IDTechEx revela la competencia en

BOSTON, 5 de mayo de 2023 /PRNewswire/ -- Las superficies lisas y funcionales que brindan detección táctil, a menudo con retroiluminación, son cada vez más comunes. Las aplicaciones van desde interiores de vehículos y electrodomésticos hasta dispositivos médicos y asientos de aeronaves. En lugar de depender de un interruptor mecánico o de membrana, estas superficies utilizan sensores táctiles capacitivos, el mismo principio que se usa en las pantallas de los teléfonos inteligentes. La detección capacitiva y la retroiluminación, por supuesto, requieren una electrónica detrás de la superficie exterior decorativa: la electrónica en molde es un enfoque de fabricación emergente que promete hacer que las superficies funcionales sean más baratas, livianas y estéticamente más agradables.

¿Qué es la electrónica en molde?

Como sugiere el nombre, la electrónica en molde (IME) es un método de fabricación en el que al menos algunos de los componentes electrónicos se someten a un proceso de moldeo. Por lo general, esto comienza con la serigrafía del patrón deseado de tinta conductiva sobre un sustrato (a menudo policarbonato); estos patrones conductivos permiten la detección táctil capacitiva. A continuación, se aplica una capa decorativa en la parte delantera y el sustrato con diseño conductivo se termoforma para producir la curvatura requerida. A menudo se aplica un paso posterior de moldeo por inyección. Este enfoque de integrar la electrónica en la pieza moldeada contrasta con las técnicas convencionales de fabricación de electrónica, en las que se moldearían piezas decorativas orientadas al usuario y luego se montaría una placa de circuito impreso (PCB) en la parte posterior.

¿Por qué arriesgarse a someter la electrónica a este proceso de moldeado cuando una placa de circuito impreso detrás de una superficie decorativa suele ser suficiente? Dependiendo del enfoque utilizado, IME permite una reducción de peso y consumo de material de hasta un 70 % en relación con los interruptores mecánicos convencionales. Además, dado que se requieren menos piezas individuales, tanto el ensamblaje como las cadenas de suministro asociadas pueden ser más simples. Dadas estas ventajas, junto con el creciente compromiso de los proveedores e integradores, IDTechEx pronosticó que el mercado de piezas IME que incorporan componentes SMD (dispositivo de montaje en superficie) alcanzará alrededor de US$ 2 mil millones para 2033.

¿Cuáles son los enfoques en competencia?

Dentro del término general de "electrónica en molde", existen muchos enfoques de fabricación sutilmente diferentes. Establecer qué enfoque se ha utilizado suele ser complicado, ya que las superficies funcionales resultantes tienen un aspecto extremadamente similar. Dos variables clave son si se montan los componentes SMD, como los LED, y en qué punto, y si se utiliza el moldeo por inyección.

Podría decirse que el enfoque más completo de IME, desarrollado por Tactotek y denominado IMSE (electrónica estructural en molde), implica el montaje de componentes SMD en un sustrato plano antes del termoformado. A esto le sigue el moldeo por inyección, incrustando los componentes y las pistas conductoras en plástico. El proceso da como resultado una pieza robusta con componentes electrónicos completamente cerrados, que potencialmente incluye un circuito integrado.

Una estrategia competitiva es montar los componentes SMD en una pieza ya termoformada y descuidar el moldeo por inyección. Esto requiere un sustrato polimérico más grueso para proporcionar suficiente rigidez, lo que generalmente reduce el grado de distorsión y curvatura que se puede introducir a través del termoformado. Además, los componentes SMD solo se pueden montar mediante selección y colocación en regiones que permanecen planas. Sin embargo, para muchas aplicaciones, solo se requiere una ligera curvatura alrededor del perímetro o en otras ubicaciones específicas, y dado que los componentes montados no estarán sujetos al calor y la presión asociados con las especificaciones del material de moldeo y las reglas de diseño, pueden ser más indulgentes.

El enfoque más simple para IME es omitir los componentes SMD por completo. Las superficies decorativas con toque capacitivo integrado se pueden producir de manera relativamente sencilla mediante la primera impresión de pantalla con tinta conductora y luego el termoformado del sustrato. El moldeo por inyección posterior es opcional. Si bien estas piezas requerirían electrónica convencional para la retroiluminación, representan un paso intermedio entre superficies puramente decorativas y completamente funcionales que pueden satisfacer las necesidades de casos de uso más simples.

¿Qué depara el futuro?

La amplia variedad de enfoques de fabricación que compiten con la electrónica en molde no implica un escenario darwiniano con un solo ganador: cada enfoque ofrece un equilibrio diferente de costo, complejidad del factor de forma, funcionalidad, robustez y reducción de tamaño/peso que puede cumplir con un necesidad particular. En general, IDTechEx prevé una tendencia gradual hacia una mayor integración de funciones, ya que ofrece la reducción de peso y material de mayor alcance, pero con mayores barreras de adopción que los enfoques de fabricación más simples.

¿Cómo aprendo más?

El nuevo informe de IDTechEx, 'In-Mold Electronics 2023-2033', se basa en más de 20 perfiles de empresas, la mayoría basados ​​en entrevistas, para explorar esta metodología de fabricación emergente. Este completo informe evalúa los procesos técnicos, los requisitos de materiales y las aplicaciones. Incluye previsiones de mercado a 10 años por metodología de fabricación y sector de aplicación, expresadas tanto en ingresos como en superficie funcional. Además, el informe proporciona una evaluación detallada de los enfoques en competencia, como la unión funcional de películas y los méritos de incluir componentes como los LED dentro de las partes del IME.

Para obtener más información, incluidas páginas de muestra descargables, visite www.IDTechEx.com/IME.

Autor: Dr. Matthew Dyson, analista principal de tecnología en IDTechEx

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FUENTE IDTechEX