PLASTRONIQUE : Une réponse à la demande croissante de systèmes intelligents p.18

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1 LE MAGAZINE D'ALLIZÉ-PLASTURGIE MARS n 95 PLASTRONIQUE : Une réponse à la demande croissante de systèmes intelligents p.18 LA PLASTURGIE AU CŒUR DU CONTRAT DE FILIÈRE CHIMIE ET MATÉRIAUX p.10 DELAIS DE PAIEMENT : LA TENTATION DE LA DGCCRF p.23 LA PASSION DE L INNOVATION p.48

2 DOSSIER DU MOIS #18 PEP > > PLASTRONIQUE : une réponse à la demande croissante de systèmes intelligents Cette participation forte démontre l intérêt de la profession pour la plastronique. En effet, les équipements électroniques, portés par un marché en très forte croissance, doivent faire face à des défis de miniaturisation et d allègement, d intégration de multiples fonctions sur supports 3D, de fiabilisation des produits et surtout de réduire de façon drastique les opérations d assemblage afin de limiter les délocalisations de production vers les pays «lowcost». Les équipements électroniques (marché de 2000 Mds d en croissance) sont construits autour de : Fonctions Electroniques : capteurs /microsystèmes, connecteurs, circuits imprimés, Systèmes Intelligents Intégrés (SSI) Fonctions Plastiques : supports, packaging, ergonomie/design, étanchéité Challenges à relever Miniaturisation et allègement des systèmes, Intégration ergonomique de multiples fonctions en 3D, Fiabilisation et performance des produits, Réduction des coûts de fabrication et limitation des assemblages. Le programme de la journée proposait aux participants une organisation en trois temps : Présentation des dernières innovations technologiques : matériaux, interconnexions, et report de composants. Dans ce cadre, les enjeux de la plateforme S2P, récemment sélectionnée dans le cadre des investissements d avenir, et visant à catalyser la mise en place en France d une filière technologique «produits plastiques intelligents» ont été présentés. Démonstrations et échanges entre conférenciers, exposants et participants. Exemples d applications, pour au final aborder la problématique d industrialisation et la fiabilité de ces technologies à l'échelle industrielle. L introduction à la journée faite par le Pr Kück de l Institute of Micro Integration- Technology, (Stuttgart University Allemagne) et véritable pionnier dans le domaine, a permis de présenter l état de l art des technologies 3D-MID. Cette présentation est un préambule nécessaire permettant de mesurer les enjeux et verrous des technologies d intégration de pistes électroniques sur des pièces plastiques 3D. La société RTP Company, par la voix de Brice FILIPCZACK, a ensuite démontré les avantages de l utilisation de compounds spécifiques pour améliorer les performances et les fonctionnalités des pièces plastiques injectées. C est notamment par l intermédiaire d additifs spécifiques que le producteur RTP améliore les performances de ses produits destinés à être utilisés avec la technologie LPKF.

3 #19 L intérêt se situe aussi dans l utilisation de moins de charges que les charges conventionnelles pour un même effet sur les propriétés Toujours dans le cadre de la première session, la société NIEF Plastic a présenté sa technologie POWERMID, surmoulage de matériaux hautement conducteurs, développée dans le cadre du projet MatMID. possible de placer des composants dans le moule avant injection. Surmoulage d un polymère hautement conducteur, remplissage des pistes et connexion aux pattes des composants. Réalisé en bi-injection, les deux étapes peuvent alors se dérouler sur une seule presse. Le procédé a fait l objet d un dépôt de brevet et l industrialisation est en cours, avec pour objectifs de produire des : Circuits de puissance 3D Capteurs 3D Pour parfaire ce tour d horizon des technologies plastroniques, la société FAPS (Allemagne) a présenté sa technologie d impression Aerosoljet. La société HÄCKER AUTOMATION (Allemagne) s est quant à elle intéressée aux avancées des technologies d assemblage et de packaging pour les MID-3D. Pour clore cette session les objectifs de la plateforme S2P, prochainement installée au PEP, sont dévoilés à l assistance. Ce programme regroupe autour de Nief Plastic deux autres partenaires : ADDI- PLAST, en charge de la formulation et le laboratoire IMP (Ingénierie des Matériaux Polymères) de l INSA de Lyon, en charge plus particulièrement de la caractérisation. NIEF Plastic assure l industrialisation des développements. La fonctionnalisation est réalisée en deux étapes : Injection du substrat plastique : les pistes apparaissent sous forme de sillons. Il est Dernière version plastronique du RFIDSwitch sur plaquette 3D Développement MIND & PEP

4 DOSSIER DU MOIS #20 l utilisation des équipements, la réalisation de démonstrateurs, de prototypes, de préséries et séries. Sans MID Cette plateforme a pour ambition de donner la possibilité aux industriels de développer et fabriquer des Produits Plastiques Intelligents à haute valeur ajoutée sans avoir à investir massivement à court terme sur les moyens et les compétences. Elle se veut également être un incubateur technologique, socle de compétences et de moyens, générateur d innovations permettant le développement et d intégration des Avec MID Un exemple de fonctionnalisation par les MID (Kromberg& Schubert commande Moto BMW) technologies émergentes pour réaliser des Produits Plastiques Intelligents. Elle doit assurer le transfert de technologie pour permettre aux industriels d intégrer ces nouveaux outils de production sur leurs sites et d assurer la formation des personnels associés. La plateforme offrira des «services» à la carte pour l assistance à la conception, S2P c est aussi une offre de : Co-développement : offre complète depuis la conception jusqu à la production de préséries pour l amorce marché, avec transfert industriel et partage de la PI entre S2P et le client; Formation et d accompagnement au transfert de technologie; Formation aux produits plastiques intelligents; Formation à l utilisation des équipements R&D mutualisée; Impression directe de composants électroniques sur la pièce plastique 3D; Emballages intelligents (intégration de capteurs bio-réactifs); Composites intelligents (intégration de fibres pré-fonctionnalisées (capteurs, jauges, antennes). Le deuxième temps de cette journée est consacré aux démonstrations. Elle permet aux participants de découvrir les équipements et investissements du PEP pour développer en France la plastronique. Focus Techno Le PEP depuis 2 ans propose d accompagner les industriels dans la réalisation de produits MID (MoldedInterconnectDevices) par le biais notamment de deux technologies que sont la bi-injection de matière métallisable et l activation laser (procédé LDSLPKF) : Descriptif Technologie Avantages Inconvénients Bi-injection matière Injection de deux matières : L une métallisable par l intégration d additifs catalyseurs L autre demeurant non-réactive La pièce bi-injectée est ensuite plongée dans différents bains chimiques avec au final, un dépôt sélectif de métaux Complexité des pièces en 3D Productivité accrue Coûts d investissements élevés Temps de développement longs Dimension des pistes (>0,4 mm) limitée par phénomènes rhéologiques notamment Activation laser (procédé LDSLPKF) Conception d un circuit ou d une antenne sur pièce plastique dans laquelle on aura au préalable incorporé un additif organométallique. Sous l effet du laser, la liaison entre l additif et le polymère se rompt et les sites de cuivre sont révélés à la surface Passage de la pièce dans des bains chimiques métalliques afin de déposer successivement du cuivre (conducteur), du nickel et de l or Technologie adaptée aussi bien aux petites, moyennes et grandes séries en fonction des machines d'activation laser utilisées Changement du design électronique à tout moment Réalisation de pistes pouvant descendre jusqu à 100µm dans certaines conditions Investissements liés à la machine d'activation laser spécifique Limitations géométriques par la nécessité de l'accès au laser des faces avec un angle suffisant

5 #21 Le troisième temps fort de cette journée a été consacré aux applications. Ainsi les participants ont pu découvrir : le switch RFID, développement de MIND, ou comment l utilisateur se réapproprie la technologie RFID; le Q-MID, un connecteur coaxial plastique tout-enun, développé conjointement par RADIALL et le PEP et lauréat du Micro d Or 2012; les développements dans le secteur de l automobile par la société A.RAYMOND; les challenges et solutions pour l industrialisation des MID 3D par la société CICOR (Suisse); L'expérience et la fiabilité de la technologie 3D-MID à l'échelle industrielle par la société KRONBERG & SCHU- BERT (Allemagne). Depuis plusieurs années, d importantes investigations sont menées au PEP pour l intégration de composants électroniques sur des supports 3D injectés. DÉCOUVREZ EL DORADO! Le concept de gamme qui vous assure un rapport qualité-performance/prix OPTIMAL CH À 150 Tonnes Qualité renforcée Performances en hausse Produit durable Apporter intelligence et fonctionnalisation aux pièces plastiques est l un des enjeux d avenir pour la profession, une voix de différenciation pour apporter aux industriels de la valeur ajoutée à leurs produits et ainsi doper leur compétitivité. Le département Plastronique du PEP Centre technique de la Plasturgie et des Composites, travaille également sur la thématique de la micro et nanostructuration de surface de pièces plastiques, cette thématique est fortement liée à la plastronique, elle sera le thème de notre prochaine Innov Day dédiée à ce département et qui aura lien le 26 mars 2013 à Lyon. ( voir agenda p64) Liens utiles : Retrouvez toute l actualité des Innov Days 2013 sur Panel PC SYNAPS 3 (MULTI-AXES) à écran tactile (8 axes numériques) Réalisez vos programmes (simples ou complexes) en 3 touchers seulement! Les Innov'days sont une marque du CFP et du PEP CHAVERIAT ROBOTIQUE Ensemble, augmentons la productivité de votre entreprise Usine et centre de formation (toute visite) : ZI Sud MOIRANS-EN-MONTAGNE Administratif (toute correspondance) : 200 Route des Viaducs - Lizon LAVANS-LES SAINT-CLAUDE Tél. : 33 (0) Tlc. : 33 (0) robotique@chaveriat.fr site :