltungsansatzes. Die Vielzahl an Einflussfaktoren auf den Entscheidungsprozess wird hervorgehoben, darunter technische Anforderungen (Stromtragfähigkeit, chemische und thermische Beständigkeit), Materialauswahl und Kompatibilität mit der Verbindungstechnologie. Eine haftfeste Metallisierung wird als essentiell für die Langzeitzuverlässigkeit der Baugruppe genannt.
Beispiel-Produkt: Smartphone Mehrband-Antenne: Abschließend wird ein konkretes Beispiel für die Anwendung von MID-Technologie vorgestellt: eine Mehrbandantenne für Smartphones. Die Herausforderungen bei der Entwicklung dieser Antenne (Miniaturisierung, gutes Frequenzverhalten) werden beschrieben, ebenso die gewählte Lösung (2K-Spritzgießen, Durchkontaktierung). Die Spezifikationen des Produkts (Material, Produktionsmenge) werden genannt.
Schlüsselwörter
Molded Interconnect Devices (MID), Mechatronic Integrated Devices, 3D-MID, Spritzguss, Leiterbild, Funktionsintegration, Miniaturisierung, Gewichtsreduzierung, Herstellungsverfahren, Referenzprozess, Materialauswahl, Verbindungstechnologie, Smartphone-Antenne, Räumliche elektronische Baugruppen.
FAQs: Komprehensiver Überblick über Molded Interconnect Devices (MID)
Was sind Molded Interconnect Devices (MID)?
MID steht sowohl für „Molded Interconnect Devices“ als auch „Mechatronic Integrated Devices“. Es handelt sich um spritzgegossene Formteile mit integrierten Leiterbahnen. Diese Technologie ermöglicht die räumliche Integration elektronischer Schaltungen in Formteile aus Kunststoff oder anderen Materialien, wodurch mechanische, elektrische und weitere Funktionalitäten direkt im Bauteil vereint werden können.
Welche Vorteile bietet die 3D-MID-Technologie?
Die 3D-MID-Technologie ermöglicht eine dreidimensionale Anordnung von Bauteilen, bietet flexible Gestaltungsmöglichkeiten und erlaubt die Integration verschiedener Funktionen wie Schalter, Sensoren, Antennen, EM-Schirmungen und Kühlflächen. Wichtige Vorteile sind Miniaturisierung, Gewichtsreduzierung und das Rationalisierungspotenzial durch die Reduzierung von Teilen und Schnittstellen.
Welche MID-Herstellungsverfahren gibt es?
Es werden verschiedene Verfahren zur Formteilherstellung eingesetzt, darunter 1K- und 2K-Spritzgießen, Laserstrukturierung und Folienhinterspritzen. Die Verbindungstechnik umfasst Löten, Leitkleben und Drahtbonden. Der MID-Referenzprozess umfasst die Herstellung des unbestückten Formteils und die anschließende Bestückung mit Bauteilen.
Welche Faktoren sind bei der Entscheidung für den Einsatz von MID-Technologie relevant?
Die Entscheidung für MID-Technologie hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter technische Anforderungen (Stromtragfähigkeit, chemische und thermische Beständigkeit), Materialauswahl und Kompatibilität mit der Verbindungstechnologie. Eine haftfeste Metallisierung ist essentiell für die Langzeitzuverlässigkeit.
Welche Anwendungsbeispiele für MIDs gibt es?
Ein Beispiel für die Anwendung von MID-Technologie ist eine Mehrbandantenne für Smartphones. Hierbei sind Miniaturisierung und ein gutes Frequenzverhalten wichtige Herausforderungen, die durch Verfahren wie 2K-Spritzgießen und Durchkontaktierung gelöst werden können.
Welche Kapitel umfasst der Text?
Der Text gliedert sich in die Kapitel: Einleitung, Definition und Grundprinzip, Potenziale der 3D-MID-Technologie, MID-Herstellung und -Referenzprozess, Entscheidungshilfe zur MID-Technologie und Beispiel-Produkt: Smartphone Mehrband-Antenne.
Was sind die Schlüsselwörter des Textes?
Schlüsselwörter sind: Molded Interconnect Devices (MID), Mechatronic Integrated Devices, 3D-MID, Spritzguss, Leiterbild, Funktionsintegration, Miniaturisierung, Gewichtsreduzierung, Herstellungsverfahren, Referenzprozess, Materialauswahl, Verbindungstechnologie, Smartphone-Antenne, Räumliche elektronische Baugruppen.
Welche Zielsetzung verfolgt der Text?
Der Text gibt einen Überblick über die Technologie der Molded Interconnect Devices (MID), erläutert deren Funktionsweise, Herstellungsprozesse und Anwendungspotenziale. Besonderes Augenmerk liegt auf den Vorteilen der 3D-MID-Technologie.
- Quote paper
- Ferdinand Schäfer (Author), 2013, Molded Interconnect Devices (MID), Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/301864
