Dispositivos electrónicos inteligentes sobre materiales plásticos
El concepto de dispositivos de interconexión moldeados en 3D existe desde la década de 1980, sin embargo, aunque esta tecnología ofrece ventajas sustanciales en comparación con las placas de circuito impreso convencionales, una serie de inconvenientes se alzan como obstáculos para su comercialización. Según la tecnología alcanza su madurez, los avances realizados podrían superar los retos que sus complejos y costosos requisitos tecnológicos presentan. El crecimiento anual del mercado se ha mantenido constante en torno al 20 % durante varios años y el proyecto 3D-HIPMAS (Pilot factory for 3D high precision MID assemblies) asegurará para Europa una fuerte presencia en este sector. El equipo encargado utilizó materiales y técnicas de nueva creación para integrar circuitos electrónicos en productos plásticos, y sus miembros estiman que la tecnología puede redundar en un ahorro hasta del 50 % en relación con los costes de producción actuales. La fabricación se apoyó en procesos de recubrimiento metálico selectivo en plásticos tomando como base la técnica de estructuración directa por láser. Así, un haz de láser «dibuja» un circuito sobre la superficie de una pieza plástica moldeada que contiene un aditivo sensible al láser y, posteriormente, la superficie del plástico activado se recubre con capas metálicas semejantes a las que se utilizan en la tecnología de circuitos impresos. Otra técnica que contribuiría a la materialización de los ahorros es la nueva tecnología de ensamblaje, que genera piezas en 3D de forma más precisa, reduciendo así el volumen de residuos que suponen las piezas defectuosas. Además, la aplicación de nuevos métodos de vigilancia e inspección garantiza un control de calidad rápido y económico a lo largo de todo el proceso de fabricación. Igualmente, se creó una nueva línea piloto innovadora que sirvió para poner de relieve las soluciones identificadas por el proyecto, al tiempo que los socios participantes lograron desarrollar cuatro productos de demostración para validar su eficacia y enseñar cómo funciona la tecnología. Estos productos incluyen una pila de combustible y un sensor de presión miniaturizados, una prótesis auditiva más sofisticada y un micro-interruptor 3D avanzado. Los progresos acometidos por el proyecto están haciendo posible la creación de nuevos dispositivos electrónicos miniaturizados que antes resultaban inalcanzables. De esta forma, la reducción del tamaño de las líneas metálicas que se incorporan a productos plásticos en 3D permite la implantación de un número mayor de componentes en cada dispositivo y refuerza la tendencia hacia la miniaturización. En definitiva, asistir a las diversas empresas en el desarrollo de productos nuevos a un coste menor debería ser un factor determinante de cara a incrementar la competitividad europea frente a los países con mano de obra barata.
Palabras clave
Dispositivos electrónicos, plásticos, dispositivos de interconexión moldeados, 3D-HIPMAS, productos plásticos, láser
