ELEKTRONIKPRAXIS: Durchbruch für wegweisende Fertigungskonzepte

ELEKTRONIKPRAXIS: Durchbruch für wegweisende Fertigungskonzepte

Integrierte LED und gedruckter Touch SensorDer 3D-Multimaterialdruck eröffnet geradezu revolutionäre Möglichkeit, mehrdimensionale Elektronikkonzepte für das Prototyping und die Herstellung von Kleinserien generativ umzusetzen. Die Grundlagen und spannenden Zukunftsperspektiven der Technik erläutert GED-Geschäftsführer Hanno Platz in einem Beitrag für die Juni-Ausgabe 2017 der Fachzeitschrift ELEKTRONIKPRAXIS. Lesen Sie hier den Artikel!

Praxisforum 3D-gedruckte Elektronik

Sie möchten mehr zum 3D-Druckverfahren in der Elektronik erfahren? Dann kommen Sie zu doch einfach zum 1. Praxisforum 3D-gedruckte Elektronik der ELEKTRONIKPRAXIS-Akademie. GED-Geschäftsführer Hanno Platz referiert zum Thema und präsentiert den 3D-Multimaterialdruck live vor Ort!

Das Forum findet am 28. September 2017 in Würzburg statt. Weitere Informationen zur Veranstaltung finden Sie hier.

 

 

Möchten Sie mehr über 3D-Multimaterialdruck, generative Fertigung und unsere Leistungen und Entwicklungskonzepte in der 3D-Elektronik erfahren?

Rufen Sie uns einfach an:

+ 49 (0) 2247 92 19-0.

Oder senden Sie eine Nachricht.

FED: Neuer Arbeitskreis 3D-Elektronik unter Leitung von Hanno Platz

FED: Neuer Arbeitskreis 3D-Elektronik unter Leitung von Hanno Platz

fedUm über die Potenziale und Perspektiven der dreidimensionalen Elektronik fundiert zu informieren, hat der FED den Arbeitskreis 3D-Elektronik gegründet. Die Initiative dazu ging von GED-Geschäftsführer Hanno Platz aus, der den Arbeitskreis auch leitet. GED zählt seit Jahren zu den Pionieren auf dem Gebiet der 3D-Elektronik.  

Ob Telekommunikation, Elektromobilität oder Industrie 4.0: Die Anforderungen an Funktionalität und Performanz elektronischer Baugruppen und Geräte wachsen rapide – bei gleichzeitig immer kleinerem Bauraum. Einen entscheidenden Beitrag zu komplexen, hochintegrierten, effizienten und platzsparenden Lösungen liefert die moderne 3D-Elektronik. Es gilt daher, ihre Grundlagen und Anwendungsmöglichkeiten genau zu kennen und gezielt zu nutzen. Vor diesem Hintergrund hat der FED den Arbeitskreis 3D-Elektronik ins Leben gerufen. Er hat sich zur Aufgabe gestellt, Informationen zu sammeln, auszuwerten und die große Vielfalt der Technologievarianten systematisch und praxisorientiert darzulegen. In diesem Rahmen beschäftigt sich der Arbeitskreis auch mit den erweiterten Anforderungen an CAD-Entwicklungssystemen, mit Datenformaten, mit neuen Materialien und Fertigungsverfahren und anderen Themen.

Große Vielfalt

Im Fokus des neuen Arbeitskreises steht die große Bandbreite der 3D-Elektronik: Um Bauteile und Verbindungen in der dritten Dimension zu integrieren, gibt es heute eine ganze Reihe von Technologien und Möglichkeiten, die unter dem Begriff 3D-Elektronik fallen können. Beispiele sind:

  • Embedding – das Einbetten von aktiven und passiven Bauteilen in Leiterplatten und Module. Dazu gibt es unterschiedlichste Aufbauvarianten und Topologien.
  • MID (Moulded Interconnection Device) – kombiniert Gehäuse und Elektronik. Verschiedene Herstellungsvarianten ermöglichen es, Bauteile und Leiterbahnen auf Kunststoff zu bringen.
  • 3D-Druck – eine in der Mechanik etablierte Technologie, die jetzt auch in die Elektronik einzieht. Es gibt sowohl Multimaterialdrucker, die Kunststoff und Silber in einem Gerät drucken, als auch Geräte, die Multilayer-Leiterplatten drucken.
  • Darüber hinaus gibt es weitere Technologien zur 3D-Integration, die zum Beispiel auf Keramik oder Fotopolymer-Materialien basieren.
  • Auch aus Flex- und Starrflexleiterplatten lassen sich dreidimensionale Elektronikkonzepte realisieren, genauso wie durch Zusammenstecken oder Löten einzelner starrer Leiterplatten.

Aufgrund der teils ganz unterschiedlichen Technologien und der Vielzahl an Varianten ist es für Entwickler eine besondere Herausforderung, die funktional, fertigungstechnisch und kostenseitig beste Lösung auszuwählen. Der Arbeitskreis will daher aufzeigen, welche Möglichkeiten die einzelnen Lösungen bieten und für welche Anwendungsgebiete sie sich besonders eignen. Einer der Schwerpunkte des Arbeitskreises liegt dabei auf dem 3D-Elektronikdruck. Er bietet völlig neuartige Möglichkeiten der Fertigung und Produktindividualisierung, wirft aber auch relevante rechtliche Fragen auf, so etwa in den Bereichen Urheberrecht, Produkthaftung und Markenschutz.

Interessierte willkommen

Der neu gegründete FED Arbeitskreis 3D-Elektronik zählt zurzeit sechs Mitglieder, die aus unterschiedlichen Industriebereichen kommen. Eine erste Präsentation von Ergebnissen aus dem Arbeitskreis ist für FED-Konferenz im September 2017 in Berlin vorgesehen.

FED-Mitglieder und andere Fachleute, die sich für die 3D-Technologie interessieren, sind herzlich eingeladen, den Arbeitskreis mit Fragen, Themen und Informationen zu unterstützen oder aktiv teilzunehmen. Wenden Sie sich einfach per E-Mail an Hanno Platz.

Sie interessieren sich für den FED-Arbeitskreis 3D-Elektronik oder Sie möchten mehr über unsere Kompetenzen, Leistungen und Entwicklungskonzepte in der 3D-Elektronik erfahren?

Rufen Sie uns einfach an:

+ 49 (0) 2247 92 19-0.

Oder senden Sie eine Nachricht.

Multimaterialdruck: GED unterwegs zur generativen Fertigung

Multimaterialdruck: GED unterwegs zur generativen Fertigung

GED gehört zu den weltweit ersten Nutzern eines völlig neuartigen 3D-Multimaterialdruckers. Das Gerät druckt sowohl Kunststoff als auch Silberleitpasten. Es ermöglicht damit die generative Fertigung im Prototyping und von Kleinserien sowie neue, bisher nicht mögliche Lösungen zum Einbetten und Verbinden von Bauteilen. Das Unternehmen sieht in der neuen Technik eine große Chance, sein Leistungsangebot etwa im Bereich der Smart-Sensorik für die Industrie 4.0 stark auszubauen.

Multimaterialdrucker auf der FED-Konferenz 2016Hochinnovative Technik

Der 3D-Multimaterialdrucker stammt vom mehrfach ausgezeichneten Startup-Unternehmen Voxel8 Inc. aus Kalifornien und vereint mehrere patentierte Innovationen in einem Gerät. Der Thermoplast wird im „Fused Deposition Moulding“-Verfahren (FDM) aufgebracht. Neu ist die Kombination mit einem Dispenser für eine spezielle hochleitende Silberpaste, mit der sich die leitenden Strukturen (Leiterbahnen) in einem Gerät drucken lassen. Die patentierte Silbertinte hat eine 5.000-fach höhere Leitfähigkeit als bisherige leitende Filamente. Sie wird während des Drucks mit einem speziellen Lichtverfahren gehärtet, so dass im Folgeprozess gleich wieder mit Kunststoff überdruckt werden kann. Das innovative Gerätekonzept ermöglicht eine neuartige AVT-Methode: Bauteile und auch konventionelle Leiterplatten lassen sich in den Kunststoff einbetten und mittels der Silberpaste lötfrei verbinden. Man kann sogar Bauteile wie Spulen oder Stecker mit der Silbertinte herstellen.

Überblick Multimaterialdruck_161007

Für das Design und für die Konstruktion sind CAD-Werkzeuge erforderlich, die eine kombinierte mechanische und elektrische Konstruktion unterstützen. GED nutzt dazu das CAD-Tool Nextra von Mecadtron; komplexere mechanische Bauformen werden mit Solid Works konstruiert.

Das Unternehmen hat das Gerät bereits auf der Jahreskonferenz des FED Ende September 2016 vorgestellt und das Anwendungspotenzial live demonstriert. Die Resonanz war sehr groß; die Präsentation zählte zu den Highlights der Veranstaltung.

LED-RingFEDKonferenz2016_1

LED-RingFEDKonferenz2016_2

LED-RingFEDKonferenz2016_3

 

Technologiebeispiel: LED-Ring mit USB-Stecker im 3D-Druck hergestellt

Generative Fertigung

In den nächsten Monaten wird GED zunächst die Möglichkeiten des 3D-Multimaterialdruckers und der verwendeten Materialien intensiv weiter untersuchen und entwickeln. Insbesondere wird das Unternehmen Belastbarkeit und Zuverlässigkeit der neuartigen AVT gründlich testen. Die derzeit verwendeten Kunststoffe ABS oder PLA weisen nur eine begrenzte thermische Belastbarkeit bis 100 °C auf, wobei durch den Druck mit der Silberpaste die thermischen Beanspruchungen durch Lötprozesse entfallen.

Ziel von GED ist es, mit dem innovativen Verfahren Prototypen und Kleinserien für Kunden generativ zu fertigen, also sehr schnell, kostengünstig und in den benötigten Varianten. Außerdem will das Unternehmen neue Bauformen und Integrationen entwickeln, die man mit herkömmlichen Verfahren nicht erstellen kann. Denn: Der Bedarf für neue Verfahren und Lösungen wächst rapide, zum Beispiel im Bereich Industrie 4.0. Ob in der Sensorik, Robotik, E-Mobility oder auf anderen Technologiefeldern, überall geht es um eine höhere Integration, die enge Kombination etwa von Elektronik und Mechanik, und ebenso um eine signifikant schnellere und flexiblere Fertigung. GED gehört zu den ersten Unternehmen, die dafür mit dem neuen Verfahren die Weichen gestellt

Wollen Sie mehr über generative Fertigung und unsere Kompetenzen, Leistungen und Entwicklungskonzepte in der 3D-Elektronik erfahren?

Rufen Sie uns einfach an:

+ 49 (0) 2247 92 19-0.

Oder senden Sie eine Nachricht.