Zwei spannende Vorträge aus der Forschung erwarten Sie auf dem 11. MID Day am 9. August 2023. Die Online-Veranstaltung beginnt um 16 Uhr (CEST) und ist für alle Personen kostenfrei zugänglich. Im Anschluss der jeweils 20-minütigen Vorträge findet eine Q&A Session statt. Abschließend, können sich die Vortragenden und Teilnehmenden vernetzen. Die Veranstaltung wird in Englisch durchgeführt.
1. Vortrag
Zunächst wird Dr.-Ing. Zongwen Fu (Forschungsinstitut FGK GmbH) den Vortrag „Herausforderungen im Zusammenhang mit der additiven Fertigung von Keramikkomponenten“ halten.
In den letzten zwei Jahrzehnten hat sich der Bereich der additiven Fertigungstechnologien (AM) explosionsartig entwickelt. In der keramischen Industrie bietet AM ein hohes Potenzial für die Herstellung von Bauteilen mit komplexen Geometrien, die mit herkömmlichen Verfahren kaum zu erreichen sind. In diesem Vortrag werden die am Kompetenzzentrum „3D-Keramik“ sowie am Forschungsinstitut für Glas und Keramik in Höhr-Grenzhausen erarbeiteten Forschungsergebnisse zu AM von Keramik und Multimaterialbauteilen vorgestellt. Darauf aufbauend werden die Herausforderungen, die mit der gesamten AM-Prozesskette von der Rohstoffentwicklung bis zur thermischen Behandlung verbunden sind, diskutiert.
Bild 1: Keramische Teile mit komplexen Geometrien, die mittels Vat-Photo-Polymerisation (VPP) additiv hergestellt werden; Quelle: FGK GmbH
Bild 2: Mittels Inkjet-Druck hergestellte und via Durchdring-Crimp kontaktierte Leiterstrukturen auf PI- und PET-Substrat; Quelle: TH Nürnberg
2. Vortrag
Anschließend stellt Michael Hümmer (TH Nürnberg) das Forschungsprojekt „PrInterfaces“ – Technologien für das hochwertige Kontaktieren von gedruckten Strukturen für den Aufbau von Level 3-Verbindungen zwischen elektronischen Baugruppen – vor.
Die technisch-wirtschaftliche Leistungsfähigkeit der Technologie „Gedruckte Elektronik“ ist für manche Aspekte des Aufbaus eines elektronischen Systems unter gewissen Rahmenbedingungen denen der etablierten Produktionstechniken überlegen. Ein Beispiel hierfür ist die Herstellung des Leiterbildes. Das vollständige, drucktechnische Realisieren eines elektronischen Systems ist jedoch entweder technisch noch nicht machbar oder wirtschaftlich nicht sinnvoll. Insofern kann es erforderlich sein, ein drucktechnisch realisiertes Leiterbild mit weiteren Komponenten, hergestellt etwa durch etablierte Produktionstechniken, zu verbinden, um die Gesamtfunktionalität des elektronischen Systems zu gewährleisten. Dies kann auch eine Verbindung auf Baugruppenebene, also von Board zu Board (Level 3), erfordern. Für das Verbinden stehen bekannte Fügetechnologien der etablierten Elektronikproduktion zur Verfügung. Unbekannt ist jedoch deren Eignung für das hochwertige Kontaktieren von drucktechnisch realisierten Leiterstrukturen. Denn derartige Strukturen weisen im Vergleich zu herkömmlichen Kupferschichten auf Leiterplatten andere Bestandteile und Eigenschaften auf. Folglich verändert dies das Kontaktierungs- / Fügesystem. Den Effekt der Veränderungen auf die Verbindungstechnik und deren Produktionsparameter gilt es im Kontext zuverlässiger Verbindungen zu erforschen. Zu diesem Zweck wird die Eignung des Bügellötens, ACF-Heißsiegelns, Crimpens und Einpressens in Kombination mit Aerosol-Jet, Piezo-Jet, Inkjet sowie per Siebdruck gedruckten Strukturen verifiziert. Es werden die Auswirkungen der Materialkombination (Substrat, Leiterbahn, Verbindungstechnik), Prozessparameter (Sintern / Härten, Kontaktierung) sowie der Leiterbahneigenschaften auf die Verbindungen umfassend charakterisiert. Ebenso erfolgt die Ermittlung des Langzeitverhaltens der Verbindungen.
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