Technologie MID : composants hautement intégrés au grand potentiel pour l'avenir

Article du 27 mars 2015 

La technologie Molded Interconnect Device est également utilisée chez les BionicANTs

La technologie MID (Molded Interconnect Device) permet d'appliquer des pistes visibles en trois dimensions sur la surface de composants moulés par injection. Ainsi, des fonctions mécaniques et électroniques peuvent être intégrées sur une seule pièce façonnée de manière tout à fait originale.

De ce fait, les produits peuvent être conçus avec beaucoup plus de liberté spatiale et deviennent bien plus petits et légers – une étape importante vers une miniaturisation encore plus poussée. En même temps, les composants MID se passent généralement de câbles, ce qui simplifie sensiblement leur assemblage.

Pièces façonnées moulées par injection avec pistes structurées

Contrairement aux circuits imprimés classiques, qui sont essentiellement en deux dimensions, la technologie MID utilise comme support de circuit une pièce façonnée en trois dimensions – par exemple le boîtier. Il existe différents procédés de fabrication pour réaliser les MID. Avec la structuration directe au laser (LDS) utilisée fréquemment, un additif spécial est ajouté à la matière plastique du moulage. À partir de cette matière, on moule d'abord le composant requis.

Ensuite, les zones prévues pour les pistes sont exposées à un rayon laser. L'additif est activé puis, au cours de la phase de métallisation qui suit, plongé dans un bain de cuivre, permettant ainsi la formation aux contours très nets des pistes. Ainsi est-il possible d'appliquer différentes couches, par exemple de nickel et d'or, d'argent ou de l'étain à souder. Des circuits électriques peuvent alors être brasés dans ces espaces.

Usinage laser de supports de circuits et de circuits imprimés (crédit photo : LPKF/LDS)
Usinage laser de supports de circuits et de circuits imprimés (crédit photo : LPKF/LDS)

BionicANTs – la technologie MID au service des fourmis robots miniatures

Pour Festo, la technologie MID 3D offre d'énormes potentiels pour l'avenir de la technique d'automatisation et l'utilisation dans les systèmes de production futurs. Avec les BionicANTs, Festo réalise pour la première fois des robots miniatures sur la base de cette technologie. Le support technologique bionique s'inspire du modèle naturel de la fourmi. Il illustre comment une décision autonome et un comportement coopératif peuvent assurer un travail en commun efficace. Grâce à la technologie MID 3D, toutes les fonctions mécaniques et électroniques ont pu être placées et coordonnées dans un espace extrêmement réduit, car la fourmi ne mesure pas plus de 13,5 cm de long – une intégration de fonctions à la perfection !

Chaque fourmi renferme de nombreux composants, technologies et fonctions qui sont combinés dans un espace très restreint
Chaque fourmi renferme de nombreux composants, technologies et fonctions qui sont combinés dans un espace très restreint

Application du MID

Au quotidien, la technologie MID a déjà fait ses preuves dans de nombreuses applications. Ainsi par exemple, on retrouve les MID en automobile : dans le système de régulation de freinage ESP, un capteur de pression MID compact convertit la pression de freinage hydraulique en un signal électrique. Même les téléphones mobiles utilisent des MID. Dans ce cas, le support de circuit en trois dimensions se trouvant sur le corps en matière plastique à l'intérieur du téléphone fait office d'antenne intégrée. On trouve également des applications, entre autres, en technique médicale, de climatisation et de sécurité.