Forschungsschwerpunkte

Electronic Textiles

Elektronische Textilien (E-Textiles) bieten im Vergleich zu reinen Textilprodukten durch integrierte elektronische Komponenten zusätzliche Funktionalität. Auf Faden-, Textil- und Produktebene integrierte Bauteile ermöglichen es E-Textiles beispielsweise zu heizen oder zu kühlen, Energie zu erzeugen, Sensor- und Aktuatorfunktion zu übernehmen, Daten zu sammeln oder zu warnen.

Miniaturisierte, dehnbare und flexible, über das Textil verteilte elektronische Schaltungen bieten als tragbare E-Textiles in Form von Bekleidung eine komfortable und nutzerfreundliche Lösung für viele Bereiche. Textile Elektronik ist weich, dünn, formbar, leicht, für großflächige Anwendungen geeignet und kann sich durch innovative Integrationsmethoden fast unsichtbar ins textile Substrat einfügen. Neben Medizin, Reha und Pflege, persönliche bzw. Arbeitsschutzbekleidung und Sport werden E-Textiles auch für industrielle Anwendungen, in Gebäuden oder Fahrzeugen sowie für Immersive Computing eingesetzt.

E-Textiles vereinen zwei in ihren Eigenschaften, Anforderungen und Verarbeitungsmethoden sehr unterschiedlichen Bereiche: Textil und Elektronik. Dies stellt vor allem hinsichtlich der Zuverlässigkeit eine besondere Herausforderung dar. Integrierte Elektronik sowie textile Leitermaterialien und Sensorik müssen robust gegenüber anwendungsspezifischen Belastungen sein, während der Tragekomfort und die textilen Eigenschaften nicht beeinträchtigt werden dürfen. Um die Benutzerfreundlichkeit zu garantieren ist eine Zusammenarbeit zwischen Ingenieuren und Designern entscheidend bei der Entwicklung innovativer E-Textiles.

In der Gruppe SOF werden in einem multidisziplinär aufgestellten Team seit über 20 Jahren erfolgreich innovative E-Textiles entwickelt, untersucht und validiert. Die zuverlässige Verbindung und Kontaktierung textilintegrierter Leiter, Sensoren und Schaltungen mit starren, flexiblen oder dehnbaren funktionalen PCB Modulen steht dabei im Vordergrund, wie die in der Arbeitsgruppe entwickelte innovative Textil-Bond-Technologie zeigt. Durch eine exzellente Ausstattung mit textilen und elektrotechnischen Produktions- und Prüfmaschinen in unseren E-Textile Laboren können wir anwendungsbezogen geeignete Technologien und Materialien identifizieren und E-Textiles auf hohem Niveau prototypisch umsetzen. Gepaart mit umfangreichen Analytik-Equipment sind dies beste Vorrausetzungen für FuE-Aktivitäten.  

 

IPC

Um vergleichbare Qualitäts- und Verarbeitungsstandards für E-Textiles zu etablieren sind wir aktiv in der Normierung tätig.

Forschungsbereich TEXTIL

Die Gruppe SOF am Fraunhofer IZM ist Mitglied des Fraunhofer Forschungsbereichs Textil.

 

STA

Ambassador der Smart Textiles Alliance

IZM-Services im Bereich Elektronischer Textilien

  • Anwendungs- und anforderungsbezogene Entwicklung von E-Textile Systemen
  • Auswahl und Charakterisierung geeigneter elektronischer und textiler Materialien
  • Substrattechnologien inklusive Entwurf und Umsetzung textiler und textilintegrierter Leiterbahnen (Sticken, Stricken, Drucken, Laminieren von TexPCB und SCBs)
  • Technologien zur Integration von Elektronik in Textilien inklusive Bonding, Low-Temperature Löten, Kleben, Ultraschallschweißen, Konnektoren
  • Textile Sensorik und Aktuatorik
  • Demonstrator- und Prototypenumsetzung
  • Textilgeeignetes elektronisches Hard- und Software Systemdesign
  • Verkapselung von E-Textilien
  • Zuverlässigkeitsuntersuchungen (incl. Waschen)
  • Fehler- und Schadensanalyse

Das könnte Sie auch interessieren

 

Blog RealIZM

E-MERGENCE: Wie Elektronik in der Mode Stress reduziert und Epilepsiepatient*innen unterstützen kann

 

Arbeitsgruppe

System-on-Flex

Die Forschungsgruppe "System on Flex" am Fraunhofer IZM konzentriert sich auf die Weiterentwicklung der Bereiche flexible Hybrid-Elektronik (FHE), dehnbare Elektronik und elektronische Textilien.