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Das enorme Wachstum des Internets der Dinge (IoT) hat die Nachfrage nach dünnen, flexiblen, leichten und günstigen Einweg-Elektronikgeräten stark beflügelt. In den letzten zehn Jahren hat sich der Bereich der gedruckten Elektronik auf die kostengünstige Massenproduktion maßgeschneiderter elektronischer Geräte konzentriert und seine Reichweite von Konsumgütern auf die Bereiche Elektronik, Luft- und Raumfahrt, Automobil, Pharmazie, Biomedizin, Textilien und Mode ausgeweitet. Hybrid-gedruckte Elektronik (‚Hybrid printed electronics‘, HPE) sind gedruckte Produkte, in die während der Herstellung durch herkömmliche Druckverfahren und funktionelle Tinten elektrische oder elektronische Komponenten integriert werden. Gängige Beispiele für gedruckte elektronische Geräte sind RFID-Antennen, Schaltkreise, Batterien, Brennstoffzellen, Sensoren, Dünnschichttransistoren, Widerstände und Kondensatoren. Gedruckte elektronische Bauelemente werden in der Regel durch additive Fertigungsverfahren wie Tiefdruck, Flexodruck, Rotationssiebdruck, Tintenstrahl usw. hergestellt.

Für unser Spezialheft hatten wir die Gelegenheit, uns mit der Spitze der Organic and Printed Electronics Association (OE-A) auszutauschen. Der Vorstandsvorsitzende des OA-A Stan Farnsworth, Firma PulseForge, sowie der stellvertretende Vorsitzende für Europa, Dr. Alain Schumacher, Firma IEE S.E., haben unsere Fragen beantwortet.

PLUS: Seit Jahren verfolgen wir die Innovationen der flexiblen, organischen und gedruckten Elektronik, die auf der LOPEC vorgestellt werden. Bei den Lesern einer Zeitschrift der ‚klassischen‘ Leiterplattentechnologie und bei uns als Journalisten stoßen Sie auf Interesse, aber auch auf Skepsis. Herr Schumacher, Sie sprechen etwa davon, dass die technologische Entwicklung in diesem Bereich starke Fortschritte gemacht hat. Was hat sich konkret in den vergangenen Jahren getan?

Alain Schumacher: Seit langer Zeit gibt es Drucktechnologien, ohne dass sie von den Menschen groß wahrgenommen wurden. Unsere Firma IEE S.E. ist seit 35 Jahren auf diesem Gebiet aktiv. Alles begann 1989 mit einem kleinen Startup, der in Luxemburg unter dem Namen Interlink Electronics Europe gegründet wurde. Die kalifornische Firma Interlink wollte über diesen Weg in Europa gedruckte elektronische Sensoren für medizinische und industrielle Anwendungen entwickeln und vertreiben....

Nach einer kleinen Wackelpartie im Zuge der Ampel-Haushaltskrise in Berlin sind die Subventionszusagen für TSMC & Co. für die Ansiedlung und Ausbauten in der ostdeutschen Mikroelektronik anscheinend nun wieder gesichert. Das sorgt gerade im Mikroelektronik-Cluster in und um Dresden für Erleichterung. Nun dreht sich auch das Personalkarussell wieder – und die nächsten Investitionen sind in der Pipeline. Parallel zu Infineon, TSMC und Bosch baut auch die ‚X-Fab‘ angesichts der starken Nachfrage für Auto- und Industrieelektronik aus Sachsen ihre Dresdner Chipfabrik aus. Der europäische Halbleiter-Auftragsfertiger (Foundry) investiert dafür bis Anfang 2025 rund rund 43,5 Mio. $ (40,3 Mio. €) in neue Fertigungsanlagen und einen Erweiterungsbau, kündigte Frank-Michael Schulze vom Projektstab an.

• „„Termine 2024
  
  
• Verbände präsentieren sich im Verbund
  
  
• „„DVS-Merkblätter zur Mikroverbindungstechnik

Mit Hilfe von Drucktechnolo-gien können SCs (Superkonden-satoren) hergestellt werden, mit dem Vorteil einer präzisen Kontrolle über ihre geometrische Form, Dicke, Zusammensetzung und physikalische Eigenschaften - bei niedrigen Kosten, mini-maler Umweltbelastung und hoher Kompatibilität mit Substraten. Die Leistung der im Siebdruckverfahren hergestellten SCs hängt in hohem Maße von der während des Druckprozesses verwendeten Tinte ab. [1, 2] Wichtig ist die Erforschung optimaler Materialien für die Rezeptur effizienter Tinten. Eine jüngst erschienene Studie zeigt, wie sich durch Siebdruck Elektroden mit kohlenstoffbasierten Polymerkomposittinten unter Verwendung eines ungiftigen Chitosan-Bindemittels herstellen lassen.

Die Forschungsvereinigung auf der LOPEC 2024: Die Forschungsvereinigung wird bei der LOPEC 2024 vom 6. bis 7. März 2024 mit einem Stand dabei sein. Am Stand des 3-D MID e.V. erfahren die Besucher:innen alles über die verschiedenen Möglichkeiten der Nutzung räumlicher elektronischer Baugruppen, die Mitglieder der Vereinigung, ihre Angebote und aktuelle Forschungsprojekte im Bereich gedruckter Elektronik. Die LOPEC (Large-area, Organic & Printed Electronics Convention) ist die weltweit wichtigste Fachmesse und der bedeutendste Kongress für flexible, organische und gedruckte Elektronik. In München kommen jedes Jahr führende Akteure aus der Anwendung und Forschung aller Kontinente zusammen. Im Jahr 2023 waren 168 Ausstellende aus 25 Ländern und über 2.400 Besucher:innen aus 43 Ländern auf der LOPEC vertreten, was sie zum wichtigsten Treffpunkt der Branche machte.

Omron Europe erläutert im Zusammenhang mit der allgemeinen Situation die sechs wichtigsten Trends, die die industrielle Automatisierung im Jahr 2024 und darüber hinaus beeinflussen werden. Die aktuellen Entwicklungen rund um Fachkräftemangel, Ukraine-Krieg und Nahost-Konflikt erhöhen das Risiko weiterer politischer und wirtschaftlicher Herausforderungen. Zeitgleich wächst der Druck, Umwelt-, Nachhaltigkeits- und Soziale Aspekte (Environmental, Social, Governance, ESG) bei der betrieblichen Entscheidungsfindung noch stärker zu berücksichtigen. Industrieunternehmen reagieren, indem sie ihre Geschäftsmodelle widerstandsfähiger und flexibler machen und ihre weltweiten Lieferketten und Partnerschaften überdenken. Denn Widerstandsfähigkeit und Flexibilität sind das A und O, um in diesen Zeiten erfolgreich zu sein. KI, Data Science, digitale Zwillinge sowie Sensor-, Kontroll- und Bildverarbeitungstechnologien spielen bei der Entwicklung von Automatisierungs- und Steuerungslösungen, die die Fertigungsindustrie unterstützen, eine zentrale Rolle.

Von MEMS zu Menschen-Maschine-Kooperation: Die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine ist ein wichtiger Schritt in der Entwicklung von Technologie und Innovation. Die Kombination von menschlicher Intuition und Kreativität mit der überwältigenden Rechenleistung von Computern schafft eine beeindruckende Konkurrenz. Unternehmen, die Maschinen als Partner anstatt als Diener oder Werkzeuge betrachten, haben die Möglichkeit, ihre Innovation und Leistung zu steigern, indem sie Teams aufbauen, die menschliche Fähigkeiten ergänzen, anstatt Menschen zu ersetzen. Die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine kann auch dazu beitragen, die Risiken menschlicher Fehler zu reduzieren und den Mitarbeitern Erleichterung zu verschaffen. Es ist wichtig, dass Unternehmen die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine priorisieren, um die Zukunft der Arbeit zu gestalten und die Talente anzuziehen, die sie benötigen, um neue Arbeitsweisen umzusetzen.

Die ‚embedded world Exhibition & Conference‘ ist auch in diesem Jahr wieder der Branchentreffpunkt für die weltweite Embedded-Community, Experten, Key Player und Branchenverbände.
Die ‚embedded world‘ gewährt einen umfassenden Einblick in die Welt der eingebetteten Systeme: von Bauelementen und Modulen über Betriebssysteme, Hard- und Software-Design, M2M-Kommunikation, bis hin zu Dienstleistungen und den zahlreichen Fragestellungen eines komplexen Systementwurfs. Die Besucher erwartet eine klare Fokussierung auf Technologien, Prozesse und zukunftsweisende Produkte, kombiniert mit hochkarätigem Expertenwissen. Die Ausstellung wird von zwei Konferenzen begleitet, der ‚embedded world‘- und der ‚electronic displays‘-Conference. Auf beiden Konferenzen teilen Referenten aus Forschung, Entwicklung und Praxis ihr Wissen mit den Besuchern. Sie diskutieren den Stand der Technik und Entwicklungen der Branche.

Sachsen, insbesondere Dresden, zählt zu den führenden Zentren der Halbleiterindustrie und elektronischen Gerätetechnik. Der Sächsische Arbeitskreis Elektronik-Technologie (SAET) strebt durch regelmäßige Treffen, gemäß den Arbeitsschwerpunkten der VDI/VDE-Gesellschaft Mikro- und Feinwerktechnik, eine offene Zusammenarbeit für Fachexperten in der Aufbau- und Verbindungstechnik der Elektronik an. Das 81. Treffen des SAET wurde im Fachkontext von ‚dresden elektronik ingenieurtechnik‘ ausgerichtet, einem Dienstleistungsbetrieb im Elektroniksektor. Die langjährige Verbindung zwischen dem SAET und diesem Unternehmen reicht bis ins Jahr 2015 zurück, als bereits ein Besuch stattfand, um das 25. Betriebsjubiläum des Unternehmens zu zelebrieren. Gegenwärtig beschäftigt ‚dresden elektronik‘ 110 Mitarbeiter, die aktiv zur Entwicklung und Innovation im Elektronikbereich beitragen. Seit 1990 agiert ‚dresden elektronik‘ als Partner für komplexe Elektronikentwicklung und Serienfertigung auf dem Markt.