Hochpräzise, kleine Bauteile sind in der Elektronik sehr gefragt, da die Endprodukte immer kleiner und komplexer werden. Mit der Präzisionsmikro-Stereolithografie von Boston Micro Fabrication (BMF) lassen sich Elektronikkomponenten ohne hohe Kosten und lange Vorlaufzeiten produzieren. In einem neuen Guide erklärt BMF, wie das innovative Verfahren in Produktentwicklung, Prototyping und Produktion erfolgreich eingeführt wird.

Mikromechanische Systeme (MEMS), Chipsockel, Steckverbinder für Leiterplatten oder winzige Antennen – viele Polymerteile lassen sich mit hochpräzisen 3D-Druckern von BMF über Nacht herstellen. Die Zeit für das Prototyping neuer Entwicklungen verkürzt sich dadurch um 60-90 Prozent, die Produktionskosten werden um 50-70 Prozent reduziert. Das Spitzenmodell microArch S230 druckt mit einer Auflösung von nur 2µm, der serientaugliche microArch D1025 kombiniert die Auflösungen von 10µm und 25µm in einer Druckschicht. Die 3D-Drucker bieten eine schnelle und kostengünstige Alternative zu hochauflösendem Spritzguss und der CNC-Bearbeitung – für das Prototyping, aber auch bereits für die Produktion von Kleinserien. Die amerikanischen HRL Laboratories in Malibu erzeugen damit Keramik-Zwischenschichten mit schrägen und gekrümmten Vias erzeugt, die sich bisher nicht herstellen ließen. Die Vias werden anschließend metallisiert, um verschiedene Komponenten und integrierte Schaltkreise elektrisch zu verbinden.

Fortschritte der Materialentwicklung
Hohe Auflösung, Genauigkeit und Präzision sind nicht die einzigen Anforderungen, die Elektronikbauteile stellen. Bei dem amerikanischen Hersteller Z-Axis Connector durchlaufen Steckverbinder auf Leiterplatten einen Lötofen. Da die 3D-Drucker von BMF offen für fremde Materialien sind, konnte Z-Axis das Material Figure 4® HI TEMP 300-AMB von 3D Systems verwenden, das für Temperaturen von bis zu 300 °C ausgelegt ist. Andere Kunden stellten mit der PµSL-Technologie von BMF sogar elektrostatisch ableitende Bauteile her. Dazu wird das Kunstharz Formula1µ von Mechnano verwendet.

Selektive Beschichtung von Bauteilen
Die Beschichtung von Bauteilpartien erweitert die Anwendungspalette für 3D-gedruckte Bauteile nochmals. Schichten zum Schutz vor Umwelteinflüssen, für geringe Leitfähigkeit oder die Verhinderung statischer Aufladung, aber auch metallische Beschichtung zum Transport höherer Ströme oder hochfrequenter Signale werden bereits erfolgreich realisiert.

Mikro 3D-Druck evaluieren
In wenigen, systematischen Schritten lässt sich feststellen, welche Möglichkeiten der 3D-Druck im Mikroformat für Elektronikfertiger eröffnet. Einen kurzen Guide dazu findet sich auf der Website von BMF: https://tinyurl.com/c84rh6y5