Häufig gestellte Fragen

Technologie

Was ist 3D-MID?

Die Abkürzung MID steht für “Mechatronic Integrated Device” und früher hiess es “Molded Interconnect Device”.

3D-MID’s sind dreidimensionale Schaltungsträger welche die einzigartige Möglichkeit bieten elektronische und mechanische Funktionen in einem dreidimensionalen Bauteil zu vereinigen.
Die Basis bilden hochflexibel einsetzbare Kunststoffteile, die im Spritzgussverfahren genau nach Bedarf hergestellt werden.

Im Laser-Direkt-Strukturierung-Verfahren (LDS) versehen wir diese Teile dann mit elektronischen Leiterbahnen. Durch die Ausnutzung des dreidimensionalen Bauraums bietet die Technologie ein höchstmögliches Maß an Freiheit.
Die damit verbundene Integration mechanischer und elektronischer Funktionen auf kleinstem Bauraum sorgt für Platzersparnis und unterstützt die Miniaturisierung.

Was ist der Herstellungsprozess von 3D-MID?

3D-MID hat die folgenden 4 Prozessschritte:

  1. Spritzgussverfahren
  2. Laserstrukturierung
  3. Metallisierung
  4. Montage

Wir sind der einzige Anbieter außerhalb Asiens mit der ganzen Prozesskette unter einem Dach.

Was sind die Vorteile der 3D-MID Technologie?

Es gibt mehrere Vorteile. Zum Beispiel die Funktionsintegration von elektronischen und mechanischen Komponenten, Miniaturisierung, Vereinfachung nachfolgender Montageprozesse, Designfreiheit und Kostenreduktion.

Was sind die Nachteile der Technologie?

Wir benötigen einen gewissen Einmalaufwand => Basis ist ein Spritzguss-Prozess, daher eignet sich diese Technologie primär für große Stückzahlen.

Warum findet 3D-MID bisher nicht viel Anwendung?

Die Technologie ist im Alltag von den meisten Personen nicht wegzudenken, sei es bei Antennen für Smartphones, mobilen Bezahlgeräten oder verschiedenste Medizingeräte oder Unterhaltungselektronik.

Die Anwendungsfelder nehmen weiter stetig zu. Die Entwickler sollten zu Projektbeginn die Möglichkeiten der Technologie kennen, um diese vollumfänglich ausschöpfen zu können. Ein einfacher Ersatz einer Leiterplatte mittels MID macht wenig Sinn, wenn man die sonstigen Vorteile der Technologie nicht nutzt.

Ist ein Update eines “alten” Produktes mit 3D-MID möglich?

Prinzipiell ja, erfordert aber eine Umkonstruktion sowie ein Spritzgusswerkzeug.
Die Entwickler sollten zu Projektbeginn die Möglichkeiten der Technologie kennen, um diese vollumfänglich ausschöpfen zu können.

Ein einfacher Ersatz einer Leiterplatte mittels MID macht wenig Sinn, wenn man die sonstigen Vorteile der Technologie nicht nutzt.

In welchem Temperaturbereich kann 3D-MID verwendet werden?

Je nach Materialauswahl (Kundenspezifisch) können Temperaturen von -40° bis über 300° dargestellt werden.

Welche Materialien können zur Darstellung der Leiterbahnen verwendet werden?

Standardmäßig verwenden wir Kupfer, Nickel und Gold. Je nach Kundenanforderung können andere Metalle verwendet werden.

Ist eine Medienbeständigkeit bei 3D-MID vorhanden?

Die Medienbeständigkeit ist vergleichbar mit der konventionellen Elektronik.

Für welche Lötverfahren ist 3D-MID geeignet?

3D-MID kann mit unterschiedlichen Lötverfahren bearbeitet werden. Zum Beispiel Reflow-Ofen oder Dampfphasen löten.

Können Multi-Layer bei 3D-MID realisiert werden?

Mit der 3D-MID Technologie können Ober- und Unterseiten der Teile metallisiert werden. Über Vias ist eine Verbindung der Außenflächen möglich.

Über die Integration von Pins im Spritzguss, können mehrere Bauteile verbunden werden.

Design

Gibt es ein 3D Layout Tool?

Ja, Altium hat mit unserer Kooperation ein 3D Layout Tool names Altium Designer entwickelt.

Dieses Tool bringt PCB-Designs in die dritte Dimension!

Es ist nun möglich, ein Layout auf der Oberfläche eines 3D-Substrats zu erstellen, wobei Ihre Standard-Bibliothekskomponenten verwendet werden und die Konnektivität von Ihrem Schaltplandesign gesteuert wird, genau wie bei einer Standard-Leiterplatte.

Ihr Entwurf kann direkt in das Format exportiert werden welches wir für unsere Laser von LPKF  brauchen.

Können kundenspezifische Designanpassungen am vorgenommen werden?

Kundenspezifische Designs können genau wie bei anderen Spritzgussteilen berücksichtigt werden.

Kann ein kundenspezifisches Layout aufgebracht werden?

Das Layout kann über unseren Laserprozess kundenspezifisch dargestellt werden.

Kommerzielles und Timing

Wie ist der standardmäßige Projektablauf

In einem ersten Schritt unterzeichnet der Kunde und wir eine Geheimhaltungsvereinbarung, um offen über das Projekt zu sprechen. Im Idealfall liefert der Kunde bereits einen Entwurf als 3D-Datei mit. HARTING diskutiert mit dem Kunden die relevanten Themen und unterbreitet auf dieser Grundlage ein erstes technisches Konzept mit einer kommerziellen Bewertung.

Darauf aufbauend werden alle weiteren Schritte inkl. Terminplan definiert. Im Normalfall werden erste Muster mittels eines Softtools hergestellt, welche der Kunde testet. Die Erkenntnisse aus den Tests lässt der Kunde im Design einfließen und sendet das überarbeitete, optimierte Design an uns. Es erfolgt eine erneute Beurteilung der technischen Machbarkeit und eine Aktualisierung des Angebots für die Serienfertigung.

Nach Vertragsabschluss, erfolgt die Erstellung der Werkzeuge und Start der Serienproduktion.

Wie lange dauert es bis zur Herstellung eines Musters?

Bei Katalogware sind Muster vorrätig, bei individualisierten Bauteilen wenige Wochen.

Wie schnell können Sie liefern?

Standardisierte Bauteile sind innerhalb weniger Tage verfügbar. Kundenspezifische Komponenten nach Absprache.

Gibt es eine Mindestbestellmenge?

Nein, wir liefern nach kundenspezifischen Anforderungen.

Wie gross ist die Durchlaufzeit nach Bestellung?

Ca. 2-4 Wochen in Abhängigkeit der Materialverfügbarkeit.

Ist der 3D-MID Bauteilträger weltweit verfügbar?

Ja, der Bauteilträger wird in der Schweiz gefertigt und Weltweit exportiert.

Sind die Standardvarianten der HARTING Bauteilträger ab Lager verfügbar?

Ja und ebenfalls in unterschiedlichen Designs in unserem eShop.

Qualität

Ist die Qualität besser als bei einer herkömmlichen Leiterplatte?

Wir erfüllen mit unseren 3D-MID Bauteilen sehr hohe Anforderungen bezüglich Temperatur und Medienbeständigkeit. Die kritischen Komponenten sind eher die Elektronik Bauteile.

Welche Normen erfüllt die HARTING AG?

Auf Basis unserer langjährigen Erfahrung haben wir eigene Gestaltungs- und Prüfkriterien entwickelt.

Wir haben folgende Zertifizierungen: ISO 14001, ISO 9001 und IATF 16949.

Was sind die Fertigungstoleranzen des Bauteilträgers?

Bei entsprechender Auslegung der Werkzeuge können wir Toleranzen von wenigen Mikrometern sicherstellen.

Gibt es eine Gewährleistungsgarantie?

Wir erfüllen alle Gesetzlichen Mindestanforderungen und darüber hinaus sind wir offen Kundespezifische Vereinbarungen zu treffen, welches wir z.B. bereits in der Medizintechnik umgesetzt haben.

Wie hoch ist die Ausfallrate?

Die meisten Komponenten liefern wir seit Jahren mit 0 ppm (Parts per Million).

Im Fall einer Reklamation, wird diese umgehend bearbeitet.

Was sind die Technischen Parameter des 3D-MID Bauteilträgers?

In den Datasheets finden Sie die Technischen Parameter. Mit diesem Link kommen Sie zu unserem Download Center.

Glossar

A-E

ABS | Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer

Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere sind thermoplastische Terpolymere.

BT | Bauteilträger

Der 3D-MID Bauteilträger wurde von uns entwickelt und ist ein standarisiertes Bauteil mit der Option kundespezifische Layouts herzustellen.

Folgend ein paar Beispiele:

  • 90° Anbindung von Elektronikkomponenten
  • Adapterfunktion
  • Darstellung von Antennen Strukturen
  • Abstandshalter
  • usw. 
CAD | Computer Aided Design

CAD bezeichnet die Unterstützung von konstruktiven Aufgaben mittels EDV zur Herstellung eines Produkts.

Case Studies (Fallstudien)

In unserem Downloadcenter stellen wir unsere Fallstudien zur Verfügung.

Die Fallstudien enthalten Informationen zu konkreten Anwendungen welche bereits verwendet werden.

DIN | Deutsches Institut für Normung e. V.

Das Deutsche Institut für Normung e. V. ist die bedeutendste nationale Normungsorganisation in der Bundesrepublik Deutschland.

F-J

FDM | Fused Deposition Modeling

Extrudierendes Prototyping-Verfahren. Mittels einer frei verfahrbaren, beheizten Düse werden Drähte mit kreisrundem Querschnitt aufgeschmolzen und in teigiger Form mit leichtem Druck abgelegt.

GHV | Geheimhaltungsvereinbarung

Bei Bedarf unterzeichnet der Kunde und HARTING eine Geheimhaltungsvereinbarung um die gegenseitigen Interessen zu schützen.

K-O

Mechatronic Integrated Device (3D-MID)

Spritzgegossener Schaltungsträger. Frei geformtes 3D-PCB – es bietet die Möglichkeit
der Kombination und Integration von elektrischen und mechanischen Funktionen auf einen dreidimensionalen Grundkörper. Es ersetzt die traditionelle Leiterplatte.

LDS | Laserdirektstrukturierung

Mit Hilfe der additiven Laser-Direktstrukturierung der LPKF Laser & Electronics AG, einem führenden Verfahren in der Mechatronic Integrated Device-Technologie – kurz MID –, lassen sich auf der Oberfläche von spritzgegossenen Bauteilen Leiterbahnen erzeugen. Damit können auf einzigartige Weise mechanische und elektronische Funktionen auf einem Formteil integriert werden.

LOM | Layer Objected Manufacturing

Laminated Object Manufacturing (LOM) ist ein Fertigungsverfahren aus dem Bereich des Rapid Prototyping.

P-T

PA | Polyamid

Polyamide sind lineare Polymere mit sich regelmäßig wiederholenden Amidbindungen entlang der Hauptkette.

PC | Polycarbonat

Polycarbonate sind thermoplastische Kunststoffe.

Mit LDS Additiv ist dieser Kunststoff für 3D-MID Anwendungen geeignet.

Prototypen

Erste 3D-MID Bauteile zur Darstellung oder Simulation der technischen Eigenschaften.

SMD | Surface Mount Device

Ist ein Verfahren der Montage von Elektronikkomponenten auf der Oberseite des Trägerteils/Boards. Meistens über Lötpastenauftrag mittels Schablonen und anschließendem Lötprozess.

Spritzgussverfahren

Ist ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffteilen mittels Werkzeug für hohe Stückzahlen.

Benutzen wir zur Herstellung unserer 3D-MID Grundkörper.

THT | Trough Hole Technology

Ist ein Verfahren der Montage von Elektronikkomponenten. Dabei werden die Kontakte durch das Trägerteil/Board durchgesteckt und von der Unterseite gelötet.

U-Z

Umspritzen

Umspritzen ist ein Verfahren bei dem Einlegeteile in das Spritzgusswerkzeug eingelegt werden und anschliessend  beim spritzen vom Kunststoff umschlossen werden.

Dient zum Beispiel zur Integration von Kontaktpins.

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