大約一個月前，我發了一篇關於各種 3D 技術 （晶片製造、封裝和印刷電路板）的文章，這些技術 正被用來優化我們所依賴的各種電子產品。模塑互連元件 (Molded Interconnect Device, MID) 技術已存在 20 多年，並廣泛應用於手機天線。
最近，我與瑞士 Cicor 的3D MID技術總監Nouhad Bachnak 討論了3D-MID技術的現況。 Cicor 是開發模製互連裝置的主要廠商之一。
卡羅爾:MID 技術已經存在超過 20 年，但到目前為止，它只被廣泛應用在手機天線上。是什麼重新激發了人們對其他電子應用的興趣？
Nouhad:將 3D-MID 應用於電子應用的想法比將此技術用於天線應用的想法要早得多。當這項技術在 1980 年代開始運用時，人們對它將取代印刷電路板 (PCB) 感到非常興奮。但當時缺乏合格的材料，也缺乏製造過程的特殊技術。
過去幾年來，我們進行了大量的開發工作，並取得了相當大的進展。
新的 MID 專用設計、化學和 3D 組裝機器已開發完成，並成功導入量產。除了已生產的數百萬個天線外，其他幾種產品，如用於汽車、醫療和工業應用的感測器、開關和 LED 載具，也顯示出 3D-MID 的優點，這也鼓勵了客戶使用這些產品。
Carol：你們提供哪些製程來製造這些裝置，每種製程的優點是什麼？
Nouhad：我們使用 LPKF 激光直接成型 (LDS) 和 2S（雙射成型）製程。這兩種工藝必須被視為相輔相成，而不是互相競爭。
LDS 流程的主要優點如下
- 簡單的射出成型工具
- 可輕鬆變更版面 (只需變更 CAD 版面)
- 可實現 150 µm 或更小的薄結構
2S 製程的主要缺點如下：
- 基板製造只需兩個製程步驟（成型和電鍍）
- 佈局的重現性高
- 對於較大的電鍍表面和複雜的佈局非常經濟
Carol：元件附加到 3D-MID 所面臨的最大挑戰是什麼？
Nouhad：首先是元件在 MID 基板上的 3D 附著。要相應地掌握這項任務，需要具備多軸和精密光學系統的精確 3D 電子組裝系統。在這方面，我們正與Haecker Automation 合作，他們開發了這種高品質的系統。另一個方面是基板承受高溫焊料的能力。當然，有幾種材料可以承受高達 260C 的溫度。但這些材料通常有一些其他弱點（易碎、太貴）。
Carol：哪些市場對使用此技術取代傳統印刷電路板最感興趣？
Nouhad：使用 3D-MID 的好處並不局限於某些市場。3D-MID可以用於任何地方，只要是塑膠與電子相結合的地方，它都可以使用，而不僅僅是取代PCB。3D-MID 將 MID 用作互連模組，將電氣和機械功能結合在一個零件中，開啟了大量的可能性。
Carol：您認為推動 MID 在電子產業發展的主要動力是什麼？
Nouhad：推動 3D-MID 發展的主要動力是
- 微型化：由於空間問題（汽車、醫療、電信等）
- 合理化和系統簡化：減少製程步驟、零件數量和安裝時間
- 功能性：3D-MID 所提供的高度功能整合可能性、設計彈性與精確性，讓新功能成為可能。
3D-MID 技術在這些領域的優勢在於
- 最佳三維 空間利用
- 高 功能整合機械和電子功能的密度
- 節省零件和製程步驟
Carol：您認為這個產業在未來十年內將何去何從？
Nouhad:這是最困難的問題！在這方面，我想引用著名物理學家 Nils Bohr 的一句話：「預測永遠是困難的，尤其是關於未來的預測」。
儘管如此，有一點似乎是顯而易見的：3D-MID 技術已經在市場上佔有一席之地，而且成長非常迅速。就我們而言，Cicor 正根據每年超過 50% 的成長率規劃未來三年的製造能力。
感謝 Nouhad 所付出的時間和專業知識。
就像我們常說的金屬铟一樣，可能性是無限的®！
