MID Lab

© Fraunhofer IEM | Wolfram Schroll

Design-Revolution für technische Systeme

Molded Interconnect Devices (MID) bieten enormes Potenzial für technische Systeme von morgen. Ein Potenzial, das häufig nicht genutzt wird: Die Komplexität der Entwicklung, verschiedene Herstellverfahren und die Scheu vor hohen Kosten lassen viele Unternehmen zögern, diese zukunftsweisende Technologie z.B in Form von drahtlosen IIoT-Devices einzusetzen.  Wir unterstützen Sie dabei, Ihr Produktdesign mit MID neu zu denken. In unserem MID Lab geben wir Entwicklerinnen und Entwicklern moderne Technologien und Werkzeuge zur Gestaltung technischer Systeme an die Hand.

Konzept

Ob Smartphone oder Auto: In technischen Systemen stecken viele Funktionen auf möglichst kleinem Bauraum. MID revolutioniert das Design integrierter mechatronischer Systeme: Die platz- und ressourcensparende Technologie verzichtet auf sperrige Platinen, platziert elektronische Schaltungen direkt auf dreidimensionale Kunststoffbauteile – und ist das Herzstück unseres MID Lab. In unserem vollausgestatteten Labor konzeptionieren, entwickeln und qualifizieren wir innovative MID-Prototypen in Kombination mit 3D-Druck.

Zielgruppe

Das MID Lab bietet insbesondere kleinen und mittleren Unternehmen sowie Original Equipment Manufacturer (OEM) aus den Bereichen Elektronikfertigung, Sensorik, Automotive, Avionik, Medizintechnik sowie der Anlagen- und Automatisierungstechnik eine ideale Umgebung, um Ihre Ideen und Produktkonzepte umzusetzen – von der Designphase über funktionale Prototypen bis hin zur Kleinstserie. Zu unseren Kunden, die von den Leistungen des MID Lab profitieren, zählen z.B. Turck Duotec, Condor Medical, NXP und Audi.

Leistungsangebot

Gemeinsam mit Ihnen entwickeln wir Ihre Produktideen, realisieren und validieren Ihre Prototypen. Wir begleiten Sie bei der Entwicklung neuartiger additiver Herstellungsverfahren für mechatronische Systeme von der Ideenfindung über die Prototypenherstellung bis hin zur Überführung in die Serienfertigung. Auch bei Technologiebewertungen und Machbarkeitsanalysen in den Bereichen Elektronik und Mechatronik haben Sie in uns einen kompetenten Partner an Ihrer Seite. Dabei profitieren Sie von unserem technischen Know-how, unserer methodischen Vorgehensweise sowie unserer Expertise im Systems Engineering und erhalten einen ganzheitlichen Blick auf Ihr Projekt und dessen Entwicklung.

© LPKF

Einblicke in das MID Lab

In dem Video zeigen wir die Metallisierung von MID-Bauteilen; nacheinander werden Kupfer, Nickel und Gold chemisch auf die Leiterbahnen aufgetragen.

Das Fraunhofer IEM hat ein Verfahren entwickelt, mit dem LDS-kompatible MIDs additiv hergestellt werden können. Damit kann auf die Herstellung einer teuren Spritzgussform verzichtet werden. Dies ermöglicht die wirtschaftliche Umsetzung der Losgröße 1.
© Fraunhofer IEM
Das Fraunhofer IEM hat ein Verfahren entwickelt, mit dem LDS-kompatible MIDs additiv hergestellt werden können.
Laserdirektaktivierung eines MID-Bauteils mit einem IR-Laser bei 1064 nm. Modernste Software ermöglicht auch die Aktivierung von Freiformkörpern.
© Fraunhofer IEM
Laserdirektaktivierung eines MID-Bauteils mit einem IR-Laser bei 1064 nm.
Bestückung eines additiv gedruckten MID: Die Abbildung zeigt das Löten von SMD-Bauteilen mit Wismut-Zinn-Lot mittels IR-Preheater.
© Fraunhofer IEM
Bestückung eines additiv gedruckten MID: Die Abbildung zeigt das Löten von SMD-Bauteilen mit Wismut-Zinn-Lot mittels IR-Preheater.
Leiterplatten werden durch räumliche Schalungsträger ersetzt, die gleichzeitig das Gehäuse bilden.
© Fraunhofer IEM
Leiterplatten werden durch räumliche Schalungsträger ersetzt, die gleichzeitig das Gehäuse bilden.
Im MID Lab können alle Prozesse vom Design bis zur Herstellung von Prototypen und Kleinserien durchgängig umgesetzt werden. Die Abbildung zeigt die Bestückung eines MIDs mittels Niedertemperatur-Löten.
© Fraunhofer IEM
Im MID Lab können alle Prozesse vom Design bis zur Herstellung von Prototypen und Kleinserien durchgängig umgesetzt werden.
Stromloses Standardmetallisierungsverfahren für MIDs: Kupfer, Pladium, Nickel und Gold.
© Fraunhofer IEM
Stromloses Standardmetallisierungsverfahren für MIDs: Kupfer, Pladium, Nickel und Gold.

Referenzen MID

 

VDI/VDE-Richtlinie

Platine, lebe wohl! Mechatronisch integrierte Baugruppen platzieren Elektronik heute direkt auf dem Bauteil und sparen Platz und Material. Eine neue VDI/VDE-Richtlinie bietet Unternehmen nun Orientierung für den komplexen Herstellungsprozess. Das Fraunhofer IEM hat die Entwicklung unterstützt.

 

Individuelle Retrofit-Lösungen mit 3D-MID

Im Projekt Ressiar-MID forscht das Fraunhofer IEM an Sensorsystemen, um individuelle Sensorprinzipien und Digitalisierungsarchitekturen für unterschiedliche Anwendungsfälle zu identifizieren. Dabei werden neuartige MID-Prozesstechnologien eingesetzt, die es ermöglichen, Leiterbahnen auf beliebig geformte Bauteile zu platzieren und die Retrofit-Sensorsysteme in Maschinen und Anlagen zu integrieren. 

 

Individuelle IoT-Sensor-Lösung modernisiert Maschinenparks

Die Forscher:innen des Fraunhofer IEM haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sich elektrische Schaltkreise auf 3D-gedruckten Grundkörpern aufbringen lassen. Es ist so möglich, individuelle IoT-Sensorsysteme aus dreidimensionalen Schaltungsträgern aufzubauen. Für den Einzug der Technologie in die Unternehmenspraxis, muss sie jedoch reproduzierbar einzusetzen sein.