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11. Juli 2002
Chips von der Rolle
(he) Kunststoffe, die leiten und leuchten können, sind auf dem Vormarsch in die Elektronik. Polymerelektronik, kurz Polytronic heißt die neue Technologie. Sie ebnet den Weg zur billigen Massenfertigung elektronischer Bauelemente. Fraunhofer-Forscher wollen die Chips in Zukunft einfach auf Folien drucken.
Die Polytronic will der Siliziumtechnologie keine Konkurrenz machen. Leitende Kunststoffe erlauben wegen der geringen Ladungsträger-Beweglichkeiten nur vergleichsweise langsame elektronische Bauteile - sie sind mehr als hundertmal langsamer als Siliziumchips. Dennoch wird Polytronic die bisherigen Halbleitertechnologien ergänzen. Dr. Karlheinz Bock vom Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM) gibt sich optimistisch: "Überall da, wo Elektronik flach, flexibel und billig sein muss, können Polymere ihre Vorteile ausspielen. Vor allem bietet Polytronic erstmals die Chance zur Massenfertigung von Billigst-Elektronik." Die Fertigungstechnik ist der Schlüssel zur Wegwerfelektronik. Das erkannten die Fraunhofer-Forscher als sie sich mit dem "intelligenten Etikett" befassten. Sollte jeder Artikel damit ausgestattet werden, müssten pro Jahr über 500 Milliarden Etiketten produziert werden. Die bisherige Elektronikfertigung würde schon an diesen Mengen scheitern, vor allem aber am Preis. Höchstens einen Cent, eher weniger dürften solche Massenprodukte kosten. Große Mengen zu billigen Preisen sind nur mit Druckverfahren zu erreichen. Dafür sind die meisten Polymere ideal. Strukturbreiten von einigen Dutzend Mikrometern lassen sich effizient und schnell im sogenannten Rolle-zu-Rolle-Verfahren aufbringen. Substrat ist eine Folie, die durch mehrere Beschichtungs- und Strukturierungsschritte läuft und am Ende wieder aufgerollt wird. Die Folienrolle kann so an weiteren Stationen bearbeitet werden, bis alle benötigten Schichten inklusive Verkapselung aufgebracht sind. Ziel der Fraunhofer-Forscher ist der Rotationsdruck. Damit ließen sich Massenprodukte wie elektronische Etiketten, Sicherheitsnachweise für Dokumente und Objekt-Identifikationssysteme extrem kostengünstig herstellen. Vor wenigen Tagen eröffnete das IZM daher ein Anwendungszentrum für die Rolle-zu-Rolle-Produktionstechnik. Dort haben auch mittelständischen Unternehmen die Möglichkeit, funktionsfähige Prototypen und Kleinserien mit diesen neuen Technologien zu entwickeln und herzustellen. Außerdem können Equipmenthersteller dort neue Geräte entwickeln und erproben.
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