大约一个月前,我发表了一篇关于各种 3D 技术 (芯片制造、封装和印刷电路板)的文章,这些技术正被用于优化我们赖以生存的各种电子产品。模塑互连器件(MID)技术已有 20 多年的历史,被广泛应用于手机天线。
最近,我与瑞士 Cicor 公司 3DMID技术总监Nouhad Bachnak 讨论了3D-MID技术的最新发展。 Cicor 是模塑互连器件开发领域的主要参与者之一。
卡罗尔:MID 技术已有 20 多年的历史,但迄今为止,它只被广泛应用于手机天线。是什么重新激发了人们对其他电子应用的兴趣?
努哈德:将 3D-MID 用于电子应用的想法比将该技术用于天线应用的想法要早得多。当这项技术在 20 世纪 80 年代兴起时,人们对它将取代印刷电路板(PCB)充满信心。但当时缺乏合格的材料,也缺乏制造工艺方面的专门技术。
在过去的几年里,我们开展了大量的开发工作,并取得了长足的进步。
开发了新的 MID 专用设计、化学和 3D 装配设备,并成功地投入批量生产。不仅生产了数百万个天线,还生产了其他一些产品,如用于汽车、医疗和工业应用的传感器、开关和 LED 载体,这些都显示了 3D-MID 的优势,并鼓励客户使用它们。
卡罗尔你们为制造这些设备提供了哪些工艺,每种工艺的优点是什么?
努哈德我们使用 LPKF 激光直接成型(LDS)和 2S(双枪成型)工艺。我们认为这两种工艺是相辅相成的,而不是相互竞争的。
LDS 工艺的主要优点有
- 简单的注塑模具
- 轻松更改布局(只需更改 CAD 布局)
- 可实现 150 微米甚至更小的薄结构
2S 工艺的主要缺点是
- 基底制造只需两个工艺步骤(成型和电镀)
- 布局重现性高
- 对于较大的电镀表面和复杂的布局非常经济
卡罗尔组件附着到 3D-MID 所面临的最大挑战是什么?
努哈德首先是在 MID 基板上对元件进行 3D 连接。要完成这项任务,需要配备多轴和精密光学系统的精密 3D 电子装配系统。在这一领域,我们正在与Haecker Automation 公司合作,他们开发了这种高质量的系统。另一个方面是基板承受高温焊料的能力。当然,有几种材料可以承受高达 260 摄氏度的高温。但这些材料通常都有一些其他弱点(易碎、太贵)。
卡罗尔哪些市场对使用这种技术取代传统印刷电路板最感兴趣?
努哈德利用 3D-MID 的优势并不局限于某些市场。3D-MID可以应用于任何地方,只要是塑料与电子产品结合的地方,它都可以使用,而不仅仅是取代印刷电路板。3D-MID 将 MID 用作互连模块,将电气和机械功能结合在一个部件中,从而带来了巨大的可能性。
卡罗尔您认为推动 MID 在电子行业发展的主要动力是什么?
努哈德推动 3D-MID 发展的关键因素是
- 微型化:由于空间问题(汽车、医疗、电信等)
- 合理化和系统简化:减少工艺步骤、零件数量和安装时间
- 功能性:3D-MID 的高功能集成性、设计灵活性和精确性使新功能成为可能
3D-MID 技术在这些领域的优势在于
- 最佳三维空间利用 空间利用
- 高 功能集成机械和电子功能的密度
- 节省部件和工艺步骤
卡罗尔您认为该行业在未来十年的前景如何?
努哈德:这是最困难的问题!在这方面,我想引用著名物理学家尼尔斯-玻尔(Nils Bohr)的一句话:"预测总是困难的,尤其是涉及未来的预测"。
不过,有一点似乎是显而易见的:3D-MID 技术已经在市场上站稳了脚跟,而且发展速度非常快。就我们而言,Cicor 正在按照每年 50% 以上的预期增长率规划未来三年的生产能力。
感谢 Nouhad 先生花费的时间和提供的专业知识。
就像我们常说的金属铟一样,可能性是无限的®!


