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Rapid Prototyping Bitte drucken Sie mir mal schnell die Leiterplatte aus...

Redakteur: Peter Koller

Gedruckte Elektronik ist keine neue Technologie. Doch eine Forschergruppe will mit Hilfe von Microsoft die Herstellung gedruckter Leiterplatten so vereinfachen, dass dafür ein gewöhnlicher Tintenstrahldrucker ausreicht.

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Leiterplatte für einen Arduino-Mikrocontroller, gedruckt auf PET-Folie mit einem Office-Inkjet-Printer
Leiterplatte für einen Arduino-Mikrocontroller, gedruckt auf PET-Folie mit einem Office-Inkjet-Printer
(Georgia Tech)

„Wir glauben, dass es möglich ist, damit ein ganz neues Kapitel beim Rapid Prototyping von elektronischen Schaltungen aufzuschlagen“, sagt Gregory Abowd, Professor am Georgia Institute of Technology. Gemeinsam mit Kollegen der Uni Tokyo und von Microsoft Research hat er kommerziell verfügbare Tintenstrahldrucker so abgewandelt, dass sich damit innerhalb von nur 60 Sekunden eine kleine einseitige Leiterplatte erzeugen lässt.

In bisherigen Prozessen zur Erzeugung gedruckter Platinen war es nach dem eigentlichen Druckvorgang notwendig, die leitfähige Tinte mit Hilfe eine thermischen Bondings fest an das Substrat zu binden. Das war Zeitaufwändig und schränkte die Auswahl der Substrate ein.

Die von den Forschern entwickelte Nanopartikel-Tinte wurde einfach in eine leere Farbpatrone injiziert und dann in einem handelsüblichen Inkjet-Drucker verwendet
Die von den Forschern entwickelte Nanopartikel-Tinte wurde einfach in eine leere Farbpatrone injiziert und dann in einem handelsüblichen Inkjet-Drucker verwendet
(Georgia Tech)
Der Forschergruppe um Yoshihiro Kawahara von der Universität Tokyo gelang es nun, eine Tinte aus Silber-Nanopartikeln zu erzeugen, bei der auf dieses Bonding verzichtet werden kann. „Die Methode kann nicht nur für Leiterplatten, sondern auch für die Herstellung von Antennen und Sensoren zu sehr geringen Kosten verwendet werden", so Kawahara. Als Substrate verwendeten die Forscher erfolgreich kommerziell und günstig verfügbare Materialien wie Hochglanz-Fotopapier oder PET-Folien. Sogar mit ganz normalem beschichteten Druckerpapier waren sie erfolgreich.

Für die Platzierung und elektrische Verbindung der Bauteile mit der Platine benutzten sie leitfähiges doppelseitiges Klebeband oder mit Silberteilchen versetztes Epoxydharz. In einem Beispielprojekt haben sie mit der Technik einen transparenten, biegsamen kapazitiven Touchsensor erzeugt, der auf der Innenseite eines Trinkglases angebracht wurde, um den Füllstand des Glases zu messen. Ihre Forschung beschreiben die Wissenschaftler in einem frei verfügbaren Paper mit dem Titel Instant Inkjet Circuits: Lab-based Inkjet Printing to Support Rapid Prototyping of UbicComp Devices.

(ID:42398794)

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