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Drucker : Nanodrucker druckt elektronische Bauteile

Innovative Technologie eröffnet Mikrotechnik neue Wege

30.03.2006

Ein neuartiges Druckverfahren präsentiert das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM) auf der  Hannover Messe für Mikrotechnik. Über einen speziellen 3D-Drucker, der wie ein herkömmlicher Tintenstrahldrucker Ink-Jet-Düsen als Werkzeug verwendet, können winzige elektronische Bauteile, wie Sensoren, Antennen oder Induktoren, einfach gedruckt werden. Als wesentliche Neuerung kann bei dem neu entwickelten Druckverfahren auf das Erstellen einer teuren und unflexiblen Schablone verzichtet werden.

"Mit Nanopartikeln versetzte Flüssigkeiten gibt es schon seit längerem. Das neue Verfahren ermöglicht nun aber das gezielte Drucken beliebiger Materialtinte auf unterschiedlichsten Oberflächen", erklärt Volker Zöllmer, Leiter der IFAM-Abteilung Funktionsstrukturen, im Interview. Während bei herkömmlichen Verfahren nach einer unveränderbaren Vorlage verschiedene Schichten auf ein Substrat aufgetragen und anschließend zum Teil wieder weggeätzt werden mussten, kann die gewünschte Struktur jetzt bequem am Rechner entworfen und theoretisch vor jedem Druckvorgang adaptiert werden. "Der Vorgang ermöglicht ein weitaus präziseres Produktionsverfahren. Damit können auf energie- und materialsparende Weise weitaus kleinere Strukturen als bisher geschaffen werden", so Zöllmer.

Während der Drucker, der das unter der Bezeichnung "Maskless Mesoscale Material Deposition" bekannte Verfahren ermöglicht hat, von der US-amerikanischen Firma Optomec stammt, arbeiten die Wissenschaftler am IFAM sowohl an der Optimierung des Verfahrens als auch an der Entwicklung unterschiedlicher Nanoflüssigkeiten. Das IFAM rechnet damit, dass marktreife Produkte noch in diesem Jahr das Licht der Welt erblicken werden. Entsprechende Kooperationen mit Industrieunternehmen seien bereits am Laufen, hieß es.

Entsprechend groß präsentiert sich die Palette der möglichen Anwendungen. Von winzigen Widerständen, Kondensatoren, Mikro-Batterien oder Platin-Brennstoffzellen bis hin zu Verschaltungskreisen auf Leiterplatten oder Mikrosensoren für die Luftfahrt sind dem Druck eigentlich keine Grenzen gesetzt. Auch für die Herstellung winziger Antennen, wie sie auf Smart Labels beispielsweise auf den Tickets der diesjährigen Fußball-WM eingesetzt werden, bietet sich das Verfahren als kostengünstige Verarbeitungstechnik an.

Quelle: PTE

 

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