Europäisches Gemeinschaftsprojekt erforscht kostengünstige Herstellung von Transpondern
Elektronische Anwendungen effektiver, sparsamer und umweltfreundlicher zu gestalten - dieses Ziel verfolgen Chemiker der Friedrich-Schiller-Universität Jena und das Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik (IWM) seit dem 1. Januar 2010 im neuen europäischen Gemeinschaftsprojekt „LOTUS". LOTUS steht für „Low TemperatUre Sintering" und wird im 7. Forschungsrahmenprogramm (FP-7) der Europäischen Union in den kommenden drei Jahren mit vier Millionen Euro gefördert. In Zusammenarbeit mit acht weiteren Partnern aus Industrie und Wissenschaft aus Europa und Israel stehen im LOTUS-Projekt neue Technologien zur Herstellung hochleitfähiger Strukturen für die Massenproduktion von großflächiger und biegsamer Elektronik im Fokus. Ein Teilgebiet ist die kostengünstige Herstellung von gedruckter RFID-Elektronik.
„Das Projekt hat das Ziel einen kompletten RFID-Tag aus leitfähiger Tinte drucken zu können - sozusagen Layer für Layer. Das Drucken und Applizieren der Antenne auf den Chip soll dabei in einem einzigen Schritt erfolgen. Dies würde es ermöglichen, RFID-Tags mit minimalsten Kosten im Rahmen von traditionellem Verpackungsdruck zu realisieren", macht Projektmitarbeiter Dr. Jolke Perelaer auf Nachfrage von „RFID im Blick" deutlich. Für einen solchen Prozess seien Leiterbahnen mit niedrigem Widerstand von entscheidender Bedeutung, da diese genug Leitvermögen liefern würden, um Energie aus dem Lesegerät zu empfangen und ein Signal zurückzusenden. Die materiellen Kosten für leitfähige Tinten aus Silber-Nanopartikeln für die Herstellung der Antennen sei sehr viel niedriger als die Technik des Stanzens oder des Ätzens, da nicht das komplette Substrat gedruckt wird, sondern nur die Menge an Material, die tatsächlich gebraucht wird.
Simulation vom Fraunhofer IWM
Für das Drucken der leitfähigen Tinte erarbeitet das Fraunhofer IWM Simulationen, um die Tintenzusammensetzung beeinflussen zu können. „In der Simulation untersuchen wir die Verteilung der Silber-Nanopartikel in einem gedruckten Tropfen und wie homogen dieser Tropfen eintrocknet. Dies erfolgt über eine Software, mit welcher die Fluiddynamik im Detail berechnet werden kann", berichtet Dr. Torsten Kraft, Projektleiter am Fraunhofer IWM.
Gezielte Materialwahl
KSW Microtec verantwortet im Rahmen dieses Projektes die Entwicklungsaktivitäten hinsichtlich der Anwendung der neuartigen Nanopartikel-Inks für RFID-Smart Label. „Die neu zu entwickelnden Inks unter Nutzung von verschiedenen metallischen Nanopartikeln, kombiniert mit einfachen Sinterbedingungen eröffnen in Verbindung mit produktiven Appliziertechnologien auch neue Anwendungsfelder für die Volumenfertigung von RFID-Produkten auf unterschiedlichsten Substratmaterialien", so Dr. Frank Kriebel, Direktor Vorlaufentwicklung.
Lesen Sie den vollständigen Beitrag in der Juniausgabe von „RFID im Blick".
Bild: Jolke Perelaer
