Dehnbare Leiterplatten
IHK-Preis für TWINflex-Stretch
Würth Elektronik CBT hat gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM) den diesjährigen Forschungstransferpreis der IHK in Gold gewonnen.
Dabei handelt es sich um eine Auszeichnung, die besonders gelungene und erfolgreiche Kooperationsprojekte zwischen Wirtschaft und Wissenschaft würdigt. Ausgezeichnet wurde die Innovation, Leiterplatten flexibel und dehnbar zu machen. Die Laudatoren würdigten damit die Idee, statt starrer, kabelgebundener Leiterplatten dehnbare, flexible Leiterplatten zu entwickeln, sowie den Erfolg, diese zur Serienreife zu bringen und am Markt unter dem Namen TWINflex-Stretch zu platzieren. Für den notwendigen Innovationsschub sorgte die Idee, hautfreundliche und weiche Polyurethane als neues Basismaterial einzusetzen – diese Basis kennt man unter anderem als Lederimitat oder Bauschaum. Dies wurde gekoppelt mit einer dehnbaren mäanderförmigen Kupferstruktur.
Das üblicherweise beim Leiterplattenbau verwendete Standardbasismaterial, ein Gemisch aus Epoxidharz und Glasfaser, hat sich zwar in millionenfacher Weise in der Praxis bewährt. Da es nicht flexibel ist, grenzt es den Einsatz von Leiterplatten und damit von Elektronik jedoch ein.
Vor vier Jahren begann die Abteilung Forschung und Entwicklung der Würth Elektronik in Rot am See gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut mit der Entwicklung einer Alternative: Polyurethan ist dehnbar, lässt sich zusammenfalten, zusammenknüllen und ist waschbar – sogar in der Waschmaschine, bei 30 Grad im Schonprogramm, was bei Anwendungen der Leiterplatte direkt auf der menschlichen Haut ein wichtiger Aspekt ist. Mit dieser Technologie können komplexe elektronische Systeme und Sensoren nun beliebig, beispielsweise an den Körper oder an Wearables und Textilien, angepasst werden. In einer Anwendung des Schweizer Unternehmens Swisstom AG wird die dehnbare TWINflex-Stretch-Leiterplatte in einen auf die Haut aufgelegten Messgürtel integriert. Mit dem Gürtel kann die Herz- und Lungenfunktion von Säuglingen sehr sanft und schonend, ohne Eingriffe gemessen und in dynamischen Bildern vom Arzt beobachtet werden. D
er Einsatz von Radiologie ist nicht erforderlich. Weitere Anwendungsmöglichkeiten bieten die Bereiche Smart- und Soft-Robotik, Automatisierungstechnik, Sensorik und Automotive.
