Gedruckte Elektronik

Die Cicor Gruppe eröffnete im ersten Quartal 2019 am Standort Bronschhofen, Schweiz, ein Technologiezentrum für gedruckte Elektronik und investiert in den nächsten zwei Jahren rund CHF 1.5 Mio. in den weiteren Ausbau. Im Technologiezentrum kümmert sich ein Team von Anwendungstechnikern um die Applikationsentwicklung.
Die steigende Anzahl an elektronischen Geräten in immer mehr Anwendungsbereichen, macht die Entwicklung und Industrialisierung von neuen Fertigungstechnologien nötig. Flexible additive Fertigungsverfahren spielen hier eine zentrale Rolle in der Substratfertigung und der Verbindungstechnik.
Die eingesetzte, einzigartige Drucktechnologie ermöglicht das Drucken verschiedenster leitfähiger, nicht leitfähiger und biokompatibler Materialien auf vielfältigsten Trägermaterialien und -formen. Zusätzlich bieten sich neue Möglichkeiten von Verbindungstechnologien, die zu Performance-Verbesserungen und Kostenoptimierungen führen können.
Durch die Integration der Schaltkreise in dreidimensionale Oberflächen entfällt vielfach die Notwendigkeit der Verwendung eines zusätzlichen Substrates. Verglichen mit den heute eingesetzten Verfahren zur Herstellung solcher dreidimensionaler Schaltungsträger, bietet die von Cicor gewählte Technologie eine deutlich grössere Vielfalt an gedruckten und bedruckbaren Materialien. Geräte für die Medizintechnik, Luft- und Raumfahrt und IoT Anwendungen können durch Einsatz dieser Technologie wesentlich verkleinert werden.
Mit der Eröffnung eines Technologiezentrums für gedruckte Elektronik in Bronschhofen unterstreicht Cicor ihr Streben nach der technologischen Führung und ihren Anspruch, den Kunden neben den bewährten Technologien auch immer neue, innovative Lösungen anbieten zu können.

Portfolio

Technische Möglichkeiten

  • Linien/Abstände bis zu 10 μm
  • Druckdichte von < 100 nm bis zu Zehntel μm
  • Grosses Materialportfolio (leitfähig, nicht leitfähig, Widerstände, biokompatibel, Photoresist, etc.)
  • Druck auf Standardmaterialien
  • Effizienter Druckprozess

Mögliche Applikationen

  • Gedruckte flexible und starre Leiterplatten
  • Gedruckte integrierte Passiven
  • Gedruckte Schaltungen auf Keramik (2D + 3D)
  • Gedruckte Schaltungen auf Kunststoff
  • Biokompatible Schaltungen
  • Die-Stacking


Für weitere Applikationen kontaktieren Sie bitte unsere Entwicklungsabteilung.

FAQ

  • Antworten von Cicor's Experten

    1. Sind die verwendeten Tinten RoHS-konform?
    Alle von uns verwendeten Materialien sind RoHS-konform.

    2. Wie hoch ist die Leitfähigkeit der Druckfarben?
    Abhängig von der verwendeten Tinte und der Sintertemperatur kann die Leitfähigkeit bis zu ca. 40% des jeweiligen Reinmetalls betragen.

    3. Ist das Drucken auf menschlicher Haut oder menschlichem Gewebe möglich?
    Nicht mit den bekannten Tinten, sie enthalten Lösungsmittel, die gesundheitsschädlich sind, wenn sie mit menschlichem Gewebe in Kontakt kommen.

    4. Wie viele verschiedene Druckköpfe sind verfügbar?
    Wir haben mehrere Druckköpfe für breite und schmale Strukturen verfügbar, die Gesamtzahl beträgt 6-8.

    5. Wie können Sie gedruckte Funktionsschichten schützen?
    Mit dem Aerosol-Jet-Druck können wir Beschichtungen aus verschiedenen organischen Materialien aufbringen. Es können auch andere Verfahren eingesetzt werden, z.B. Sprühbeschichtung.

    6. Wie steuern Sie die Farbablagerungsrate?
    Hauptsächlich durch Kontrolle der Gasströme und der Druckgeschwindigkeit. Regelmäßige Messungen der abgeschiedenen Tintenmenge werden durchgeführt.

    7. Wie beurteilen Sie die Haftung der gedruckten Schichten?
    Wir führen einen standardisierten Gitterschnitttest durch, gefolgt von einem Klebebandtest. Danach wird die Haftfestigkeit bewertet.

    8. Ist es möglich, mehrere Düsen zum Drucken zu verwenden?
    Das Verfahren ist vollständig skalierbar. Für die Serienfertigung werden Geräte mit mehreren parallel arbeitenden Druckköpfen verwendet.

    9. Wie hoch ist die Offset-Genauigkeit beim Mehrschichtdruck?
    Die Ausrichtungsgenauigkeit liegt typischerweise im Bereich von wenigen Mikrometern. Es besteht eine Abhängigkeit von der Form des Substrates.

    10. Wie kontrollieren Sie die Tinteneigenschaften?
    Die Tinteneigenschaften können durch Zugabe von Lösungsmittel, durch Temperatur und Zerstäubungsleistung gesteuert werden. Wir führen „Gesundheitschecks“ der Tinte mit der mittels Messung der abgeschiedenen Tintenmenge durch.

    11. Ist es möglich, die Substratoberfläche zu glätten, um eine bessere Druckqualität zu erzielen?
    Ein "Primer"-Druck mit Polymer-Tinten kann durchgeführt werden, um die Substratoberfläche zu glätten. Dieser Schritt kann auch mit anderen Methoden wie z.B. Sprühbeschichtung ausgeführt werden.

    12. Was ist die maximale Betriebstemperatur von Druckfarben?
    Die maximale Betriebstemperatur wird hauptsächlich durch die maximale Temperatur definiert, welcher die Substratmaterialien standhalten können.

    13. Was sind typische Druckgeschwindigkeiten?
    Abhängig von Strukturgrössen, geforderten Dicken und Komplexität des Substrates liegt die Druckgeschwindigkeit typischerweise zwischen 5 und 20 mm/sec.

    14. Welche verschiedenen Arten von Metalldruckfarben können gedruckt werden?
    Silber, Gold, Platin, Palladium, Kupfer und Nickel

    15. Wie hoch ist die Viskosität von druckbaren Tinten?
    Die Viskosität kann zwischen 5 und 1000 cP liegen.

    16. Auf welcher Art von Materialien ist der Druck möglich?
    Auf verschiedenen Kunststoffarten, Keramik, Papier, Holz, Metal, usw.

    17. Gibt es Materialien, auf denen Sie nicht drucken können?
    Auf hydrophoben Materialien wie z.B. PTFE.

    18. Ist das Drucken über scharfe Kanten möglich?
    Kanten müssen einen Radius von mindestens 0,3 mm haben, um Turbulenzen und unkontrollierte Tintenabscheidung zu vermeiden.

    19. Ist das Drucken auf der Innenseite von Winkeln <90 Grad möglich?
    Die Winkel müssen 90 Grad oder grösser sein.