Avec l’électronique imprimable qui s’intègre dans les produits et solutions industrielles et commerciales, le terme « électronique imprimable » devient de plus en plus courant. Tout en tirant parti de l’électronique imprimable, e₂ip technologies a travaillé en partenariat avec le Conseil national de recherches du Canada (CNRC) pour faire progresser la science des matériaux et la fabrication de l’électronique dans le moule (IME). Cet article propose un tour d’horizon de ces deux technologies.
Qu’est-ce que l’électronique surmoulée ?
L’électronique surmoulée (IME) est en train de devenir un mot très à la mode dans l’industrie de l’interface humain-machine (IHM). Comprendre les subtilités de la conception et du processus de production d’un produit fini IME n’est pas chose simple. C’est pourquoi une explication simplifiée serait importante afin d’aider à comprendre les avantages de la technologie.
Design industriel
La conception IME commence par la création d’une surface 3D par des experts en design industriel qui ont une vision et une intuition quant à la façon dont un utilisateur interagit avec un appareil. Du toucher à l’éclairage, en passant par la sélection des matériaux et l’intégration dans son environnement, tous ces attributs contribuent à créer l’aspect et la sensation souhaités. Cela rend les surfaces plus intelligentes pour simplifier notre quotidien.
Ingénierie
Une fois la pièce conçue dans une étape de modèle CAO, la conception est recréée dans un format 2D. C’est le point où les ingénieurs interviendront et utiliseront leurs compétences en électronique, l’expertise en électronique imprimable, les méthodes d’application de connecteurs ainsi que les techniques d’éclairage combinées avec des techniques d’impression. Toutes ces étapes permettront de créer une version sophistiquée d’une carte de circuit qui sera imprimée sur un substrat mince de film plastique en utilisant des encres formables conductrices et non conductrices.
Fabrication
Lorsque le circuit et les conceptions graphiques sont terminés, commencent les vraies étapes de fabrication. La première étape du processus est la phase d’impression qui nécessite de comprendre les chimies de l’encre et les empilements de couches d’impression. Dans certains cas, l’empilement d’impression global est réalisé sur un seul film et dans d’autres, deux films sont utilisés.
La deuxième étape du processus comprend le choix et le placement des composants nécessaires pour ajouter des LED, des composants passifs et, dans certains cas, des capacités de microprocesseur. Il convient de noter qu’en fonction des types d’encre utilisés, l’étape de sélection et de placement peut se déplacer à un stade ultérieur du processus.
La troisième étape du processus convertit la feuille imprimée à plat en sa forme 3D prévue pour être l’interface utilisateur. Toutes les encres ainsi que les composants sur le film finissent par être positionnés exactement où c’est prévu dans la forme finale de la pièce. Les méthodes de thermoformage typiques comprennent le formage à haute pression et, dans certains cas, le formage sous vide. Les films sont découpés, parfois avant le moulage et parfois après le moulage, et les fonctionnalités des circuits sont contrôlées et vérifiées. Le moulage est le processus final consistant à placer les films formés dans un moule, où la résine est injectée entre les films pour encapsuler tous les composants. Cela confère également à la pièce sa structure rigide et un moyen de fixation via des bossages à vis ou des clips.
Produit fini
IME représente l’avenir des interfaces utilisateurs dans plusieurs industries, y compris, mais sans s’y limiter, l’aérospatiale, l’automobile, le médical, les produits électroménagers et l’industriel. IME offre aux concepteurs industriels la liberté de créer une interface utilisateur vraiment innovante avec une surface incurvée lisse qui s’intègre parfaitement dans son environnement. Les pièces finies sont minces, légères, durables, économiques et extrêmement fiables. De plus, ils sont faciles à assembler avec un processus de fabrication rationalisé, un coût d’assemblage réduit et une empreinte carbone réduite.
L’offre IME d’e₂ip technologies est appelée « pièces moulées intelligentes » et peut inclure des commutateurs tactiles capacitifs, diverses techniques d’éclairage, des capteurs de proximité, des éléments chauffants imprimés, des antennes et des techniques de blindage.
