Messe LOPEC Neue Technologien treiben die organische Elektronik voran

Fertigungszelle für Direct-Write-Technologien, integriert in Fertigungsstraße für funktionalisierte Bauteile.

Elektronisch oder photonisch funktionalisierte Oberflächen, dreidimensional auf allen möglichen Objekten – das ist gedruckte Elektronik. Auf der Fachmesse LOPEC 2014 in München stellen Hersteller am 27. und 28. Mai dafür ihre neuen Entwicklungen in der Fertigungstechnik vor.

Neue Lösungen entstehen, die auf der Weiterentwicklung klassischer Bereiche beruhen: Durch die Verknüpfung von High-Tech-Lösungen mit klassischen Druckverfahren ebnet die noch junge Branche der organischen Elektronik den Weg zu interessanten Zukunftsmärkten. „Große Erwartungen setzen wir auf unsere aktuellen Modelle der CeraPrinter-Systeme sowie die Inkjet- Entwicklungssoftware CeraSlice“, kündigt Nicolas Bernardin, CeraPrinter Product Manager von Ceradrop, den Ausstellungsschwerpunkt seiner Firma auf der LOPEC an. Für die Inkjet-Druckmaschinen CeraPrinter, die modellabhängig mit einer Genauigkeit von 3 μm bzw. 5 μm drucken, stehen passende Druckköpfe beispielsweise von Konica Minolta oder FUJIFILM Dimatix für verschiedene aufzutragende Tintenarten zur Verfügung. Die proprietäre CAD/CAM-Software CeraSlice erlaubt es, die zu druckenden Schaltungen zu definieren und prozessierbare Druckerskripts auszugeben.

Elektronik, die aus der Luft entsteht, verspricht Optomec mit seiner neuartigen Aerosol-Jet-Technologie: „Die Aerosol-Jet-Technik wurde von Anfang an so entwickelt, dass sie viele Materialien, die normalerweise in der Elektronikindustrie verwendet werden, verarbeiten kann“, erläutert Mike O’Reilly, Director of Product Commercialization von Optomec. Der amerikanische Hersteller mit Sitz in Albuquerque (New Mexico) stellt erstmals auf der LOPEC aus. Berührungs- und maskenlos lassen sich strukturierte Schichten auf ebenen und dreidimensionalen Substraten aufbringen. Im Gegensatz zu ähnlichen Strukturierungstechnologien wie etwa dem Inkjet Printing ermöglicht die Aerosol-Jet-Technik die Verarbeitung von Lösungen und Dispersionen mit einem deutlich größeren Viskositätsbereich und erreicht dabei minimale Strukturbreiten von 10 μm.

PST Sensors versteht es, innovative Ideen rund um Temperatursensoren pfiffig umzusetzen: Auf der LOPEC wird das südafrikanische Start-up kundenspezifische Anwendungen mit seinen extrem flexiblen und einem weiten Temperaturbereich abdeckenden Temperatursensorsystemen demonstrieren. Dazu zählen TiM (thermal imaging mat), ein auf Papier gedruckter Wärmebildgeber, ein Bierdeckel, der die Temperatur anzeigt, sowie ein auf das Bild eines Tigerkopfs gedrucktes Zimmerthermometer. Darüber hinaus zeigt das ebenfalls erstmals auf der LOPEC ausstellende Unternehmen Einzelsensoren und Sensorarrays, beispielsweise ein in x/y-adressierbares Array mit 256 Elementen und den Sensor, der in dem "gedruckten Raumfahrzeug" der NASA und Xerox PARC zum Einsatz kommt. PST Sensors Produktportfolio konzentriert sich dabei auf aus Silizium-Nanopartikeln bestehende Thermistoren des Typs NTC (negativer Temperaturkoeffizient), die sich auf jegliche Materialien einschließlich Papier, Textilien und Polymerfolien aufdrucken lassen – mit einer großen Auswahl an Formfaktoren.

Henkel stellt sein umfangreiches Portfolio an Materialien für gedruckte Elektronik vor, mit Fokus auf Silberleitpasten und elektrisch leitfähigen Carbonpasten. Der Global Player bietet laut Ralph Mandel, Senior Account Manager Adhesive Technologies von Henkel, neben einer Vielzahl von Standardprodukten auch maßgeschneiderte Lösungen an. „Unsere Motivation nun erstmals auf der LOPEC auszustellen war vor allem, den Anwendern mit unseren kundenspezifischen Lösungen interessante Anwendung jenseits der üblichen Standards zu ermöglichen“, begründet Mandel den erstmaligen Messeauftritt auf der internationalen Leitveranstaltung für gedruckte Elektronik. Ein Schwerpunkt des Messeauftritts von Henkel sind Druckpasten, welche auf der Verwendung von Nanosilberpartikeln basieren und damit eine optische Transparenz ermöglichen. Damit können sie für verschiedene Anwendungen wie etwa industrielle Touchscreens, Solarzellen, elektrolumineszente (EL) Beleuchtungssysteme sowie Mikro-LED-Beleuchtungen eingesetzt werden. Für diese Bereiche wird üblicherweise Indiumzinnoxid (ITO) verwendet wobei dessen Einsatz teilweise eine zeit- und kostenintensive Fertigung bedingt. Nanosilberpasten dagegen sind in standardisierten Druckprozessen einfach reproduzierbar und in hohen Stückzahlen damit kostengünstig zu verarbeiten.