模内电子产品(In Mold Electronics=IME)。对形成了电子元器件和电路的薄膜进行三维成型,并通过对其进行注塑成型而实现与树脂一体化的技术。

 

背景

使用用于汽车,飞机中现有金属材质线束等的结构零部件IME受到了广泛关注。原因是它与刚性板和金属线束相比,可以实现轻量化,提高设计的自由度,减少零部件数量,为缩短试制周期时间做出贡献等。公司总部位于法国的聚合物及精密金属零部件厂商 Clayens NP Group公司(以下简称Clayens NP)也在使用IME进行零部件开发。

课题

IME的电阻大,可驱动的ECU※2受到限制

IME是在柔性电路板上形成电路,用树脂进行封装的产品。这种电路的导电膏没有进行烧结处理,只是简单地印刷得很薄的一层,因此,与金属线束和刚性电路板(用高导电率的铜布线)相比,电阻会增大。如果电阻大,就无法流过大电流,安装了耗电量大的驱动类IC的ECU无法工作,只能驱动触觉传感器※3,LED照明等的低功耗元器件。

※2 ECU=Electronic Control Unit(电子控制单元)。每台安装50100个以上。
※3 检测接触的传感器。与普通开关相比,更易于操作。

找不到适用于IME的蓄电元器件…

研究的解決方法之一是采用分布式电源。即在ECU的附近安装蓄电设备,而不是通过IME,从远程电池向各ECU进行供电。这样,就需要对蓄电元器件分别进行模内成型,但找不到可以承受成型时的高温和压力的蓄电元器件。此外,一旦成型,几乎不可能更换蓄电元器件,因此,必须确保可长期连续使用。

 

课题的关键

 

  • 与刚性电路板(用高导电率的铜布线)相比,IME的电阻大,可以驱动的ECU受到限制
  • 采用分布式电源的IME必须使用可以承受成型加工(温度和压力)的蓄电元器件
  • 进行成型加工后,很难更换蓄电元器件,因此,需要保证可以长期连续使用

 

解决

因为找到了低电阻、高输出、高耐热,长寿命的锂离子充电电池,扩展了IME的高性能化的可能性!

解決的关键

EnerCera Coin存储通过IME中的电路供应的微弱电力,并可进行高输出,因此,可以配置在驱动类IC附近,驱动无线通信IC等耗电量较大的ECU

 

EnerCera Coin具有承受达约300℃的IME工艺的可能性

 

可提高IME性能的"EnerCera"

Clayens NP的IME主管人员M先生遇到了日本碍子的EnerCera负责人,通过网络会议听取了EnerCera的介绍。负责人表示,使用低电阻的EnerCera可以存储在IME的电路中流过的微弱电力,并进行足够的大电流放电,用于无线通信等高耗电量IC的驱动。此外,具有可以短时间内承受约300℃高温的高耐热性,具有承受树脂注塑成型时最高达300℃的IME工艺的可能性。M先生意识到IME与EnerCera具有良好的匹配性。之后,Clayens NP与日本碍子签订了合作合同。为了实现高性能的IME,开始研究EnerCera的应用可能性。

 

 

原文链接:https://enercera.ngk-insulators.com/cn/case/010/

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