AMPERE

Strukturintegrierte Elektronik mit neuen Aufbau- und Verbindungstechnologien

-
4D-Druck erweitert 3D-Drucktechnologien um den Druck von Leiterbahnen und ganzen Elektronikbauelementen. © science photo / fotolia.com

Motivation

Die Mikroelektronik ist der Schlüssel zu Innovationen wie Industrie 4.0, intelligenter Medizintechnik und dem automatisierten Fahren. Um die Innovationsdynamik der Elektronikbranche in diesem Bereich zu stärken, fördert das BMBF im EUREKA-Cluster PENTA deutsche Unternehmen und Forschungseinrichtungen in bi- und multinationalen Verbundprojekten entlang von grenzüberschreitenden Wertschöpfungsketten zu den genannten Applikationsfeldern und bei der Erforschung von neuen Basistechnologien zur künftigen Mikroelektroniksystem-Fertigung in Europa.

Ziele und Vorgehen

Im Projekt wird eine hybride Technologie zur additiven Fertigung komplexer Elektronikbaugruppen erforscht: der sogenannte 4D-Druck. Dazu werden Methoden des 3D-Drucks um zusätzliche optische Elemente wie Linsen oder Lichtwellenleiter sowie um gedruckte elektrische Leiterbahnen mit hoher Stromtragfähigkeit (bis 4 A bei 24 V) erweitert. Ziel des Vorhabens ist es, Elektronikbauteile in Einzelanfertigung oder geringen Stückzahlen (bis zu 10.000) kurzfristig in Europa fertigen zu können, sodass die sonst langen, globalen Lieferketten und die damit verbundenen Restriktionen hinsichtlich Lieferzeit, Bauform und Materialien wegfallen. Die neue Technologie wird zunächst in den Bereichen LED-Beleuchtungstechnik, Signal- und Leistungselektronik sowie Medizintechnik erprobt.

Innovationen und Perspektiven

Das Vorhaben trägt dazu bei, die Skalierbarkeit der Prozesse für eine wirtschaftliche Nutzung des 4D-Drucks von Elektronikbauteilen zu erreichen. Damit könnte der 4D-Druck eine große Hebelwirkung für Innovationen in der Elektronik entfalten. Davon profitieren insbesondere kleine und mittlere Unternehmen, da die Abhängigkeit von globalen Lieferketten deutlich reduziert wird.

Europäische Partner

Niederlande: Eindhoven University of Technology, Philips Electronics Nederland BV, Reden BV, Signify, TNO, VSL BV