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Effiziente rechnergestützte Produktentwicklung für räumliche elektronische Baugruppen

  • Jörg Franke , Christian Goth , Christian Fischer und Michael Pfeffer
Veröffentlicht/Copyright: 16. März 2017
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Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb
Aus der Zeitschrift Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb Band 104 Heft 11

Kurzfassung

Die Technologie räumlicher elektronischer Schaltungsträger (Molded Interconnect Devices – MID) bietet mit der hohen Gestaltungsfreiheit, Umweltverträglichkeit sowie dem umfangreichen Rationalisierungspotenzial vielfältige Möglichkeiten zur Realisierung innovativer Produkte und effizienter Produktionsprozesse. Charakteristisch ist die direkte stoffliche Integration von Mechanik und Elektronik auf einem Bauteil. Die Umsetzung innovativer Produktideen erfordert umfangreiches Entwicklungs-Know-how und die entsprechende Rechnerunterstützung. Dabei genügt der Einsatz klassischer Konstruktionssoftware für Mechanik und Schaltungsentwurf nicht den Anforderungen von MID. Neben einer dreidimensionalen Entwicklungsumgebung für die Darstellung des räumlichen Schaltungsträgers ist die Integration von Konstruktionsbefehlen aus verschiedenen domänenspezifischen Software-Paketen notwendig. Bereits in der frühen Konstruktionsphase müssen die spezifischen Eigenschaften der MID-Technologie während des Fertigungsprozesses berücksichtigt werden. Da MID keine Standardlösungen wie elektronische Baugruppen in planarer Leiterplattentechnik sind, kommt der Kenntnis aller Prozessschritte (elektronisches und mechanisches Design, Werkstoffauswahl, Spritzguss, Metallisierung und AVT) hohe Bedeutung zu.

Abstract

With its design flexibility, environmental compatibility, and wide range of economization, Molded Interconnected Devices (MID) provide various opportunities to realize innovative products and processes. MID are characterised by integrating mechanical and electronical functions into only one single device. However, the implementation of a product idea requires a wide range of development-know-how and appropriate computer assistance. The usual engineering software for mechanics and circuit design is not sufficient for MID requirements. A three-dimensional development environment to visualize the spatial circuitry and design commands from different domain specific software packages are needed. Already in early design stages, the MID characteristics have to be taken into account. In contrast to electronic devices on printed circuit boards, Molded Interconnected Devices are not a standard solution. The knowledge of all process steps (electronical and mechanical design, material selection, molding, metallization and assembly and connection technology) is of particular importance.

Prof. Dr.-Ing. Jörg Franke, geb. 1964, leitet den Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS) an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg seit März 2009.

Dipl.-Wirtsch.-Ing. Christian Goth, geb. 1980, studierte Wirtschaftsingenieurwesen an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg. Seit 2007 ist er als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik der Universität Erlangen-Nürnberg und als Geschäftsführer der Forschungsvereinigung 3-D MID e.V. tätig.

Dipl.-Inf. Christian Fischer, geb. 1979, studierte Informatik an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg. Seit 2008 ist er Wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Gruppe Planung und Simulation des Lehrstuhls FAPS und beschäftigt sich mit den softwaretechnischen Herausforderungen in Bezug auf die Konstruktion mechatronischer Produkte.

Dipl.-Ing. Michael Pfeffer, geb. 1978, studierte an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik. Seit 2006 ist er als Wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Gruppe Elektronikfertigung am Lehrstuhl FAPS mit dem Schwerpunkt der 3D-Bestücktechnologie tätig.

References

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Online erschienen: 2017-03-16
Erschienen im Druck: 2009-11-28

© 2009, Carl Hanser Verlag, München

Artikel in diesem Heft

  1. Editorial
  2. 3D-Dokumentationstechnologie
  3. Inhalt/Contents
  4. Inhalt
  5. Interview
  6. Virtuelle Produkte werden zunehmend funktional erlebbar
  7. acatech-Mitteilungen
  8. Aktuelle Informationen und Veranstaltungen
  9. WGP-Mitteilungen
  10. Aktuelle Informationen und Veranstaltungen
  11. Berliner Kreis-Mitteilungen
  12. Berliner Kreis-Mitteilungen
  13. Geschichtliches
  14. Hütte – Taschenbuch 1857 Reprint
  15. Produktentwicklung
  16. Effiziente rechnergestützte Produktentwicklung für räumliche elektronische Baugruppen
  17. Integration von PLM und Multiprojektmanagement
  18. Der Design-Prozess in der technischen Produktentwicklung: Last oder Chance?
  19. Projektbezogenes Produktdatenmanagement
  20. Toyotas Erfolgsfaktoren in der Produktentwicklung
  21. Outsourcing
  22. Outsourcing von Elektronikkomponenten in der Nachserienversorgung
  23. Expertenwissen
  24. Wissensintegration in der Hochleistungsbearbeitung
  25. Variantenmanagement
  26. Performance Measurement zur Unterstützung des Variantenmanagements
  27. Kundenorientierte Variantenoptimierung bei einem Werkzeugmaschinenkonzern
  28. Prozessplanung
  29. Fertigungsprozessplanung für gradierte Bauteile
  30. Risikomanagement
  31. Risikomanagement bei der Einführung eines PLM-Systems
  32. Feature-Technologie
  33. Produktionsgerechte Produkte durch technische Mitgestaltung aus der Produktionsplanung
  34. Powertrain
  35. Elektromobilität – Konsequenzen für die Zerspanung
  36. Technologiemanagement
  37. Technologie-Controlling
  38. Führungstraining
  39. (Wie) kann man Führen lernen?
  40. FMEA-Einsatz
  41. FMEA von komplexen mechatronischen Systemen auf Basis der Spezifikation der Prinziplösung
  42. Energieeffiziente Fabrikplanung
  43. Optimierter Energieeinsatz verbessert die Ertragssituation
  44. Mechatronik
  45. Virtuelle und erweiterte Realität zur Analyse komplexer mechatronischer Systeme
  46. Modellierung einer Spritzgießmaschine zur Hardware-in-the-Loop-Simulation
  47. Simulation
  48. Bewertung von Stückzahl-und Variantenflexibilität in der Produktion
  49. Vorschau/Preview
  50. Vorschau
https://doi.org/10.3139/104.110184

Artikel in diesem Heft

  1. Editorial
  2. 3D-Dokumentationstechnologie
  3. Inhalt/Contents
  4. Inhalt
  5. Interview
  6. Virtuelle Produkte werden zunehmend funktional erlebbar
  7. acatech-Mitteilungen
  8. Aktuelle Informationen und Veranstaltungen
  9. WGP-Mitteilungen
  10. Aktuelle Informationen und Veranstaltungen
  11. Berliner Kreis-Mitteilungen
  12. Berliner Kreis-Mitteilungen
  13. Geschichtliches
  14. Hütte – Taschenbuch 1857 Reprint
  15. Produktentwicklung
  16. Effiziente rechnergestützte Produktentwicklung für räumliche elektronische Baugruppen
  17. Integration von PLM und Multiprojektmanagement
  18. Der Design-Prozess in der technischen Produktentwicklung: Last oder Chance?
  19. Projektbezogenes Produktdatenmanagement
  20. Toyotas Erfolgsfaktoren in der Produktentwicklung
  21. Outsourcing
  22. Outsourcing von Elektronikkomponenten in der Nachserienversorgung
  23. Expertenwissen
  24. Wissensintegration in der Hochleistungsbearbeitung
  25. Variantenmanagement
  26. Performance Measurement zur Unterstützung des Variantenmanagements
  27. Kundenorientierte Variantenoptimierung bei einem Werkzeugmaschinenkonzern
  28. Prozessplanung
  29. Fertigungsprozessplanung für gradierte Bauteile
  30. Risikomanagement
  31. Risikomanagement bei der Einführung eines PLM-Systems
  32. Feature-Technologie
  33. Produktionsgerechte Produkte durch technische Mitgestaltung aus der Produktionsplanung
  34. Powertrain
  35. Elektromobilität – Konsequenzen für die Zerspanung
  36. Technologiemanagement
  37. Technologie-Controlling
  38. Führungstraining
  39. (Wie) kann man Führen lernen?
  40. FMEA-Einsatz
  41. FMEA von komplexen mechatronischen Systemen auf Basis der Spezifikation der Prinziplösung
  42. Energieeffiziente Fabrikplanung
  43. Optimierter Energieeinsatz verbessert die Ertragssituation
  44. Mechatronik
  45. Virtuelle und erweiterte Realität zur Analyse komplexer mechatronischer Systeme
  46. Modellierung einer Spritzgießmaschine zur Hardware-in-the-Loop-Simulation
  47. Simulation
  48. Bewertung von Stückzahl-und Variantenflexibilität in der Produktion
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