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16.08.2002 - 

Der Weg zu erschwinglicher Wegwerfelektronik

Chips am laufenden Meter

MÜNCHEN (CW) - Die Forscher der Fraunhofer-Gesellschaft arbeiten an einem neuen Herstellungsverfahren, das der kostengünstigen Massenproduktion polymerelektronischer Bauelemente den Weg ebnen soll. Mit Hilfe der "Rolle-zu-Rolle"-Fertigungstechnik werden die Kunststoffchips künftig auf Folien gedruckt.

Roll- und faltbare Elektronik mit integriertem UMTS-Handy, Organizer oder Notebook, elektronische, sich ständig aktualisierende Zeitungen, das Telefon im Hemdsärmel oder auch intelligente Pflaster mit eingebauter Sensorik, die Medikamente dosieren oder Blutparameter überwachen können - derartige Möglichkeiten im Bereich der Polymerelektronik sind derzeit noch Zukunftsmusik. Bauteile aus leit- und leuchtfähigen Kunststoffen werden aber bereits zunehmend dort zur interessanten Alternative, wo es darum geht, Alltagsobjekte mit einer elektronischen Identität auszustatten. Ohne den Anspruch zu erheben, den ungleich schnelleren Silizium-Chips Konkurrenz zu machen, wird die auf den Namen Polytonic getaufte Technik nach Angaben der Fraunhofer-Forscher insbesondere in Märkten, auf denen nicht hohe Leistung, sondern die Kosten im Vordergrund stehen, bisherige Halbleitertechnologien vielfältig ergänzen. Vor allem aber biete das Verfahren die Möglichkeit, Billigst-elektronik in großen Stückzahlen zu fertigen.

Der Schlüssel zur Wegwerfelektronik liegt allerdings in der Fertigungstechnik. Die Produktion großer Mengen zu günstigen Preisen ist einzig mit Hilfe eines Druckverfahrens und nicht über aufwändige Beschichtungs- und Ätztechniken im Reinraum, wie sie etwa die Halbleiterfertigung erfordert, zu realisieren. Polymer-Chips lassen sich leicht in Lösung bringen, so dass die Schaltungen einfach aufgedruckt werden können. Im Anwendungszentrum für Rolle-zu-Rolle-Produktionstechnik des Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM) entwickeln die Wissenschaftler derzeit ein solches Verfahren, bei dem als Substrat eine Folie verwendet wird, die mehrere Beschichtungs- und Strukturierungsschritte durchläuft und schließlich wieder aufgerollt wird. Auf diese Weise soll sich die Folienrolle an weiteren Stationen bearbeiten lassen, bis alle Schichten aufgebracht sind. "Unser Ziel ist der Rotationsdruck, mit dem sich Massenprodukte wie elektronische Etiketten, Sicherheitsnachweise für Dokumente und Objekt-Identifikationssysteme dann extrem kostengünstig herstellen lassen", so IZM-Mitarbeiter Gerhard Klink. (kf)