Scrona mit völlig neuem Druckkopf

1-µm-Print-Technologie für die Massenfertigung

9. Juli 2024, 6:02 Uhr | Heinz Arnold
Der neue Druckkopf der dritten Generation von Scrona. 
© Scrona

Das kleinste Farbbild der Welt kann das Start-up Scrona mit Hilfe eines völlig neu entwickelten Multidüsen-Druckkopfes drucken. Jetzt hat das Unternehmen die dritte Generation vorgestellt, die für die Massenproduktion konzipiert ist.

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Die neue, ausbaufähige »GEN3«-Druckkopfplattform arbeitet mit Hilfe der von Scrona entwickelten proprietären elektrostatischen MEMS-Architektur und wird mit einer digitalen 8-Düsen-Version eingeführt. Eine Version mit 128 Düsen ist für später in diesem Jahr geplant. Dabei bleiben die Gesamtabmessungen der Druckköpfe unverändert.  

Damit lässt sich die Produktentwicklung auf kosteneffiziente und umweltfreundliche Weise beschleunigen. Die neuen 8-Düsen-Druckköpfe sind bereits in diesem Monat an die ersten Kunden ausgeliefert worden.

Scrona gab außerdem den Abschluss der CLA-Finanzierung in Höhe von 3,9 Mio. Dollar bekannt, die von EquityPitcher Ventures, einer führenden Risikokapitalgesellschaft mit Sitz in Zürich, sowie von den bestehenden Investoren geleitet wird. Das neue Kapital wird es Scrona ermöglichen, die Industrialisierung und Kommerzialisierung seiner neuartigen Drucktechnologie zu beschleunigen, und bereitet die bevorstehende Serie-B-Finanzierungsrunde vor.

»Scrona ermöglicht es seinen Kunden, das Unmögliche digital zu drucken – auf jedem beliebigen Material und in großem Maßstab, wodurch die Geschwindigkeit, die Genauigkeit und die Kosten für die Herstellung von innovativen Produkten heute und künftig verbessert werden«, sagt Dr. Patrick Heißler, der im Juni neu ernannte CEO von Scrona. »Unsere skalierbare Drucktechnologie kann die erforderlichen Fertigungsschritte um den Faktor 10 reduzieren. Gleichzeitig sinken Material-, Energie- und Wasserverbräuche erheblich.«

Der Multidüsen-Druckkopf von Scrona basiert auf dem elektrostatischen Prinzip und erlaubt einen sehr feinen Druck im Submikrometerbereich und gleichzeitig die Verwendung verschiedener Tintenmaterialien wie Metalle, Dielektrika, organische und Biomaterialien. 

In konventionellen Inkjet-Druckköpfen wird die Tinte von innen nach außen beschleunigt. Die ausgestoßenen Tintentropfen sind dann so groß wie der Durchmesser der Düse. Kleinere Tropfen können nicht erzeugt werden. Weil die Flüssigkeit von dem hinter der Düse aufgebauten Druck beschleunigt wird, muss sie relativ dünnflüssig sein. Die Tinten zerfließen deshalb etwas, nachdem sie auf dem Substrat aufgetroffen sind, und können nur dünne Schichten bilden. 

Dagegen beschleunigen die Düsen von Scrona die Tropfen von außen durch ein elektrisches Feld, sie werden also nicht aus der Düse gedrückt, sondern aus ihr »gezogen«. Die Düse kann deshalb sehr dünn gemacht werden, es bilden sich sehr kleine Tropfen, die in Richtung Substrat beschleunigt werden. Deshalb lässt sich auch sehr dickflüssige Tinte einsetzen, die sehr schnell trocknet und dickere Schichten bilden kann, ohne zu zerfließen, beispielsweise eine kleine Säule mit einem Durchmesser von unter 1 µm. 

Jede Düse wird elektronisch gesteuert. Prinzipiell lassen sich Tausende solcher einzeln gesteuerten Düsen nebeneinander setzen, die einen Druckkopf bilden. So können verschiedene Tinten parallel auf ein Substrat aufgebracht werden – in einer Auflösung, die für das menschliche Auge nicht mehr wahrzunehmen ist. Das könnte die Fertigung von Touch-Panels revolutionieren. »Wir wollen damit die Produktion von Displays sowie der nächsten Generation von Halbleiter-Chips  und die additive Mikrofertigung revolutionieren«, sagt Patrick Heißler. 

Denn die MEMS-Druckköpfe von Scrona ermöglichen eine hohe Düsendichte und eine individuelle Anpassung an die Anwendungsanforderungen in vielen vertikalen Industriezweigen. 

 

 

 


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