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首页  »  艾邦高分子  »  风靡汽车内饰界的热点工艺介绍——3D模内电子( 3D-IME )

摘要: 新能源趋势不可挡,内饰重新洗牌

前有提到汽车越来越像手机了,概念车将成真,带动产业将不可估量,今天我们要讲的是LDS应用在未来汽车行业情景。


一、趋势


IMD是塑胶和薄膜一起在模具内注射成型的传统工艺,而将印刷电子技术和IMD整合,把电路、触控、天线、LED、IC等集中在一个部件,3D造型,厚度只有2毫米。进一步扩大了设计自由度,节省了装配时间、成本,使产品更小、更轻薄。由此产生了一门新的工艺:3D IME(3D In-Mold Electronics) ,即三维模内电子工艺 。


3D-IME用于新能源汽车、飞机、家电、消费电子等产业领域,是“智能皮肤”或“电子皮肤”关键技术。


3D IME技术是在IMD和立体电路技术基础上发展起来的创新工艺,是裸露的“立体电路”的薄膜化表面装饰技术,由此,塑胶产品赋予了电子功能,塑胶与电子构成不可分的3D MID技术(三维模塑),目前是汽车内饰中热点技术,汽车制造商用此提升产品档次。


二、工艺介绍


1.工艺介绍(共6步骤)


1)在薄膜上印刷装饰层


2)在薄膜上制造电路、传感器、天线等


3)在薄膜表面贴装电子元件


4)薄膜热压/高压成型


5)薄膜与塑胶材料注塑成为零件



2.行业进展   


核心是电路制造方式,电路的制造方式经历了两个阶段,

第一阶段是印刷导电金属材料发展:印刷导电银浆制程

(1)但是银线路价格贵,

(2)且可焊接性能不好

(3)与基材附着力不好。纳米银粉需要占据70%比例才能形成好的导电性能,因此粘接胶的比例少于30%,与基材附着力不好。


第二阶段是印刷不导电的油墨材料,再后期金属化

印刷的油墨中不含导电成分,90%以上都是与基材粘接力好的胶层,用激光活化后在药水中电镀上去的电路,因此导电性和可焊接性能优异。

具备优点:

(1)大面积制造成本便宜

(2)导电性能良好,与平面PCB制造流程中PCB的导电性一样。其铜厚度在10微米。

(3)可以任意曲面3D成型

(4)可以焊接。


3.应用案例


案例1:以汽车中控台为例,采用印刷电子和IMD整合工艺,整个模块从原本的控制器、装饰外壳、机械按钮、LED等多个部件减少成为单一的装饰薄膜、OLED、传感器的3D造型表面。


传统设计与采用此技术的无缝设计对比如下图,左为传统设计,部件独立,再装配;右为无缝设计



案例2:一件产品上集合了装饰和多种功能 


1、挥手激活传感器 

2、控制器、按键、滑块

3、灯带 

4、印刷天线(在装饰层下)

5、LED背光指示和集成在塑料中的灯带 

6、集成在3D塑料件内的控制器


案例3:集合了电容式触摸按钮、滑块、地图、氛围灯的面板



案例4:电路制造在膜或者塑胶上



案例5:红外线距离检测光感应器,(电路制造的塑胶上)



案例6:电路可以制造在塑胶上、膜上



案例7:内部电路,外表装饰,灯饰加上后最终应用图



案例8:3D造型外观与最新设计的结合,加上多种电子元件实现的功能性,成

为表面装饰的重要趋势。



案例9:触控滑条、灯、触摸按钮于一体,超薄、简洁



案例10:在薄膜上制造电路



案例11:3D触摸、灯、开关、旋钮中内层(塑胶上布设3D立体电路)



案例12:3D触摸、灯、开关(电路布设在塑胶3D表面)



案例13:超薄、带灯和音量等开关



案例14:开关组件



本文来源:深圳市微航磁电技术有限公司 作者 周红卫

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