Miniatyrisering inom elektronik: RND

Teknikutvecklingen har lett till stora förändringar inom elektronikindustrin och numera tillverkas allt mindre och mer avancerade produkter. 

Miniatyrisering har varit en av de viktigaste faktorerna för att utveckla elektronikkomponenter och skapa mindre och mer bärbara enheter. I allt från medicintekniska produkter och bärbara enheter till i autonoma fordon och IoT-sensorer spelar miniatyriseringen av elektronik en avgörande roll när vi formar framtidens teknik. 

Avancerad elektronik är avgörande inom många branscher och hela tiden tillverkas och produceras allt mindre komponenter som erbjuder mer kompakta designer med samma kraft. Därför är det viktigt att använda omfattande ingenjörskunskaper för att implementera effektiva och kostnadseffektiva produktionsmetoder. Med RND kan man smidigt gå från prototyp till produktion och utveckla nästa banbrytande elektroniska enhet – oavsett hur komplex eller kompakt elektroniken är.

Miniatyriseringstrenden – hur kan komponenterna bli allt mindre?

Elektronikbranschen är i ständig utveckling och en av de största drivkrafterna bakom utvecklingen är miniatyriseringen av enheter. Komponenterna blir allt mindre, från trioder till dagens transistorer. Integrerade kretsar med miljarder transistorer är redan idag mindre än en nanometer stora, men otroligt viktiga. Miniatyriseringen av elektroniska enheter innebär ännu fler transistorer i ännu mindre integrerade kretsar. När systemet sätts ihop kopplas den integrerade kretsen samman med systemet eller enheten som den byggts för så att den kan utföra sin funktion. 

Miniatyrisering är en process för att övervinna hinder och designbegränsningar och kan helt förändra elektronikbranschen eftersom möjligheterna är oändliga. Tack vare avancerade tillverkningstekniker, material och designmetoder kan fler funktioner integreras på allt mindre ytor, utan att kraften påverkas. Komponenterna är riktigt kraftfulla trots att det är så små.

Fördelarna med miniatyrisering av komponenter

Genom miniatyrisering av komponenter kan du få:

• Bättre effektivitet
• Lägre kostnader
• Ökad bärbarhet och bättre tillförlitlighet
• Lägre strömförbrukning
• Förbättrad prestanda
• Nya möjligheter: miniatyriseringen har möjliggjort nya användningsområden och designer (med ökad bärbarhet, mer kraft och till bättre pris) som hade varit otänkbara tidigare på grund av vikt och storlek. 

Framsteg inom miniatyrisering av elektronik

Idag är inte bara vanliga enheter, som klockor och smartphones, mindre, utan även deras inre, det vill säga mönsterkorten. Mönsterkort som kopplar samman elektroniska komponenter har också blivit mindre. Som vi redan nämnt kan fler komponenter numera få plats på en mindre yta tack vare framsteg inom systemchip (SoC), mindre passiva komponenter och ökad transistordensitet i kraftfulla processorer. Det har gjort det möjligt att erbjuda fler funktioner i nya enheter, som tidigare hade krävt flera kort i ett paket eller att man kopplade samman flera enheter.

AI och nanoteknik bidrar också starkt till miniatyriseringstrendens framsteg. Ingenjörer kan designa mer komplexa och avancerade produkter genom att integrera AI och nanoteknik i miniatyriserade komponenter. Det får effekter får databearbetningen, utvecklingen av material och en förbättrad människa-datorinteraktion. Andra tekniker, som IoT och 5G, som idag finns i vanliga enheter, medicinska och bärbara datorer, förlitar sig också på mindre men kraftfullare datorsystem. 

Miniatyrkomponenter från RND

Ingen elektronik fungerar utan rätt komponenter. Switchar, sensorer, halvledare, passiva komponenter och kontaktdon är bara några exempel på moduler som finns i moderna elektroniska enheter. De måste ofta vara tunna och mycket små för att få plats i bärbara enheter, robotar och automatiserade system, men även i smarta enheter som smartphones. Trots att de är så små är de otroligt kraftfulla. RND har en brett utbud av miniatyrkomponenter som kan passa just ditt projekt. Ta en titt på de här utvalda exemplen och sätt igång att designa direkt!

Sensorer

Miniatyrsensorer är centrala inom nanotekniken. Tack vare sina suveräna elektrokemiska, fotoniska, magnetiska och andra egenskaper passar material i nanostorlek bra till sensorer. Vi får nya möjligheter när vi kombinerar AI-algoritmer med sensorer och ställdon i nanoskala. Det kan göra det möjligt att utveckla smarta, självanpassande system som kan reagera på omgivningen i realtid utan att de behöver styras eller kontrolleras utifrån.

Nivåsensorerna från RND med IP67-klassning är bland de minsta på marknaden. Deras miniatyrsensorer passar perfekt till vattenautomater, tankövervakningssystem, varuautomater, kaffemaskiner och skrivare. Några i serien har höljen i polypropen, som gör att de passar bra till många olika användningsområden, även för kontakt med mat.

Vippströmställare

Vippströmställare har en spak som kan dras upp eller ner eller till vänster eller höger för att aktivera eller avaktivera en elektrisk krets. Med andra ord är det en digital strömbrytare. Vippströmställare passar bäst för att ändra systeminställningar eller funktioner. Strömställarna kan användas istället för två radioknappar eller en kryssruta så att användarna kan välja mellan två olika lägen. 

RND har vippströmställare i miniatyr med ett 10,4 mm högt ställdon som passar perfekt till mönsterkort. De här strömställarna har ett litet mönster, är otroligt robusta med låg kontaktresistens och är mycket enkla att täta.

Cirkulära kontaktdon

Cirkulära kontaktdon med många stift används ofta till anslutningar utomhus. De kan användas till att sända elektriska signaler, driva elektriska enheter eller överföra data. Kontaktdon i miniatyr används ofta i industrimiljöer och fordon. De passar extra bra till kommunikationer som använder lågspänning och låga signaler.

De cirkulära kontaktdonen i miniatyr från RND finns i flera olika storlekar och är utformade för att hålla och för att spara både vikt och plats. De många olika typerna gör att du kan välja det bästa alternativet utifrån utrymmeskrav och andra krav för snabba och krävande användningsområden. RND erbjuder högpresterande kontaktdon som utformats för att spara utrymme och klara tuffa miljöer.

Högtalare

En högtalare är en elektroakustisk omvandlare som omsätter en ljudsignal till motsvarande ljud. Små högtalare eller miniatyrhögtalare är gjorda för produkter med begränsad diameter. Miniatyrhögtalare har låg profil och koner i antingen papper eller mylar. De behöver ofta en extern drivrutin för att fungera. 

De används i till exempel radioapparater, hörlurar och headset, datorer, elektroniska musikinstrument och handhållna enheter. De passar bra när det är viktigt att få bra ljud och samtidigt ha något som håller länge. 

RND erbjuder miniatyrhögtalare med olika effekt, i olika former, runda och rektangulära, i höljen med kablar och anslutningar.

Neodymmagneter 

Neodymmagneter tillverkas av en legering av metallerna neodym, järn och bor och är permanentmagneter (det vill säga de har ett eget magnetfält). De är för närvarande de starkaste permanentmagneterna på marknaden. Varken ferrit-, alnico- eller ens samarium kobolt-magneter kan jämföra sig med dem när det gäller styrka och motståndskraft mot avmagnetisering. De brukar kunna tåla upp till 80 °C. Neodymmagneter kan användas inom en rad olika områden, men man måste vara försiktig eftersom de är ömtåliga, inte går att böja och kan stöta ihop och gå sönder.

Framtiden för miniatyrisering

Sedan den första transistorn uppfanns i slutet av 1940-talet har trenden med att hela tiden göra saker mindre fortsatt och den pågår fortfarande i många branscher. Elektronik-, fordons-, 3D-, medicin- och labbbranschen, men även forskningen kring materialteknik, mekanisk design och tillverkningsprocesser, och särskilt IIot (Industrial Internet of Things) och Industri 4.0 (den fjärde industriella revolutionen), kommer helt klart att dra mer nytta av miniatyriseringen de närmaste tio åren i takt med att tekniken utvecklas mot allt mindre, mer prisvärda och mer effektiva enheter.