A LPKF Laser & Electronics AG, como empresa líder no processo de Molded Interconnect Device (MID), permite a geração de trilhas condutoras na superfície de componentes. Isso possibilita integrar, de forma única, funções mecânicas e elétricas em uma peça moldada.
No processo LDS (Laser Direct Structuring), o caminho condutor é definido por um feixe de laser, que grava diretamente o layout sobre a peça plástica moldada por injeção. Para isso, um aditivo especial LDS é incorporado ao plástico durante a fabricação do composto. Inicialmente, o componente é produzido a partir desse material, por exemplo, por injeção plástica. Em seguida, as áreas destinadas às estruturas condutoras são processadas com o laser, ativando o aditivo. Durante a posterior metalização em banho químico de cobre (sem corrente), formam-se as trilhas condutoras nas áreas ativadas, com alta aderência e contornos precisos. Diferentes camadas, como níquel e ouro, prata ou solda, podem ser aplicadas sucessivamente.
O LDS é, de longe, o processo mais utilizado para a fabricação de MIDs. Componentes mecatrônicos integrados ou dispositivos MID produzidos com LDS são especialmente adequados para funções como:
Aplicações também podem ser encontradas nas áreas médica, de climatização e de segurança.
O processo LDS exige que o composto apresente alta resistência térmica, bom comportamento isotrópico do componente e, sobretudo, boas propriedades de metalização, devido ao comportamento de acoplamento do laser com o polímero e à capacidade de ativação do aditivo. Materiais de alta temperatura são especialmente necessários para processos de soldagem por refusão (reflow) de componentes passivos. No processo LDS, polímeros são combinados com metais. A dificuldade reside no fato de que os plásticos geralmente apresentam uma expansão térmica muito maior do que os metais. Os materiais TECACOMP LDS são otimizados nesse sentido e apresentam expansão térmica muito baixa.
Além disso, os materiais TECACOMP PEEK LDS oferecem excelentes propriedades dielétricas (por exemplo, o TECACOMP PEEK LDS cinza possui um fator de perda dielétrica de 0,0006 a 1 GHz).
Com os materiais TECACOMP LDS, é possível alcançar uma rugosidade superficial e uma nitidez de borda das trilhas condutoras que permitem um design de passo fino de até 75 µm.
Os compostos TECACOMP LDS são baseados em PEEK (polieteretercetona) ou LCP (polímero de cristal líquido). Por padrão, esses compostos apresentam coloração cinza-escuro a preto, porém, com o conceito especial de cargas da Ensinger, também é possível produzir estruturas LDS muito claras, sem aditivos à base de cobre, que podem inclusive ser utilizadas em aplicações médicas e são biocompatíveis no caso do PEEK LDS cinza.
A Ensinger é o único transformador de plásticos no mundo que pode oferecer um PEEK para o processo LDS qualificado pela LPKF Laser & Electronics AG. Esse polímero de alto desempenho caracteriza-se por sua alta resistência térmica, suportando temperaturas de até 260 °C (e, por curtos períodos, até 300 °C). Além disso, apresenta excelente resistência na linha de solda, boa adesão e elevada resistência química. Também é possível realizar metalização de furos passantes (VIA). As principais áreas de aplicação do material TECACOMP PEEK LDS incluem antenas, sensores, aquecedores e aplicações de segurança.
O TECACOMP LCP LDS é particularmente adequado para componentes com paredes muito finas. O material de cristal líquido LCP caracteriza-se por excelente estabilidade dimensional e alta rigidez. Além disso, o plástico apresenta boa resistência química e propriedades retardantes de chama. Os setores-alvo incluem as indústrias de bens de consumo, eletrônica e automotiva.
Polímero |
Designação |
|
| PEEK | TECACOMP PEEK LDS | TECACOMP PEEK LDS black - 1047045 |
| TECACOMP PEEK LDS grey - 1061958 | ||
| TECACOMP PEEK MED LDS grey - 1067594 | ||
| LCP | TECACOMP LCP LDS | TECACOMP LCP LDS black - 1014978 |
O filamento TECAFIL PEEK LDS black é fabricado a partir do composto da Ensinger e, portanto, é adaptado para o processo LDS.
A Ensinger oferece toda a cadeia de valor, desde os compostos até as peças acabadas, seja por moldagem por injeção ou impressão.
A Ensinger desenvolveu um conceito que possibilita a criação de sensores com estruturas muito finas utilizando material termoplástico. O conceito de cargas do TECACOMP PEEK LDS cinza permite a obtenção dessas estruturas com uma rugosidade superficial (Ra ~ 0,01 – 0,03 µm).
Até o momento, aplicações abaixo de 40 µm não eram possíveis com a tecnologia LDS. Para produzir estruturas mais finas para a tecnologia de microssistemas, normalmente são necessários processos de litografia, utilizando substratos geralmente baseados em silício ou cerâmica. Nesse contexto, a Ensinger oferece a tecnologia Ensinger Microsystems, que permite uma estruturação mais fina em plásticos e o aumento da funcionalidade em comparação com o LDS convencional.
Diversos tipos de metalização podem ser utilizados, permitindo explorar as propriedades funcionais de diferentes metais e ligas, por exemplo, para a criação de sensores de filme fino em substratos poliméricos como o TECACOMP PEEK LDS.
