BMF 3D-Drucktechnologien ermöglichen kompakte und leistungsstarke Steckverbinder

Die von Boston Micro Fabrication (BMF) entwickelte Drucktechnologie ermöglicht die Serienfertigung von Mikrobauteilen für die Elektronikindustrie. Fortschrittliche Technologien und neue Materialien treiben diesen Bereich weiter voran. Ein bemerkenswertes Beispiel ist die amerikanische Z-Axis Connector Company, dessen 3D-gedruckte Bauteile sogar den extremen Temperaturen im Lötofen standhalten.

Seit seiner Gründung im Jahr 1995 hat sich der Hersteller auf die Produktion von Steckverbindern spezialisiert. Das Produktspektrum reicht von Großserien für Konsumgüter bis hin zu Mikro- und Miniatur-Steckverbindern für industrielle Anwendungen. Ein interdisziplinäres Team aus Wissenschaftlern, Ingenieuren und Managern entwickelt innovative und wettbewerbsfähige Lösungen, die häufig mit herkömmlichen Methoden nicht realisierbar sind. Besonders wichtig ist dabei die Einhaltung enger Toleranzen. Die bisher genutzten 3D-Druckverfahren erreichten jedoch lediglich eine Genauigkeit von bis zu fünf Tausendstel Millimeter.

Mit der Einführung eines neuen Mikropräzisions-3D-Druckers von BMF konnte Z-Axis Connector diese Grenze verschieben. Die Präzisionsmikro-Stereolithografie (PµSL) ermöglicht nun eine Genauigkeit von ein bis zwei Tausendstel Millimeter. Dies eröffnet neue Fertigungsmöglichkeiten für kompakte und leistungsstarke Steckverbinder. Eine besondere Herausforderung bestand darin, dass die elastomeren Steckverbinder, die mit Leiterplatten verbunden sind, einem Wiederaufschmelz-Lötofen standhalten müssen, der in einem 7,5-minütigen Zyklus Temperaturen von 237 °C erreicht.

Dank der offenen Materialplattform von BMF konnte Z-Axis das Material Figure 4 HI TEMP 300-AMB von 3D Systems verwenden, das für Temperaturen bis zu 300 °C ausgelegt ist. Die im PµSL-Verfahren hergestellten Teile halten diesen hohen Temperaturen problemlos stand, was es Z-Axis ermöglicht, ihre bewährten Fertigungstechniken auch für elektronische Systeme mit 3D-gedruckten Anschlüssen beizubehalten.

Die Technologie von BMF ermöglichte es Z-Axis außerdem, den Übergang zu oberflächenmontierbaren Komponenten (SFC) zu vollziehen. Der Wegfall von Durchgangslöchern erhöht die Fertigungseffizienz, spart Platz auf den Leiterplatten und ermöglicht kompaktere Designs. Dies führt zu kürzeren Lieferzeiten und geringeren Kosten.

Die Fortschritte in der Mikropräzisions-3D-Drucktechnologie bieten der Elektronikindustrie somit neue Möglichkeiten zur Herstellung hochpräziser und temperaturbeständiger Bauteile, die den steigenden Anforderungen der Branche gerecht werden.