F2E – Free Form Electronics
Im Rahmen des öffentlich geförderten Projekts "Innovationen mit organischer 3D-Elektronik (ORIGAMI)", an dem verschiedene deutsche und japanische Technologieunternehmen und Institute beteiligt waren, wurde ein Touch-Slider entwickelt, der durch bestückte und gedruckte Elektronik in Kombination mit innovativen Heiz-, Thermoform- und Spritzgusstechnologien ermöglicht wird. Der Demonstrator ist mit 14 LEDs ausgestattet, hat eine Formtiefe von 10 mm und Touch-Funktionalität. Dies ermöglicht die schnelle Herstellung von spritzgegossenen 3D-Elektronikbauteilen mittels Sheet-To-Sheet, wodurch die notwendigen Produktionsschritte und das Gesamtgewicht der fertigen Bauteile reduziert werden.
In diesem Projekt haben wir am Fraunhofer IZM voll inline-fähige SMT-Prozesse auf der Basis von thermoplastischen Substraten, Drucken und Kleben entwickelt. Im Mittelpunkt stand die Entwicklung einer robusten Aufbau- und Verbindungstechnik für elektronische Bauteile, die den hohen thermischen und mechanischen Belastungen bei den Folgeprozessen Thermoformen und Spritzguss standhält. Beschleunigte Alterungstests an umspritzten Testcoupons, die eine Vielzahl unterschiedlicher Schaltungsmaterialien und Komponenten (dehnbare Ag-Paste, leitfähige Polymere, 0201-, 0402-, 0603-, 1206-, VSOP8-Bauteile) enthalten, haben die zuverlässige Funktionalität in den gewählten Testumgebungen (Temperaturwechsel, thermische Lagerung, Temperatur & Feuchte) bestätigt.
Das Projekt "Innovationen mit organischer 3D-Elektronik", Teilprojekt 1: "Untersuchung und Entwicklung von formbaren gedruckten Bauelementen" (VKN 03INT509B) wurde im Rahmen der Internationalisierung von Spitzenclustern, Zukunftsprojekten und vergleichbaren Netzwerken des Bundesministeriums für Bildung und Forschung gefördert, in Kooperation mit dem Partnercluster Yonezawa (Japan) durchgeführt und vom Organic Electronics Saxony e.V. (OES) koordiniert.