Inkjet Druck von funktionellen und elektronischen Strukturen

Flexible und effiziente Funktionalisierung von Produkten und Oberflächen

Gedruckte Elektronik (Printed Electronics) bezeichnet elektronische Bauelemente, die vollständig oder teilweise mittels Druckverfahren hergestellt werden.

Mittels Inkjet Technologie können dreidimensionale elektrische Strukturen hergestellt und großflächige und flexible Substrate bedruckt werden.

Die Pick-and-Place-Technologie ermöglicht die Herstellung komplexer Schaltungen durch hybride Integration, bei der herkömmliche Komponenten wie integrierte Schaltungen und passive Elemente direkt auf gedruckten Strukturen platziert werden können.

 

 

Tinten & Materialien für gedruckte Elektronik

Bei den Tinten handelt es sich häufig um organische Lösungsmittel, die mit elektrisch leitfähigen, anorganischen Partikeln gefüllt sind. Durch den nachfolgenden Sintervorgang ist es möglich, eine ausreichend gute elektrische Leitfähigkeit der gedruckten Struktur zu erreichen.

Im Bereich der gedruckten Elektronik stehen für den Inkjet-Druck eine breite Auswahl an verschiedenen Funktionsmaterialien zur Verfügung:

• Tinten auf Lösungsmittel- und Wasserbasis
• Leitfähige Nanopartikeltinten (Silber oder Kupfer)
• Nanopartikeltinten für elektrische Widerstände (Kohlenstoff)
• UV-härtende Tinten als Dielektrikum

 

 

Nachbehandlung – ein wichtiger Schritt zur Herstellung der Leitfähigkeit

Nach dem Drucken muss die Tinte nachbehandelt werden, um die geforderten elektrischen und mechanischen Eigenschaften zu erreichen.

• Pinning mit UV-Licht zur Erhöhung der Viskosität nach dem Druckvorgang
• Trocknen und Sintern mittels Infrarot-Licht
• Photonisches Sintern mit gepulster Xenon-Lichtquelle

 

 

Vorteile von digital gedruckter Elektronik

• Flexible und dünne Schaltungen bei hohem Individualisierungsgrad
• Kostengünstige Herstellung auch kleiner Losgrößen
• Große Design-Freiheit durch Multilagen- und Multimaterial-Druck
• Nachhaltiger und ressourcenschonender Prozess