Ein Impuls für Innovationen in der IME
Höhere Leistungsfähigkeit und geringere Größe zählen zu den treibenden Kräften der Innovation im Bereich der IME (Integrated Microelektronik). Bis vor Kurzem hatte sich die Bauform elektronischer Bauteile kaum verändert; Leiterplatten dominierten lange Zeit. 3D-Elektronik findet heute in einer Vielzahl von Branchen Anwendung, von der Automobil- und Konsumgüterindustrie bis hin zu Sensorgehäusen und Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt.
Als Teilgebiet der 3D-Elektronik umfasst IME (Integrated Micro-Fertigung) die Herstellung von Schaltungen auf einer flachen Oberfläche. Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer Leiterplatte, und die elektrischen Bauteile werden direkt auf dem Bauteil montiert. Typischerweise wird dabei im Siebdruckverfahren Tinte (z. B. leitfähige Tinte, dielektrische Materialien und Klebstoffe) auf ein Substrat wie Polycarbonat aufgetragen. Anschließend wird das Bauteil durch Thermoformen und Spritzgießen in eine dreidimensionale Form gebracht. Dies erfordert letztendlich weniger Material als bisherige Verfahren der strukturellen Elektronik.
IME-Komponenten, die deutlich weniger Kunststoff benötigen, lassen sich dünner und aerodynamischer fertigen und senken gleichzeitig die Materialkosten, da weniger Einzelteile erforderlich sind. Laut IDTechEx ermöglicht der Markt für In-Mold-Decoration (IMD) die Integration von IME-Technologien in die bestehenden Fertigungsprozesse dieser Unternehmen, ohne dass für die Entwicklung von IME ein kompletter Neuaufbau notwendig ist.
Die IME-Wertschöpfungskette: von Materialien zu Maschinen
Am Anfang der IME-Wertschöpfungskette stehen die Materiallieferanten. Hier können verschiedene Substrate sowie funktionelle und grafische Tinten für spezifische Anwendungen ausgewählt werden. Viele Hersteller leitfähiger Tinten beliefern IME-Hersteller mit funktionellen Tinten.
Entwickler von IME-Technologien nehmen eine zentrale Position ein. Da die physische Herstellung und Montage von IME-Schaltungen eine wichtige Aufgabe darstellt, berichten viele dieser Entwickler laut IDTechEx aus dem Bereich der Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMI), da bestehende Fertigungsanlagen genutzt werden können. Anschließend übernehmen die Hersteller die Serienproduktion, um die Endkundennachfrage zu decken und die Elektronik in ein fertiges Produkt umzuwandeln. Hersteller von Unterhaltungselektronik, Automobilhersteller oder Flugzeughersteller bilden das letzte Ende der IME-Wertschöpfungskette und können so das gewünschte Produkt mit optimierten Schaltungen entwickeln.
Anwendungsbereiche von EMI und ein wachsender Anteil der Automobilindustrie
Rauch- und Kohlenmonoxidmelder sowie intelligente Türschlösser zählen zu den gängigen Anwendungen von IME (Intelligent Express Delivery). IDTechEx prognostiziert jedoch, dass der Automobilsektor im Vergleich zu anderen Branchen, insbesondere zwischen 2027 und 2030, den größten Zuwachs bei der IME-Nutzung verzeichnen wird. HMI-Oberflächen im Fahrzeuginnenraum, wie Lenkräder, Fensterheber und Mittelkonsolen, bieten Potenzial für die IME-Einführung und ermöglichen eine intuitivere Bedienung für Fahrer und Beifahrer.
Die im Rahmen des gesamten Produktionsprozesses verwendeten IME-Komponenten sollen Berichten zufolge die CO₂-Emissionen von Fahrzeugen durch Gewichtsreduzierung und den daraus resultierenden geringeren Kraftstoffverbrauch um etwa ein Drittel senken. Dies kommt nicht nur der Umwelt, sondern auch den Automobilherstellern zugute, da diese ihre Emissionsreduktionsziele weiterhin erreichen können.
