Aufbau und Verbindungstechnik für flexible, dehnbare und dreidimensionale Elektroniksysteme
Die dreidimensionale, die flexible und die dehnbare Elektronik gewinnen zunehmend an Bedeutung in jeglichen Bereichen der Elektronik. Die Digitalisierung treibt diesen Trend zunehmend voran. Vor allem sind inzwischen gesamte Elektroniksysteme dreidimensional, dehnbar oder flexibel gestaltet. Traditionelle Aufbau- und Verbindungstechniken stoßen dabei oft an ihre Grenzen. Diese basieren auf zweidimensionalen vorwiegend starren Technologien, z. B. Löten oder Kleben auf starren Verdrahtungsträgern.
Am IAVT werden verschiedene Ansätze verfolgt, diese traditionellen Technologien für flexible oder dreidimensionale Elektroniksysteme anzupassen und zu nutzen. Desweiteren werden aber auch neuartige Ansätze verfolgt, um eine zuverlässige, flexible und preiswerte Produktion zu realisieren, wobei dabei der gesamte Systemansatz betrachtet wird. Ein Beispiel bildet dabei die Entwicklung eines elektronischen Handschuhs auf Basis flexibler bzw. dehnbarer Substrate im Rahmen des Exzellenzclusters CeTI an der TU Dresden. Die Integration von Sensoren, Kommunikation und Stromversorgung bei besonders geringem Gewicht bilden dabei einen besonderen Fokus. Zusätzlich zu den traditionellen Aufbau- und Verbindungstechniken gewinnen dabei auch additive Verbindungstechnologien zunehmend an Bedeutung, aber auch der Einsatz alternativer Materialien. So wird unter anderem, auch an mechanisch flexibler Elektronik auf Basis von ultradünnem Glas (UTG) geforscht. Angewendet werden kann diese Elektronik auch unter Hochtemperatur (bis 450°C) und/oder unter chemisch aggressiven Einsatzbedingungen. Für die Erzeugung funktionaler Schichten auf UTG werden sowohl die Dünnschicht- als auch Dickschichttechnologien genutzt.
Vor allem für die Entwicklung von dreidimensionalen Elektroniksystemen wurde im Rahmen des Projekt KONEKT eine inzwischen kommerziell verfügbare Technologie entwickelt, welche es erlaubt, sehr flexibel dreidimensionale Prototypen mit unterschiedlichster Funktionenintegration aufzubauen.
