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GIUGNO-LUGLIO 2020 AUTOMAZIONE OGGI 423 57 tura o sensori hall sul portacomponenti con un elevato grado di accuratezza, che a sua volta si traduce inmisure precise e riproducibili. I componenti ottici sono un altro esem- pio significativo, come i LED o i foto- diodi utilizzati per generare barriere luminose precise. Separazione dal circuito stampato è un secondo esempio. Il portacom- ponente consente di mantenere una distanza di separazione tra com- ponente elettronico e circuito stam- pato. Di conseguenza, un sensore di temperatura può essere utilizzato per misurare la temperatura interna del con- tenitore senza subire gli effetti del calore di- sperso dagli altri componenti presenti sul circuito stampato. Ciò implica anche che un LED può essere po- sizionato lontano dal circuito, evitando così il rischio di ombreg- giature da parte di componenti circostanti. Il terzo esempio è il funzionamento come antenna: il portacom- ponenti può essere realizzato utilizzando differenti basi polime- riche. In questo modo, è possibile agire su diverse caratteristiche del materiale dell’antenna, come la costante dielettrica e il fattore di perdita. A seconda del layout, l’antenna può essere impiegata in diverse applicazioni nella banda dei MHz o dei GHz, come Blue- tooth, WiFi, ZigBee e 5G. Tecnologia 3D-MID come alternativa ai circuiti stampati flessibili Grazie alla tecnologia 3D-MID (dispositivo meccatronico inte- grato), i componenti elettronici possono essere montati diretta- mente su un corpo tridimensionale senza la necessità di circuiti stampati o cavi di connessione. Il corpo base è realizzato con stampaggio a iniezione, mentre il materiale termo- plastico è dotato di un additivo non conduttivo e inorganico. Affinché questo materiale possa ospitare circuiti elettrici, gli addi- tivi nella plastica vengono ‘attivati’ con tecnica LDS (Laser Direct Structuring, strutturazione diretta tramite laser). In questo processo, il raggio laser traccia le aree destinate alle piste conduttive e crea una struttura mi- croruvida. Le particelle metalliche rilasciate nel processo formano i nu- clei per la successiva metallizzazione chimica. Questo processo crea tracce elettriche attraverso il corpo base tridimensionale. La plastica utilizzata offre un’elevata stabilità termica e può quindi essere saldata nel forno a rifusione. Harting implementa direttamente in sede da oltre dieci anni l’intera catena di processo 3D-MID, dall’ideazione del progetto alla produzione della serie popolata. La tecnologia trova impiego in scenari applicativi all’interno di settori come la tecnologia medica, l’elettronica industriale e l’elettronica di con- sumo, fino a comprendere i componenti relativi alla sicurezza nell’industria automobilistica. La divisione 3D-MID di Harting rappresenta il principale fornitore di componenti 3D-MID al di fuori dell’Asia. Il portacomponenti svilup- pato da questo processo è adatto a svariate applicazioni. Può essere dotato di diversi sensori che, se lo si desidera, possono essere allineati in tre direzioni al fine di eseguire misure su tre assi (X, Y, Z). I componenti possono essere montati simultaneamente su due superfici parallele sui lati anteriore e posteriore, nonché sulla superficie frontale. Il portacomponenti riduce i costi di due terzi In un processo automatizzato, Harting inserisce componenti elettronici come LED, circuiti integrati, fotodiodi e sensori diretta- mente sul portacomponenti. Il costo totale del portacomponenti è inferiore di oltre il 60% rispetto al costo dei circuiti stampati fles- sibili. Ciò è dovuto al fatto di poter eliminare la gestione spesso complessa richiesta dai circuiti stampati flessibili, ad esempio nelle operazioni di popolamento, incollaggio e assemblaggio. Il processo è conveniente anche per piccoli volumi di produzione, dal momento che il portacomponenti può essere utilizzato in di- verse applicazioni senza la necessità di adattamenti, eliminando così i costi di un nuovo stampo a iniezione. Rispetto ai circuiti stampati flessibili, questo processo consente un posizionamento più preciso dei componenti, una maggiore ripetibilità e una mi- gliore qualità. Un ulteriore vantaggio è la velocità di consegna dei componenti finiti. Poiché il supporto in plastica resta invariato, tutto ciò che serve sono le specifiche di posizionamento dei com- ponenti elettronici. Gli esperti del pro- cesso 3D-MID possono utilizzarlo per proporre layout ottimizzati per la produzione. Le imposta- zioni del programma laser sono tutto ciò che serve per adattare le tracce elettriche alla rispettiva applicazione. Non ap- pena il cliente ha approvato il prodotto e i componenti sono stati ricevuti, i primi campioni di produzione possono essere spediti entro due o tre settimane, o anche prima, se necessario. • Harting - www.harting.com L’immagine mostra la versatilità del portacomponenti. Il portasensori è popolato con componenti elettronici su diverse superfici I componenti elettronici vengono montati direttamente sul nuovo portacomponenti in processi automatizzati. Si evitano così i processi spesso complessi coinvolti nella lavorazione dei circuiti flessibili, ottenendo un risparmio sui costi di oltre il 60%