HyPerStripes

Neue Aufbau- und Verbindungstechnik für zuverlässige biegbare Elektronik

Fertigung
Die neuartige Rolle-zu-Rolle-Technologieplattform ermöglicht meterlange, intelligente und biegbare Elektroniksysteme © Fraunhofer EMFT/Bernd Müller

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

In der Medizintechnik und Industrie wird flexible Elektronik als hochdichte und intelligente Verkabelung zur Energieversorgung und Signaltransport von Sensoren zunehmend eingesetzt. Ihr breiter technischer Einsatz wird durch die kleinen Substratgrößen begrenzt. Im Vorhaben wird eine Technologieplattform zur Herstellung meterlanger, biegbarer elektronischer Folienstreifen mit eingebetteten Bauelementen entwickelt. Dafür wird die Rolle-zu-Rolle-Fertigung mit additiven und lithographischen Verfahren zur endlosen Leiterbahnfertigung sowie Heterogenintegration mit Kaltschweißen zur hochzuverlässigen Chip-Montage kombiniert. Die Verfahren werden hinsichtlich Ressourcenverbrauch und CO2-Emission beurteilt. Die langen elektronischen Folienstreifen werden zunächst für intelligente Implantate und Katheter, EKG-Messsysteme und großflächige LED-Flächen erprobt.

Innovationen und Perspektiven

Das Vorhaben ermöglicht Herstellungskapazitäten und Wertschöpfung in Europa und reduziert die starke Abhängigkeit von asiatischen Anbietern. Die Vorteile der Technologeiplattform liegen in einer erheblichen Kostenreduktion in der Fertigung von Produkten mit kleiner Losgröße bzw. bei individualisierten Produkten. Davon profitiert insbesondere die Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit kleiner und mittlerer Unternehmen.

Europäische Partner

  • Niederlande: Philips Electronics Nederland BV, Philips Healthcare, Reden BV, Salvia BioElectronics BV, Signify, TNO
  • Irland: Integer, Irish Manufacturing Research
  • Polen: ISS RFID sp. z o.o., Gandsk University of Technology