不含pcb的电子组件

LDS能够生产具有灵活几何形状的电子组件。这一过程使电子产品(如智能手机、传感器或医疗设备)变得更小、功能更强大。自动化生产过程也使这一过程在经济上更具吸引力。

电子组件的可用空间越来越小，因此需要用产品来取代传统的印刷电路板。LDS使进一步的小型化和日益复杂的几何设计成为可能。这是一种稳定和可靠的过程，已在质量关键部门，如医疗技术或汽车行业的安全相关组件建立起来。

LDS工艺实现了三维装配
直接激光结构使3D-MID(机电一体化设备)装配生产。当使用3D-MID时，电子元件可以直接安装在三维底座上，无需电路板或连接线。所述主体采用注射成型工艺制造，所述热塑性材料具有不导电的无机添加剂。

材料中的添加剂通过直接激光结构“激活”，以便塑料材料能够容纳电导体路径。激光束将准备用于导体路径的区域写入，并创建一个微小的粗糙结构。释放的金属颗粒形成了随后的化学金属化的原子核。这样，电导体路径被应用到激光标记的区域。三维主体的其他区域保持不变。然后，塑料组件可以在标准的SMD过程中组装，类似于传统的PCB。它也适用于在回流焊炉中焊接。

激光技术的广泛应用
浩亭3D-MID AG是亚洲以外最大的3D-MID组件供应商。Harting在LDS过程中使用高性能激光系统，有三个激光器并行工作，每个偏置45度。由于增加了一个旋转轴，零件可以由激光同时从四面(360度)进行加工。这种技术可以制造灵活的几何形状，如反射壳或LED灯。尽管最小的导体路径厚度为16至20 μm，导体路径仍然适用于要求高的汽车部件或应用电流高达10 A -例如用于相机的加热线圈，用于防止光学雾起。

导体路径（A）之间的尺寸和定位 - 最小距离：50-150μm。导体路径的最小宽度（b）：50-150μm半径（r）：0.2 mm

在电子开发阶段的频繁变化或修改尺寸的新组件可能导致在传统PCB生产过程中昂贵的调整。相比之下，通过使用激光控制软件的参数，可以非常灵活地调整激光布局。不需要改变注射成型。

与传统工艺相比，使用LDS生产原型也更容易。HARTING可以使用lds兼容的材料和3D打印来生产塑料基体。注射成型也可以使用廉价的原型工具。

LDS过程中的新趋势
在过去的几年中，LDS技术的几个方面得到了改进和进一步发展。

• 激光器的工作区域从160 x 160 x 80 mm扩大到200 mm x 200 mm x 80 mm，从而实现更高的包装密度和更大的部件的加工。
• 通过优化引导激光束的伺服单元和反射镜，激光器的工作速度可以加倍到4米/秒，从而显著减少处理时间。
• 光学的改进使得使用直径为100 μm的激光器和聚焦为50 μm的激光器来加工更小的结构。

Harting是世界上唯一的3D-MID制造商，拥有三个50 μm的精细聚焦光学系统。由于这种精细聚焦激光器，甚至可以实现更小的导体路径间隙。因此，可以在同一元件上创建许多导体路径，从而实现更高的封装密度。这被用于安全技术，因为紧密的间隔和交织的导体能够触发安全警报，即使是最小的物理干扰。

材料和经济的进步
只有特别选择的热塑性塑料才能通过LDS工艺认证;这些有现货供应。该工艺可以进一步改进，根据客户的具体调整塑料材料:

Harting采用了一种将LDS添加剂添加到未经认证的材料中以使其与mid兼容的工艺。通过使用颜色颜料和特殊的LDS添加剂，可以使用MID塑料实现特定的RAL或Pantone颜色。

通过选择合适的添加剂，还可以实现特殊的射频特性，这取决于频率范围。

为了进一步提高制造过程的成本效益，Harting依赖于自动化机器人系统。LDS激光系统配备一个旋转分度台，以便一个组件可以插入或删除，而另一个组件仍在加工。Harting使用机器人实现了进料和卸货过程的自动化。这增加了吞吐量和自主性，同时也支持集成到自动化生产过程中。在注射成型过程中还提供了一个额外的自动化步骤。在这里，同样是由机器人负责拆卸注塑零件。机器人技术的使用还提高了工艺的精确再现性，从而提高了产品的整体质量。

3D-MID的更多增长

支付终端的安全上限- 3D-MID上限保护电子设备免受机械和电子设备的未经授权访问。一个高度精确的蜿蜒结构检测每一个入口，无论多小，从而防止盗窃。

Harting报告增加了对MID项目的需求，并通过投资机械和收购竞争对手的业务进一步扩大了3D-MID部门。创新的内部产品也有助于进一步增长。HARTING已经开发了一个基于3D-MID技术的解决方案，用一个组件载体取代柔性pcb。代替使用柔性pcb，元件载体可以直接安装电子元件，从而节省高达三分之二的成本。