Gedrukte elektronika het reeds die afgelope paar jaar tot ‘n beduidende veld van innovasie ontwikkel. Die vraag in Europa sal waarskynlik in die toekoms nog verder toeneem. Wat moet drukkersmaatskappye oorweeg as hulle hierdie sektor wil betree?

Gedrukte elektronika klink hoogtegnologies. En soos die toekoms; die konsultante by Fortune Business Insights voorspel immers dat wêreldwye verkope in hierdie sektor teen 2032 $69,5 miljard sal bereik, met ‘n jaarlikse groeikoers van meer as 22 persent.

Toepassings van gedrukte elektronika

Prosesse soos skermdruk en fleksografiese drukwerk, maar ook industriële inkstraaldrukwerk, word hoofsaaklik gebruik vir die produksie van

  • Sensors (temperatuur, druk, optika)
  • Skerms vir klein mobiele toestelle
  • sonselle
  • RFID-etikette
  • Kragbronne
  • verwarmingselemente

Hierdie tegnologieë word dikwels in relatief eenvoudige stroombane gebruik, geïmplementeer deur geleidende pasta op buigsame films of direk op stewige oppervlaktes aan te wend. Tipiese toepassings sluit in produkte vir die motor- en verdedigingsbedrywe, gesondheidsorg, draagbare toestelle, energieopwekking en klimaatbeheer, sowel as prosesbeheer, monitering en die Internet van Dinge (IoT). Dit is alles sakegebiede wat na verwagting in die toekoms beduidende groei sal ervaar.

Skermdrukstelsel vir gedrukte elektronika van INO. Foto: Sonja Angerer

Skermdrukwerk in die bedryf

Die gebruik van druktegnologie in industriële prosesse is nie nuut nie. Sedert die 1950’s word skermdruk in Europa hoofsaaklik gebruik vir die bedekking en versiering van glas, die druk van skale vir meetinstrumente en die merk van komponente. Soms word sulke toepassings op dieselfde skermdruklyne vervaardig wat in die grafiese kunsbedryf gebruik word.

Soms is daar selfs skermdrukmaatskappye wat in beide grafiese en industriële skermdruk werk. Daar is immers geen verskil in skermvoorbereiding nie, en die drukproses word grootliks nie beïnvloed deur of ink, funksionele vernis of geleidende pasta aangewend word nie.

In onlangse jare was daar egter ‘n toename in klein, buigsame skermdrukstelsels op die mark, spesifiek geoptimaliseer vir die produksie van gedrukte elektronika, soos dié van die Sloveense vervaardiger INO. Hierdie is gewoonlik redelik kompak en kan gekombineer word met outomatiserings- en afwerkingsmodules soos stapelaars, ontstapelaars of droogeenhede.

In die veld van gedrukte elektronika word skermdruk hoofsaaklik gebruik vir groter hoeveelhede goedkoop komponente, en ook waar besonder robuuste stroombane met groot laagdiktes benodig word.

Spesiale inkstraaldrukkers word toenemend gewild vir die produksie van klein hoeveelhede of prototipes van gedrukte elektronika. Hulle is besonder buigsaam en vinnig, aangesien skermvoorbereiding nie meer nodig is nie. Sleutelontwikkelaars sluit in die Franse maatskappy Kelenn Technology en Profactor van Oostenryk .

Stroombaandiagramme gedruk op foelie. Foto: Sonja Angerer

Spesialisering in gedrukte elektronika

Alhoewel dit heel moontlik is om grafiese en industriële skermdrukwerk parallel te bedryf, spesialiseer die meeste verskaffers van skermgedrukte elektronika vandag uitsluitlik in laasgenoemde.

Daar is verskeie redes hiervoor:

  • Netheid: Afhangende van die toepassing, vereis die produksie van gedrukte elektronika ‘n grootliks stofvrye omgewing, soms selfs skoonkamers.
  • Sekuriteit: Gedrukte elektronika word gereeld in sensitiewe gebiede soos finansies of verdediging gebruik.
  • Sertifisering: Baie kliënte vereis dat verskaffers van gedrukte elektronika nie net standaard ISO-sertifikate moet hê nie, maar ook voldoen aan ander vervaardigerstandaarde.
  • Navorsing en ontwikkeling: Vir gedrukte elektronika moet ‘n komplekse proses dikwels van nuuts af opgestel word.
  • Verdere verwerking: Om ‘n gedrukte onderdeel in ‘n elektroniese komponent te omskep, is kontakte en konnektore nodig. Daarom moet addisionele monteermasjiene, soos dié van Föhrenbach , aangekoop word.
  • Gehalteversekering: Anders as grafiese skermdrukwerk, moet gedrukte elektriese stroombane nie net vir voorkoms nagegaan word nie, maar ook vir hul tegniese funksie. Dit mag outomatiese toetsing van elke individuele komponent vir gehalteversekeringsdoeleindes vereis.

Ervare werknemers by ‘n grafiese skermdrukmaatskappy kan gewoonlik druksjablone vir gedrukte elektronika skep met minimale opleiding. Die drukproses self, veral vir eenvoudiger stroombane, is ook heel hanteerbaar. Bykomende spesialiste, byvoorbeeld met kennis van elektronika of materiaalkunde, word egter benodig. Hierdie word gewoonlik nie in grafiese drukkerswinkels gevind nie. Daarom bestaan ​​daar gespesialiseerde konsultante soos die MSWtech Test Center Europe in Neurenberg, wat ook ‘n toetsomgewing vir buigsame gedrukte elektronika bied.

Monteringsmasjien vir konnektore op gedrukte elektronika. Foto: Sonja Angerer

Toekomstige vooruitsigte vir skermdruk in die produksie van gedrukte elektronika
Gedrukte elektronika is ongetwyfeld ‘n toepassing waar skermdruk ‘n belangrike rol sal bly speel. Vooruitgang in materiaalwetenskap en druktegnologie sal die werkverrigting en reeks toepassings van gedrukte elektronika verder verbeter.

Dit maak die veld interessant vir maatskappye wat tans hoofsaaklik op grafiese skermdruk fokus. In sommige gevalle is dit selfs moontlik om eenvoudiger stroombane met bestaande masjiene te vervaardig. Veral as industriële kontakte reeds bestaan, byvoorbeeld deur bestaande bestellings in skaaldruk, kan uitbreiding na gedrukte elektronika die moeite werd wees vir mediumgrootte skermdrukmaatskappye. Dit vereis egter ‘n bereidwilligheid om in geskoolde werkers en masjinerie te belê, en om jouself vertroud te maak met ‘n heeltemal nuwe gebied.