V nedávných listopadových dnech se opět po dvou letech konal v Mnichově tradiční Mezinárodní veletrh elektroniky, elektronických prvků, systémů a aplikací Electronica 2016. Ten se v lichých letech střídá s tematicky obdobným veletrhem technologií elektronické a elektrotechnické výroby pod názvem Productronica. Oba tyto veletrhy patří ve světě k nejvíce vyhledávaným a pro uspokojení žadatelů o umístění expozice na letošním veletrhu, nakonec jich vystavovalo 2913, museli pořadatelé dokonce otevřít nový pavilon. V pořadí už 13., který tak doplnil celkovou plochu na 143 000 m2. Veletrh navštívilo 73 000 zájemců. Jako samotná elektronika, tak i veletržní nabídka zasahují svým zaměřením do všech zájmových oblastí, ať už jde o automobilovou elektroniku, která tomu všemu kraluje, nebo třeba elektroniku pro medicínu. V dílčím pohledu se ale letošním hitem staly vestavné systémy, systémy IT Industry a Wireless systémy, včetně otázek energetické efektivnosti a bezpečnosti, kybernetickou nevyjímaje. Tady Českou republiku úspěšně prezentovala IQRF Alliance, jejíž výstavní stánek, podle slov z citace vlastní veletržní tiskové zprávy, „byl doslova nabitý energií a zájmem návštěvníků“. A to zejména díky bezdrátovým interoperabilním zařízením a bezdrátové platformě pro internet věcí. Firma Microrisc tu pak v rámci expozice představila zcela nový koncept Interoperable – Simple – Secure. A navíc IQRF Aliance prezentovala zajímavým způsobem realitu a budoucnost internetu věcí, kdy návštěvníci měli příležitost ovládat zařízení od různých výrobců na jednom místě a sledovat reálné aplikace. Ponechme zatím ale tuto tematiku, tak jak si svým významem a rozsahem zaslouží, na speciálně zaměřený článek a dnes se věnujme stavu kolem původu další miniaturizace, kterou veletrh u exponátů tradičně po dvou letech nabízí. Ta na jednu stranu souvisí i s trendem snižování energetické náročnosti, kdy postačí menší zdroje, na druhé ale i na vývoji vlastních výrobních postupů. Tady v současné době dochází k postupnému zavádění nových litografických způsobů při výrobě polovodičů. Na komerční bázi se dostává způsob mikrolitografie s odvozením od záření plazmy s vlnovou délkou 13,5 nm v oblasti extrémně ultrafialové oproti předchozímu litografickému způsobu v UV pásmu. Sama o sobě už jen tato skutečnost je výrazným posunem po delší době, kdy se muselo vystačit s litografickým postupem na bázi 193 nm. Je ale téměř k nevíře, že hned poté, kdy ještě průmysl nestačil 13,5nm mikrolitografii plně akceptovat, přichází se s myšlenkou, prezentují ji především Fraunhofer instituty ILT a IOF, jak dosáhnout pro větší hustotu elektroniky způsobu mikrolitografie na bázi už i 6,7 nm. Základní myšlenkou by mělo být použití stejného principu technologie Laser-Produced-Plasma jako u předchozího postupu na vlnové délce 13,5 nm, jen u laserového zdroje pro vznik plazmy zaměnit cínový generátor za slitiny Gadolinia nebo Terbia. Svůj vývoj a skok od předchozího veletrhu zaznamenala ale i 3D technologie, označovaná jako 3DMID (Molded Interconnect Devices). Především varianta využívající funkcí laseru. Základem pro užití laseru je tu jeho schopnost měnit na ozářené stopě, a to i prostorově ve třech dimenzích, vlastnosti modifikovaných materiálů, užívaných jako nosný substrát dílu a dávat tím podklad pro vytváření schéma budoucího elektronického obvodu. Jako substrát vystupuje většinou modifikovaný polyamid, polybutylentereftalát, polykarbonát a některé další plasty. Při laserovém ozařování stop budoucího schéma se v ozářených drahách na rozdíl od ostatních částí plastu získává schopnost ke galvanickému pokovení. A laserem ozářená stopa má i drsnější povrch, vhodný pro dobrou soudržnost při následné metalizaci v galvanické lázni. Laser se tu používá o vlnové délce 1064 nm. Technologie je vhodná i při miniaturizaci dnes preferovaných mikromechanických MEMS a mikrooptických MOEMS systémů. Postupem doby přibývají ale i tady oproti základnímu řešení nové varianty, kdy se dá postup aplikovat za užití speciálního modifikovaného laku na jakémkoliv, byť i nemodifikovaném polymerovém substrátu. Na laku se vytváří laserem vodivé dráhy pak stejně jako u základní metody. Tato varianta postupu spolu s příruční bezproudou galvanovnou, kde se dá zhotovit měděná vrstva v rozsahu od 3 do 10 μm, je navíc vhodná pro rychlou výrobu prototypu. A další novinkou je pak vývoj varianty metody při kovovém substrátu. Rozdíl oproti technologiím s polymery je tu v elektrostatickém nanášení modifikovaného laku v práškové formě a jeho vypalování. Rovnoměrným nanesením vrstvy prášku zůstává po strukturalizaci i dostatečná rezerva pro izolaci budoucích vodivých drah oproti základnímu materiálu dílu. Praktické uplatnění nových technologií, jako jsou varianty technologie 3D-MID, vede při zavedení i k větší konkurenční schopnosti výrobce. Přestože norimberské sdružení Forschungsvereinigung 3D-MID e.V., které je ideální pro pomoc při realizaci této technologie a má dnes na stovku svých členů, není od nás nijak daleko, doposud se jí žádná česká firma nezabývá. Letošní veletrh Electronica 2016 by tuto situaci mohl na českém trhu změnit. Dobrou spoluprací organizací Czech Trade a brněnského zástupce Mnichovských veletrhů s. r. o. Expo-Consult+Service zúčastnily se veletrhu i dvě desítky českých firem, a to jak v samostatných nebo i ve společné expozici. Novým účastníkem se zajímavým programem pro metodu 3D-MID se zdá být aktivní dynamická společnost Hronovský. Od založení v roce 1990 prakticky z nuly dosáhla dnes už počtu 720 zaměstnanců a vedle klasické strojírenské výroby se zabývá i výrobou a montáží spínačů, konektorů a kabelových svazků pro automobilový průmysl. Názorným příkladem aplikace u obdobně zaměřené firmy by tu mohl být německý výrobce automobilových dílů TRW Automotive Safety Systems GmbH, který dodává volanty pro řadu automobilek, včetně předních velkovýrobců. Pro spínač funkcí, soustředěných u volantu používá výlisku z modifikovaného granulátu Resin Pocan® od firmy Lanxess typu PET+ PBT (GF+MD) 44, kde laserovým paprskem vytváří stopu budoucího schéma elektronických obvodů. Následná galvanická metalizace, osazení potřebnými prvky a pájení patří pak už k rutinním postupům. Pokud by společnost Hronovský mohla danou technologii využít, stala by se tím první v České republice a i prvním našim členem v norimberském sdružení. /jš/
