Darüber hinaus ist die hohe Leistungsfähigkeit der R2R-Elektronik ideal für die Herstellung großflächiger Geräte wie Photovoltaikmodule, Beleuchtung und Außendisplays.
Bislang beschränkte sich die Fertigung von Elektronik mittels Rolle-zu-Rolle-Verfahren (mit Ausnahme von RFID) jedoch größtenteils auf Forschungszentren und Pilotanlagen. Zu den Herausforderungen bei der Einführung dieser Fertigungsmethode zählen die Sicherstellung eines ausreichenden Auftragsvolumens, die Qualitätskontrolle und die Vorrichtungstechnik für die Bauteile. Dieser Bericht analysiert diese Problematik und beschreibt neue technologische Lösungen wie Hochleistungs-Digitaldruck, kontaktlose Online-Leitfähigkeitsmessung und photonisches Löten.
Digitale Druckverfahren
Obwohl die Rolle-zu-Rolle-Fertigung typischerweise konventionelle analoge Druckverfahren (wie Flexodruck) nutzt, liegt ein Großteil der Innovation in digitalen Beschichtungsverfahren, die schnelles Prototyping ermöglichen und die Fertigung von Kleinserien mit hoher Variantenvielfalt (HMLV) erleichtern. Besonders hervorzuheben ist der laserinduzierte Direkttransfer (LIFT), der die Vorteile von Tintenstrahl-, Siebdruck und Laser-Direktstrukturierung vereint. Dieses digitale Verfahren kann viskose Tinten verarbeiten, bietet dank seines optischen Antriebs einen hohen Durchsatz und lässt sich aufgrund seiner berührungslosen Arbeitsweise sogar auf unebenen Oberflächen anwenden.
Andere neuartige Druckverfahren zielen darauf ab, die digitale additive Fertigung auf Längenskalen zu übertragen, die derzeit nur mit subtraktiven Verfahren erreichbar sind. Der elektrohydrodynamische (EHD) Druck, der mithilfe eines elektrischen Feldes Linien mit einer Dicke von nur 1 µm erzeugt, gewinnt zunehmend an Bedeutung für Prototypen und Reparaturen. Darüber hinaus entwickeln mehrere Unternehmen Mehrdüsensysteme mit MEMS-Druckköpfen (mikroelektromechanische Systeme), um den seit Langem bestehenden Zielkonflikt zwischen Durchsatz und Viskosität zu überwinden.
Die gedruckte und flexible Elektronik erlebt derzeit eine spannende Zeit, da zahlreiche Beispiele im vergangenen Jahr den kommerziellen Durchbruch geschafft haben. Die in diesem Bericht beschriebenen Fertigungsinnovationen werden die Rolle-zu-Rolle-, additive und digitale Elektronikfertigung für Anwendungen von elektronischen Hautpflastern bis hin zu fortschrittlichen Halbleitergehäusen zugänglich machen.
IDTechEx verfügt über 20 Jahre Erfahrung im Bereich gedruckter und flexibler Elektronik, einschließlich Druck- und Fertigungsverfahren. Unsere Analysten verfolgen die neuesten technologischen Entwicklungen und die damit verbundenen Märkte aufmerksam, indem sie zahlreiche Gerätehersteller und Produktentwickler befragen und jährlich an Konferenzen für gedruckte Elektronik wie LOPEC und FLEX teilnehmen. Die Studie „Printed Electronics Manufacturing 2023–2033“ bietet einen umfassenden Überblick über die Fertigungslandschaft dieser aufstrebenden Technologie und unterstützt Sie bei Produktentwicklungsentscheidungen sowie beim Übergang zur Massenproduktion.
