3D MID-componentendrager beschermt kassaterminals

MIKROSYSTEMTECHNIK

Details: Gepubliceerd: 12.08.2021; Laatst bijgewerkt: 26.01.2024; Hits: 12381

Flexibele printplaten gemaakt van dunne polyimidefilms hebben zich in veel productgebieden gevestigd. Maar ze zijn complex om uit te rusten en te monteren, ook al bieden ze veel voordelen. vandaar sets Harting auf die 3D MIDDEN Technologie die tot twee derde van de kosten kan besparen. In een POS-terminal het biedt de hoogste fysieke bescherming tegen cyberaanvallen.

Inhoud van het technische artikel

3D MID-technologie beveiligt POS-terminals
- 3D MID-beschermkappen verhogen de veiligheidsclassificatie
3D-MID-technologie bij Harting
Component carrier bespaart tweederde van de kosten
Andere toepassingen van de 3D-MID-componentendrager
Verklarende video voor het 3D-MID-proces
Wat is 3D-MID-technologie?

3D MID-technologie beveiligt POS-terminals

Point-of-sale-terminals (POS) onvoldoende beveiligd zijn tegen fysieke aanvallen. Volgens een onderzoek van de digitale vereniging Bitkom zijn de omvang en kwaliteit van cyberaanvallen de afgelopen jaren enorm toegenomen. Bij 70% van de bedrijven in Duitsland veroorzaakten ze schade voor een bedrag van 102,9 miljard euro. "De hackers uit het verleden hebben zich ontwikkeld tot goed uitgeruste en vaak technologisch goed onderlegde cyberbendes", zegt Bitkom.

Ook POS-terminals behoren tot de doelwitten van aanvallen. Zal op hen zijn gevoelige data tijdelijk opgeslagen zoals creditcardnummers en pincodes om gegevensverlies te voorkomen als het betalingsproces wordt onderbroken. Dergelijke gegevens kunnen door aanvallers worden uitgelezen door met behulp van sondes of mini-drills toegang te krijgen tot de hardware. Een extra beveiligingselement kan nu betrouwbaar gegevensverlies voorkomen.

3D MID-beschermkappen verhogen de veiligheidsclassificatie

De elektrische geleidersporen aan de binnenkant van de beschermkap zorgen voor een zeer betrouwbaar extra beveiligingselement tegen fysieke aanvallen. Ze vormen een gesloten circuit en staan zo dicht bij elkaar dat een aanvaller praktisch geen toegang meer kan krijgen. Een poging tot aanval zou ofwel een geleiderspoor beschadigen en het circuit onderbreken of twee geleidersporen kortsluiten. Hierdoor wordt de betaalautomaat direct uitgeschakeld. De gegevens in de cache gaan verloren en het apparaat is onbruikbaar.

3D MID gebruiken (Mechatronische geïntegreerde apparaten) De elektrische geleidersporen worden direct op het proces aangebracht Kunststofdelen van de aangebrachte beschermkappen. De in het spuitgietproces vervaardigde circuitdragers vervangen conventionele oplossingen met een plastic drager en printplaten door de functie van beide onderdelen in een MID te integreren. De componenten zijn lichter en minder en de productiekosten worden verlaagd.

3D-MID-technologie bij Harting

Harting is dat grootste leverancier van 3D MID componenten (Mechatronic Integrated Devices) buiten Azië en biedt de volledige waardeketen van 3D MID-technologie onder één dak met ontwikkeling en prototyping van klantspecifieke producten. Deze worden vervaardigd met behulp van spuitgieten, directe laserstructurering, metallisatie, montage- en verbindingstechnologie en eindtesten.

Harting zet het geheel voort 3D MID-procesketen van het projectidee tot het geassembleerde serieproduct al meer dan tien jaar in huis. De technologie wordt gebruikt bij de productie van Industriële elektronica, medisch, Entertainment-elektronica of voor veiligheidsrelevante componenten van de Automotive Industry.

Dankzij de technologische voorsprong van Harting's 3D MID-technologie profiteren gebruikers van naleving van de strengste Betalingskaart Industrie Standaard voor gegevensbeveiliging (PCI-DSS) vereisten. De technologie onderscheidt zich van andere aanbieders van beveiligingsbehuizingen doordat de geleiderspoorbreedtes kleiner zijn. Hoe kleiner de afstanden tussen de afzonderlijke geleidersporen, hoe moeilijker het is om de schakeling te manipuleren. Terwijl de meeste providers geleiderspoorbreedtes en -afstanden van ongeveer 300 tot 500 µm realiseren, beheert de technologieleider 70 tot 150 µm.

Bovendien is het bedrijf de enige 3D-MID-producent ter wereld die een Lasersysteem met drie fijnfocusoptieken beschikt. De fijnfocuslaser verkleint de afstand tussen de geleiders tot 70 tot 80 µm. Op deze manier kunnen er meer geleidersporen op het onderdeel worden geplaatst en wordt de pakkingsdichtheid verhoogd. Bovendien maken 3D MID's meer veelzijdige vormen mogelijk. Hiervoor worden in het spuitgieten flexibele geometrische contouren gecreëerd en vervolgens met een laser bewerkt voor de elektrische geleiderbanen. Op deze manier kunnen afgeronde randen, verhogingen of overgangen worden geproduceerd.

Component carrier bespaart tweederde van de kosten

Wees bij Harting elektronische componenten zoals LED's, IC's of fotodiodes sensoren automatisch direct op de componentendrager geplaatst. De totale kosten voor het vervaardigen van de componentendrager zijn tweederde lager in vergelijking met flexibele printplaten. Dit kostenvoordeel ten opzichte van de flexibele printplaat vloeit voort uit de Weglaten van de vaak complexe afhandeling in de vorm van laden, stok en monteren.

Zelfs bij kleine hoeveelheden Het proces is de moeite waard omdat de componentendrager ongewijzigd voor verschillende toepassingen kan worden gebruikt. Er is geen nieuw spuitgietgereedschap nodig. De componenten zijn ook nauwkeuriger en met een grotere herhaalbaarheid gemonteerd.

Harting ziet nog een voordeel in de kortere projectduur tot oplevering van de afgewerkte componenten. Omdat de plastic drager ongewijzigd blijft, zijn de specificaties voor de plaatsing van de elektronische componenten voldoende. Op basis hiervan creëren de experts voor 3D MID's een voor de productie geoptimaliseerd Layout voorstel. Alleen het laserprogramma hoeft te worden ingesteld om de elektrische geleidersporen aan de toepassing aan te passen. De eerste monsters kunnen na goedkeuring door de klant en levering van de componenten binnen twee tot drie weken worden geleverd - indien nodig sneller.

Andere toepassingen van de 3D-MID-componentendrager

Hieronder worden als voorbeeld drie andere toepassingen van de 3D MID-technologie beschreven, waarbij de Componentendrager vervangt de flexibele printplaat: kan:

Componenten in een hoek van 90 graden ten opzichte van de printplaat

De componentendrager met 3D MID-technologie is geschikt voor toepassingen waarbij elektrische componenten zoals: Sensoren haaks op de printplaat gepositioneerd moeten worden. Automatische montage zorgt voor een hoge nauwkeurigheid bij het plaatsen van temperatuur- en Hall-sensoren. Dit betekent dat gebruikers exacte en herhaalbare meetresultaten ontvangen. Ook optische componenten zoals LED's of fotodiodes voor precisie lichte barrières kan zo worden geïnstalleerd.

Temperatuursensor op afstand van de printplaat

De componentendrager zorgt voor een afstand tussen de printplaat en een elektronische component. EEN temperatuursensor kan dus worden gebruikt voor temperatuurmeting in de behuizing, zonder dat de meetresultaten worden beïnvloed door de restwarmte van andere groepen componenten op de printplaat. Op deze manier kan een LED op afstand van de printplaat worden geplaatst. Mogelijke beschaduwing van de omringende constructies wordt vermeden.

Componentdrager met individuele antennefunctie

De componentdrager kan met verschillende basispolymeren worden geproduceerd. Daarbij kan rekening worden gehouden met elektrische eigenschappen zoals de diëlektrische constante en de verliesfactor van materialen, die geschikt zijn voor antennes pak. De individuele antenne-indeling kan voor verschillende toepassingen in het MHz- en GHz-frequentiebereik worden gebruikt. voorbeelden zijn 5G, Bluetooth, Wifi of Zigbee.

Connectoren voor de drie zones van de voedingsindustrie

De geassembleerde componentendragers zijn in Blister bandjes Geleverd op rollen (tape & reel). Net als andere SMD-componenten kunnen ze ook als standaarduitvoering automatisch worden gemonteerd. Er zijn twee formaten. Hierop kunnen elektronische assemblages met standaard maat SOIC-8 en kleiner worden gemonteerd. Harting realiseert ook klantspecifieke formaten.

Verklarende video voor het 3D-MID-proces

Technische expertise

Wat is 3D-MID-technologie?

3D MIDDEN (Mechatronische Geïntegreerde Apparaten) zijn spuitgegoten circuitdragers. De technologie rust een driedimensionale basisbehuizing direct uit met elektronische componenten en maakt een printplaat en verbindingskabel overbodig. Het basislichaam wordt vervaardigd door middel van een spuitgietproces. De thermoplast is voorzien van een niet-geleidend, anorganisch additief. Het additief in de kunststof wordt "geactiveerd" door laser directe structurering (LDS).

Met Kuka van de Harting-connector tot robotconnectiviteit

Op deze manier kan de spuitgegoten kunststof elektrische geleiderbanen opnemen. De laserstraal beschrijft de gebieden die zijn voorzien voor de geleidersporen. Dit is hoe een micro-ruwe structuur. De vrijgekomen metaaldeeltjes vormen de kernen voor de daaropvolgende chemische metallisatie. Op deze manier worden elektrische geleiderbanen op het driedimensionale basislichaam aangebracht. De kunststof heeft een hoge hittebestendigheid. Het kan daarom in de reflow-oven worden gesoldeerd.