Fertigungsflexibilität mit frei formbaren elektronischen Schaltkreisen
„TERASEL war motiviert durch den Bedarf für intelligente, zufällig geformte Elektronik- und Sensorschaltkreise für zahlreiche Nutzungsmöglichkeiten wie etwa Beleuchtung, Fahrzeuginnenausstattung, Benutzerschnittstellen und Verbraucherelektronik“, sagt Projektkoordinator Jan Vanfleteren von IMEC in Belgien. „Unser zentrales Ziel war die Entwicklung von kosteneffektiven Technologien für die Herstellung dieser Schaltkreise, die wir als 2.5D-Schaltkreise bezeichnen.“ Freiform-2.5D-Schlatkreise sind für Hersteller, die elektronische Anwendungen reibungslos, zu geringen Kosten und energieeffizient integrieren wollen, von wachsender Bedeutung. Diese Schaltkreise werden aus einem konventionellen flachen Substrat gebildet, welches dann durch konventionelles Thermoformen in die gewünschte 2.5D-Form gebracht wird. Zu den zentralen Vorteilen gehören ihre einfache Integration in verschiedene Elektronikkomponenten, ihre Unterstützung für Stromanwendungen mit hohen Strömen und Spannungen und ihre Verwendung als Standardschaltkreise. Im Automobilsektor werden 2.5D-Schaltkreise modulare Fahrzeuginnenraumkomponenten ermöglichen, in die bereits alle Funktionalitäten integriert sind, wodurch Komplexität und Kosten der Montage sowie die Markteinführungszeiten reduziert werden. TERASEL wird außerdem Herstellern von Verbraucherelektronik dabei helfen, die Größe ihrer Produkte zu verringern, indem Schaltkreise direkt in die Außenhaut ihrer Produkte integriert werden. Im Bereich der Beleuchtung wird das Projekt Architekten und Innenarchitekten ermöglichen, LED dort zu installieren, wo sie am meisten gebraucht werden. Das Projekt hat industrielle Fertigungsketten eingerichtet, um diese neuen Schaltkreise in ausreichender Quantität und Qualität zu produzieren. „Auf diese Weise werden die Endnutzer einen direkten Zugang zu den Fertigungsanlagen haben, um direkt nach Projektende tatsächliche Produkte zu entwickeln“, sagt Vanfleteren. „Unsere Partner aus dem Bereich der Elektronikindustrie und Polymerverarbeitung werden auch die Gelegenheit haben, ihre Technologieportfolios zu erweitern und Exklusivrechte für die Herstellung dieser Produkte zu erhalten.“ Die Beleuchtungsanwendungen von TERASEL wurden auf dem Light Festival im Januar 2015 in Gent präsentiert. „Wir konnten zeigen, dass es sogar im Labormaßstab möglich ist, relativ große Mengen – etwa 50 – an 2.5D-Schaltkreisen für runde LED-Lichtquellen in relativ kurzer Zeit zu produzieren“, so Vanfleteren. „Der Erfolg dieser Veranstaltung hat uns davon überzeugt, dass diese Technologie das Potenzial besitzt, für die Massenproduktion hochskaliert zu werden. Wir glauben, dass wir in den kommenden Jahren in der Lage sein werden, eine kleinmaßstäbliche Produktion für Endnutzer zu starten.“ Potentielle Kunden aus verschiedenen Anwendungsbereichen haben ihr Interesse für die vorliegenden Projektergebnisse von TERASEL bekundet. „Berücksichtigt man ihre Spezifikationen, dann ist weitere Arbeit erforderlich, um spezifische Varianten der Technologie zu entwickeln“, so Vanfleteren. „Doch diese Anforderungen potentieller Nutzer aus verschiedenen Anwendungsbereichen legen nahe, dass der Technologietransfer zu weiteren Partnern aus der Fertigungsindustrie außerhalb von TERASEL eine Möglichkeit sein könnte.“ TERASEL baut auf elastischer Elektroniktechnologie auf, die in vorhergehenden europäischen Projekten wie STELLA (Stretchable Electronics for Large Area Applications) und Place-It (Platform for Large Area Conformable Electronics by inTegration) entwickelt wurde. Das Projekt endet im September 2016. Weitere Informationen finden Sie auf der Website des TERASEL-Projekts
Länder
Belgien