Neues konformes additives Stempeldruckverfahren (CAS) ermöglicht 3D-gekrümmte Elektronik

Forscher der University of Houston (Texas) und University of Colorado (Boulder) entwickelten das konforme additive Stempeldruckverfahren (CAS printing), um gekrümmte, dreidimensionale Elektronik herzustellen – etwa Kontaktlinsen mit eingebetteter Elektronik zur Gesundheitsüberwachung und Sehkorrektur, Solarzellen und andere gekrümmte Geräte.

Herausforderung der 3D-Fertigung

Elektronische Geräte werden typischerweise in planaren Layouts gefertigt, doch viele neue Anwendungen erfordern 3D-gekrümmte Strukturen. Bestehende Fertigungstechnologien einschließlich Mikrofabrikation funktionieren nicht für gekrümmte 3D-Elektronik, da sie inhärent für 2D-flache Geräte ausgelegt sind. Diese Geräte sind klein (Millimeter bis Zentimeter) mit Genauigkeit im Mikrometerbereich.

Funktionsweise von CAS Printing

Ein elastomerer (dehnbarer) Ballon wird aufgeblasen und mit einer klebrigen Substanz beschichtet. Er dient als Stempelmedium: Er drückt auf vorgefertigte elektronische Bauelemente, nimmt diese auf und druckt sie auf verschiedene gekrümmte Oberflächen. Damit wurden Silizium-Pellets, Photodetektor-Arrays, kleine Antennen, halbkugelförmige Solarzellen und smarte Kontaktlinsen hergestellt.

Automatisierung

Die Arbeit erfolgte mit einer manuellen CAS-Druckerversion; die Forscher entwarfen jedoch auch eine automatisierte Version.

Weitere Informationen: Jeannie Kever, E-Mail-Adresse durch Spamschutz geschützt (JavaScript erforderlich), Tel.: 713-743-0778.