Vom Salatsensor bis zur Solarzellenfolie

Mit einem Rekord ging die letzte Veranstaltung zu Ende: 139 Aussteller (plus 26 %) nahmen an der Lopec 2014 teil. 2015 hält die Messe ihre Ausstellerzahl, der Veranstalter setzt auf weitere Zuwächse bei den Besuchern (2134 letztes Mal – ein Plus von 13 %). Firmen und Forschungsinstitute aus aller Welt demonstrieren auf der Kongressmesse, dass gedruckte Elektronikbauteile in vielen Bereichen Einzug halten.

Die OE-A (Organic and Printed Electronics Association) prognostiziert ein Umsatzplus von 19 % für 2015. Gegründet wurde sie im Jahr 2004 als Arbeitsgemeinschaft im VDMA und versteht sich heute als führender internationaler Industrieverband.

Für Insider wie auch Neulinge bietet die Lopec alles, was eine Kongressmesse bieten kann: Von 3. bis 5. März findet eine Tagung statt, von 4. bis 5. März die Fachmesse. Neben dem Ausstellungsbereich gibt es ein „Innovation Showcase“ mit „Exponaten zum Anfassen“. Außerdem ein Forum (unter anderem mit Einführungsveranstaltungen), Workshops und Poster Sessions.

Eine „Demo Line“ produziert live Leuchtfolien am laufenden Meter, die beim Anlegen einer Spannung ein Logo aufleuchten lassen. „Die Demo Line bietet die Chance, sich an laufenden Maschinen über den Herstellungsprozess von gedruckten Elektronikbauteilen zu informieren“, betont Thomas Kolbusch, Vice President der Coatema Coating Machinery GmbH und Lopec Exhibition Chair. An der Fertigungslinie beteiligen sich über ein Dutzend Aussteller.

Schon im November konnten die Messe München und Veranstaltungspartnerin OE-A melden, dass die „wichtigsten Marktführer“ zugegen sein werden, darunter 3D Micromac, Bosch Rexroth, Cambridge Display Technology, Kroenert, Merck und Toyobo. Weiter auch Coatema, DuPont, Fujifilm Dimatix, Henkel, Heraeus, Optomec, PolyIC, NovaCentrix und Thinfilm.

Zwei Branchen stehen dieses Jahr im Fokus: die Verpackungs- und Automobilindustrie. „Für den Automobilbereich etwa müssen besonders langzeitstabile und bediensichere Bauteile entwickelt werden, im Verpackungsbereich zählen eher die Produktionskosten“, sagt Dr. Klaus Hecker, Geschäftsführer des OE-A.

Wer Verpackungen seiner Produkte interaktiv gestalten will, wird in München gute Ideen vorfinden. Das norwegische Unternehmen Thin Film Electronics etwa stellt elektronische Produktlabel vor, die Daten speichern können und wiederbeschreibbar sind. Das Drucken der Label sei kostengünstig und könne leicht in gängige Produktionsprozesse integriert werden, so heißt es.

Für die Verpackung von frischen Lebensmitteln und anderen verderblichen Produkten hat Thin Film Electronics hauchdünne Temperatur-Sensoren entwickelt: Daten zu Ort, Lagertemperatur und Zeit können via Smartphone abgerufen werden. Das smarte Label gibt es auch mit integrierter Temperaturanzeige oder Leuchtsignal bei zu hohen oder zu niedrigen Temperaturen.

Im Automobilbereich sind organische Leuchtdioden (OLEDs) auf dem Vormarsch. Anders als die bereits in Fahrzeugleuchten integrierten LEDs leuchten OLEDs nicht punktuell, sondern flächig. Damit eröffnen sie ungeahnte Möglichkeiten im Gestalten von Innenraum und Außenleuchten. Das Unternehmen Cynora aus Bruchsal gilt als Wegbereiter einer OLED-Technologie, die auf Edelmetalle wie Platin und Iridium verzichtet und kostengünstiges Drucken ermöglicht. Die so hergestellten OLEDs sind außerdem energieeffizienter, lichtintensiver und leichter. Erst kürzlich erhielt Cynora den Deutschen Rohstoffeffizienz-Preis.

Als zukunftsträchtig im Fahrzeugbau gelten auch die transparenten leitfähigen Folien von PolyIC aus Fürth. Mit ihnen lassen sich Touch-Displays für Navigationssysteme und Steuerungen von Klimaanlagen, Fensterhebern und mehr realisieren. Durch ihre Flexibilität können solche Displays in geschwungene Oberflächen integriert werden – zum Beispiel in die von Mittelkonsolen. Auch für Haushaltsgeräte, mobile Geräte und die Unterhaltungselektronik eignen sich die leitfähigen Folien von PolyIC.

Forschungseinrichtungen sind ebenfalls auf der Lopec vertreten. Zu den Highlights der Ideenschmiede „VTT Technical Research Centre of Finland“ zählen dekorative organische Solarzellen, die sich in beliebiger Form auf transparente Folie drucken lassen. Sie sind nur 0,2 mm dünn und können auf Fensterscheiben, Wänden und vielen anderen Oberflächen platziert werden.

Außerdem am VTT-Stand: ein CO2-Sensor fürs Smartphone und eine Wegwerf-Schönheitsmaske, die das Eindringen von Kosmetikwirkstoffen in die Haut durch einen geringen elektrischen Strom steigert.

Das amerikanische Unternehmen GSI Technologies aus Illinois bringt zur Lopec ebenfalls eine breite Produktpalette mit. Darunter sind dünne Heizelemente für therapeutische und andere Anwendungen, Diagnostik-Teststreifen mit integrierten Elektroden und elektrolumineszente Folien für tragbare Geräte.

Die Lopec bildet die gesamte Wertschöpfungskette von der Forschung bis zur Fertigung ab. Unternehmen, die gedruckte Elektronikbauteile in ihre Produkte integrieren möchten, bietet sich somit die Chance, die richtigen Partner zu finden. Das auf Beschichtungs-, Druck- und Laminiermaschinen spezialisierte Hamburger Unternehmen Kroenert etwa zeigt die kleine Anlage LabCo, die sich für Kleinserien von gedruckter Elektronik und organischer Photovoltaik eignet. Die Produktionsparameter sollen sich leicht auf größere Kroenert-Anlagen übertragen lassen. Hoffmann+Krippner aus Buchen hat über 35-jährige Erfahrung im Drucken von Schaltkreisen und bietet sich ebenfalls als Entwicklungs- und Fertigungspartner an. (os) •

Herr Mildner, in welchen Bereichen wird Elektronik bereits großflächig gedruckt?

„Einige Branchen sind schon sehr aktiv. Displays in der Unterhaltungselektronik etwa werden teils gedruckt. Im Automobilbau gibt es gedruckte Antennen und gedruckte Sensoren, und die Verpackungsindustrie nutzt die Technik für interaktive Verpackungen.“

Womit und worauf wird gedruckt?

„Gedruckt wird typischerweise auf Folien aus Polyester oder anderen Kunststoffen. Noch vor ein paar Jahren wurde vor allem mit organischen Materialien gedruckt. Aber mittlerweile nutzt man dafür auch anorganische Substanzen bis hin zu Metallen. Entscheidend ist, dass sich die Materialien im Druck- und Beschichtungsprozess verarbeiten lassen.“ •

Druckmaschinenhersteller Thieme stellt auf der Lopec seine „Print Engine“ für Digitaldrucksysteme vor, mit der sich funktionale Tinten auf ihre Eignung und Druckbarkeit überprüfen lassen.

Die am Messestand gezeigte Print Engine ist ein Baustein der Thieme-Entwicklungsplattform. Den Angaben zufolge bildet sie den kompletten Prozess von der Tintenentwicklung über die Optimierung der Druckparameter bis hin zur spezifisch konfigurierten Produktionsmaschine ab. Sowohl

sollen mit der Print Engine prüfen können, ob sich ihre spezielle Tinten einfach und kostengünstig im Inkjet-Verfahren drucken lassen – seien es zum Beispiel Kleber oder auch elektrisch leitfähige Pasten.

Ist die grundsätzliche Eignung der Tinten für einen bestimmten Druckkopf verifiziert, können die Druckparameter auf einer Labor-Druckmaschine verfeinert werden. Mit der „Thieme Lab“ lassen sich Druckmuster sowohl für grafische als auch funktionale Anwendungen herstellen (Coatings, gedruckte Elektronik).

Diese Prozesse werden schließlich auf Produktionsmaschinen für den Druck im industriellen Maßstab hochskaliert. „Der durchgängige Entwicklungsprozess stellt sicher, dass die Anwendung später optimal funktioniert“, betont Harry Götz, Produktmanager Digitaldruck bei Thieme. •