Hybride Elektronik
Gedruckte Elektronik ist eine der am schnellsten wachsenden Technologien der Welt und die flexible hybride Elektronik bietet neue Möglichkeiten für viele leistungsstarke und „smarte“ Produkte. Flexible Basisträger, die mit elektronischen Bauelementen oder Baugruppen mittels Druckverfahren hergestellt werden, erweitern die Anwendungen um neue oder zusätzliche Funktionen. So sind großflächige, biegsame und sogar dehnbare Produkte realisierbar, mit z.B. Antennen zur drahtlosen Übertragung von Informationen mittels NFC.
Hier spielt zugleich das Thema „Gewichtseinsparung“ eine große Rolle. Durch Miniaturisierung der Bauteile sowie die Integration von Funktionen (Intelligenz, funktionale Bauteile) in z.B. die Basisfolie, lassen sich Kosten reduzieren. Zusätzliche FR4-Platinen entfallen, der Montageaufwand wird geringer und mögliche Fehlerquellen fallen weg, da es weniger Schnittstellen gibt. So erzeugt flexible hybride Elektronik weitere Mehrwerte für den Kunden.
Das Expertenteam von KUNDISCH beschäftigt sich seit vielen Jahren mit diesem zukunftsorientierten Thema und identifizierte neue wichtige Anwendungssektoren: intelligente Verpackungen, tragbare/Gesundheitsüberwachung, Industrie-/Umweltüberwachung, Sicherheitsfunktionen durch Anmeldeprozesse per NFC oder RFID, Luftfahrt und Unterhaltungselektronik. So ermöglichen beispielsweise „funktionale Sensoren" Eigenschaften wie Temperatur, Feuchtigkeit, Belastung und Druck in bestimmten Zeitabständen zu überwachen und diese Informationen zu verarbeiten und dann per serieller oder drahtloser Schnittstelle an eine Auswertelektronik oder Netzwerke zu übermitteln. Der Vorteil bei der gedruckten Elektronik liegt darin, auf einer Fläche sehr viele Sensoren aufbringen zu können und damit mehr Funktionalität auf weniger Platz zu integrieren, und zwar auf eine Weise, die leichter zugänglich und ergonomisch ist.
Electronics meets Healthcare
Nicht nur seit Corona zeichnet sich im Gesundheitswesen ein Markttrend ab, der zu einer zunehmenden Digitalisierung führt. Digitale Gesundheitslösungen wie Telemedizin oder die Fernüberwachung von Patienten, schaffen einen Übergang von einer diskreten Überwachung beim Arztbesuch zu einer kontinuierlichen Überwachung über vernetzte medizinische Geräte. Ein besonderes Potenzial liegt in der Integration von Sensorik in Textilien, denn diese ermöglicht beispielsweise die drahtlose Konnektivität am Körper, also „smarte Textilien“, die dank den ungeahnten technischen und gestalterischen Möglichkeiten der hybriden Elektronik einen Weg in die breiten Massenmärkte finden könnten. Wir liefern Sensoren für medizinische Geräte im Krankenhausumfeld mit denen Babys oder Menschen besser und beschwerdefreier überwacht und somit besser versorgt werden können. Dies kann man als Wearable bezeichnen oder als Hybride Elektronik.
Intelligente Verpackung
Eine der prominentesten Anwendungen für flexible hybride Elektronik ist die intelligente Verpackung. Auf Blisterpackungen kann hybride Elektronik die Einhaltung der Medikation durch einen Patienten verfolgen, sog. Patient Compliance Monitoring. Wird eine Tablette aus der Blisterverpackung gedrückt, werden Daten generiert, wie Medikamententyp, Zeitpunkt der Entnahme und die betreffende Kavität. Diese Daten lassen sich dann in der Verpackung speichern oder per App / RFID an eine Datenbank übertragen. Eine solche intelligente Verpackungslösung integriert unter anderem hybride Elektronik ohne das Verpackungsdesign zu beeinflussen.
Intelligente Verpackungen können aber auch mit RFID-Tags zur drahtlosen Artikelidentifikation versehen werden oder zur elektronische Artikelüberwachung (EAS) als Diebstahlsicherung. Datenlogger ermöglichen die Überwachung von Temperatur, Schock, Vibration und vielem mehr. Dem Anwendungspotential flexibler hybrider Elektronik sind wenig Grenzen gesetzt.
Ein Merkmal von KUNDISCH ist die Integration kundenspezifischer NFC-Tags in Produktoberflächen –auch und gerade in kleinen Stückzahlen. Alles aus einer Hand.
Beheizbare, flexible Oberflächen für alle Industriesegmente
Denkbar wäre auch eine flexible Flächenheizung, wie sie aus dem Automotiv-Interiorbereich bekannt sind. Aufgrund des extrem dünnen Aufbaus von eingebetteten Heizdrähte ließe sich die Folie sehr gut in eine 3D-Geometrie verformen. Alternativ sind auch anstelle von Heizdrähten leitfähig bedruckte Flächen oder Bahnen möglich. Dadurch kann sie der Kontur der zu beheizenden Oberfläche angepasst werden. Transparente Elektronik geht noch einen Schritt weiter und könnte direkt auf die Oberfläche von Materialien und Textilien aufgebracht werden. Je nach Kundenwunsch ließen sich unterschiedliche Stecker- bzw. Kontaktierungsvarianten anpassen.
Und so wären weitere vielseitige Anwendungen in der Industrie und bei Überwachungskameras denkbar. Beheizte Kameras im Straßenverkehr erhöhen die Verlässlichkeit des Überwachungssystems oder sichern die Automatisierungstechnik im Bergbau, der Landwirtschaft oder Robotik ab.
Immer dann, wenn ein bestimmtes Produkt eine "durchsichtige" Oberfläche benötigt, die auch von Schnee, Eis, Nebel oder Kondenswasser befreit werden muss und das Heizelement die Oberfläche nicht stören darf, sind optisch transparente Heizungen gefragt.
