Стимул для инноваций в IME
Повышение производительности и уменьшение размеров стали двумя движущими силами инноваций в области 3D-электроники. До недавнего времени структурный форм-фактор электроники практически не менялся, и печатные платы (PCB) долгое время оставались доминирующими. Сегодня 3D-электроника используется в самых разных отраслях, от автомобильной промышленности и производства потребительских товаров до корпусов датчиков и аэрокосмической отрасли.
Технология IME, являясь подвидом 3D-электроники, включает в себя процесс изготовления схем на плоской поверхности, что исключает необходимость в печатной плате, при этом электрические компоненты монтируются непосредственно на деталь. В этом процессе обычно используется трафаретная печать для нанесения чернил (таких как проводящие чернила, диэлектрические материалы и клеи) на подложку, например, поликарбонат, которая затем формуется в трехмерную форму с помощью термоформования с последующим литьем под давлением, что в конечном итоге требует меньшего количества материала, чем предыдущие методы изготовления структурной электроники.
Компоненты, изготовленные методом IME (in-mold decoration), в которых используется значительно меньше пластика, могут быть тоньше и аэродинамичнее, а также позволяют снизить затраты на материалы, поскольку требуется меньше отдельных компонентов. IDTechEx сообщает, что существование рынка внутриформовой декорации (IMD) означает, что возможности IME вполне могут быть интегрированы в производственные процессы этих компаний, практически без необходимости начинать разработку IME с нуля.
Цепочка создания стоимости IME: от материалов до оборудования
В начале цепочки создания стоимости в сфере IME находятся поставщики материалов, где можно выбрать различные варианты подложек, а также функциональных и графических чернил в соответствии с конкретными задачами. Многие компании, производящие проводящие чернила, поставляют функциональные чернила производителям IME.
Разработчики технологий IME занимают центральное положение. Учитывая значительную сложность физического создания и сборки схем IME, IDTechEx сообщает, что многие из этих разработчиков имеют опыт работы в области человеко-машинных интерфейсов (HMI), поскольку в этом процессе можно использовать существующее производственное оборудование. Затем производители запускают крупномасштабное производство для удовлетворения спроса конечных пользователей, где электроника может быть преобразована в конечный продукт. Производители потребительских устройств, автомобильные OEM-производители или производители самолетов находятся на заключительном этапе цепочки создания стоимости IME, что позволяет им проектировать желаемый продукт на основе оптимизированной схемотехники.
Применение электромагнитной совместимости и растущая доля в автомобильной промышленности
Датчики дыма и угарного газа, а также «умные» замки — это лишь некоторые из распространенных на сегодняшний день применений IME (интерактивной машинной навигации), хотя, по данным IDTechEx, автомобильный сектор, вероятно, продемонстрирует наибольший рост объемов внедрения IME по сравнению с некоторыми другими секторами, особенно в период с 2027 по 2030 год. Интерфейсы человек-машина в салонах автомобилей, включая рулевые колеса, переключатели стеклоподъемников и центральные консоли, создают возможности для внедрения IME, делая использование более удобным для водителя и пассажиров.
Сообщается, что использование деталей IME в сквозном процессе также позволит сократить выбросы углекислого газа автомобилями примерно на треть за счет снижения веса и, как следствие, уменьшения расхода топлива. Это принесет пользу не только окружающей среде, но и автомобильным компаниям, поскольку они смогут и дальше достигать своих целей по сокращению выбросов.
