Festo BionicANTs:3D-MID 技术

布满电路的外壳

MID 技术制造过程

借助模塑互联设备技术(简称 MID),可以在塑料部件表面安装可见的三维导体电路, 从而使机械与电子功能以一种独特的方式集成在单个成型部件上。

由此,我们可以在空间方面更加自由地设计产品,且产品尺寸与重量明显减小,至此我们又向微型化迈近了重要一步。此外,MID 部件通常无需使用电缆,因而大大简化了安装过程。相对于大部分传统二维印刷电路板,MID 技术可以使用三维成型部件(例如外壳)作为电路载体。目前具有多种 MID 生产工艺。在常用的激光直接成型 (LDS) 技术中,注塑塑料中将加入特殊金属化合物。第一步,先用这种材料浇注所需元件。

采用结构化导电模式的注塑部件

然后用激光射线照射需要涂覆导电通路的区域。在随后的金属喷镀工艺中,添加物会被激活并浸入镀铜液中,呈现出轮廓清晰可见的导电通路。此外也可依次涂覆镍、金、银或焊锡等不同涂层。可以在由此形成的导电区域上焊接电路。

电路板与 PCBS 的激光加工

电路板与印刷电路板的激光加工(图片来源:LPKF/LDS)

图片来源:LPKF/LDS

BionicANTs——蚂蚁微型机器人中的 MID 技术

对于 Festo 而言,3D-MID 技术为未来自动化技术及其在未来生产系统中的应用提供了巨大潜力。Festo 首次借助此技术打造出微型机器人 BionicANTs。该仿生技术载体的灵感来源于自然界中的蚂蚁。仿生蚂蚁展示了如何通过自主决策与协同行为有效开展合作。

借助 3D-MID 技术,Festo 在长仅 13.5 厘米的“蚂蚁”上用最小的空间集成了所有机械与电子功能,且各功能间可精准匹配,这是当之无愧的完美功能集成!

MID 技术的实际应用

在日常生活中,微型 MID 技术已在众多应用中得到验证。例如,汽车便采用了 MID 技术。在 ESP 制动控制系统中,紧凑的 MID 压力传感器可以将液压制动压力转换为电信号。MID 技术同样应用于手机中, 手机内部塑料壳体上的三维电路板可起到内置天线的作用。在医疗、气候或安全技术领域同样可以发现这一技术的身影。

制作特辑视频(MID 技术从 4:05 分开始)。

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