Centre d’innovació i Tecnologia BARCELONATECH

EL PROJECTE PICEO, FINALISTA ALS PREMIS EARTO 2019

El projecte PICEO, presentat per CIT UPC a través de Fedit i desenvolupat pel Centre de Desenvolupament de Sensors i Sistemes (CD6 UPC), ha estat escollit finalista en la categoria Impact Expected dels Premis Anuals d’Innovació d’EARTO.

El guanyadors s’anunciaran en la Cerimònia de lliurament de Premis, que se celebrarà el proper 8 d’octubre a Brussel·les. El finalistes són:

Category Impact Delivered

  • Fraunhofer – Radiotherapy ITWM
  • RISE – T Rex
  • TNO – LeydenJar

Category Impact Expected

  • CEA – The rSOC technology
  • FEDIT CIT UPC – PICEO
  • TECNALIA – NanoSeed

PICEO: Un nou sistema de fabricació per a components òptics integrats

La fotònica s'aplica en molts i molt diversos àmbits: medicina, ciències de la vida, TIC, il·luminació, defensa, seguretat ... Actualment, el 60% dels costos de fabricació dels components fotònics es deu als processos d'encapsulació i encastat dels elements òptics secundaris en els circuits fotònics integrats (PIC per les sigles en anglès), on el LED és considerat com el PIC més senzill.

El CD6 UPC ha desenvolupat un nou procés de fabricació per PICs, PICEO, amb el qual s'integren elements òptics mitjançant la injecció de plàstics d'alta qualitat (termoplàstics). Aquest procés millora el cost de fabricació, velocitat i rendiment comparat amb els processos actuals d'encapsulació de PIC en emmotllament per injecció, i redefineix l'escenari òptic actual pel que fa al disseny del component i al procés de fabricació.

El nou procés d'encapsulació de PICs supera les limitacions que es troben en els processos de fabricació que s'utilitzen actualment, els colls d'ampolla es produeixen en producció, en termes de temps, cost i consum d'energia a causa de l'elevat temps de curació del plàstic (termostable), que pot arribar fins a 4-5 hores. Existeixen també restriccions en el posicionament dels elements òptics en el moment de l'acoblament del PIC, i qualsevol variació pot causar errors en el funcionament del dispositiu final. A més, els components s'han d'alinear en passos independents, la qual cosa pot causar que tingui poca precisió i un rendiment deficient del dispositiu. Tot l'anterior porta elevats costos de fabricació associats.

El procés de fabricació de PICEO basat en modelatge amb termoplàstics, permet incorporar (embeure) els elements òptics secundaris en el moment mateix de l'encapsulat, el que al seu torn permet avenços en els següents aspectes:

  • Es milloren les característiques tècniques dels components: es redueix el volum i no hi ha limitació en la forma de l'òptica injectada. L'ús de formes lliures en l'òptica millora el rendiment i l'eficiència fins a en un 10% a causa de la reducció del nombre de components que es requereixen per al procés. Aquesta nova tecnologia permet també personalitzar l'encapsulació per a diverses aplicacions, com ara la il·luminació de carrers i carreteres.
  • En reduir els errors de posicionat, els costos industrials de fabricació es poden disminuir fins a un 50%.
  • Els beneficis ambientals deguts a un menor consum d'energia es poden reduir fins a un 50%. L'eficiència de la matèria primera augmenta com a resultat d'una menor taxa de rebuig de peces fabricades a causa d'un major control dels paràmetres de fabricació (posicionat).

Es preveu que aquesta tecnologia arribi al mercat el 2020. Inicialment es centrarà en mercats clau com la il·luminació LED, les TIC, el sensoratge i l'energia fotovoltaica, que representen gairebé el 70% del volum de mercat, al voltant de 139 milions d'euros. Amb aquest nou procés de baix cost i alta qualitat al món, PICEO ajudarà a Europa a competir en el mercat global, fins i tot en regions on els preus laborals són més baixos, i contribuirà significativament a mantenir l'actual taxa de creixement de dos dígits de la indústria del PIC.

Més informació: Jordi Martín
Desenvolupament de Negoci
Telèfon: (+34) 93 405 46 90
Correu: info.cit@upc.edu

El projecte està cofinançat pel Fons Europeu de Desenvolupament Regional (FEDER) de la Unió Europea, en el marc del Programa Operatiu FEDER de Catalunya 2014-2020 i l'Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca (AGAUR), Exp. 2016 PROD 00064.