Trykt elektronik har i de seneste år allerede udviklet sig til et vigtigt innovationsområde. Fremover vil efterspørgslen i Europa sandsynligvis stige yderligere. Hvad skal trykkerier, der ønsker at gå ind på dette område, være opmærksomme på?

Trykt elektronik – det lyder som højteknologi. Og som fremtiden – konsulenterne hos Fortune Business Insights forudsiger jo, at den globale omsætning på dette område vil stige til 69,5 milliarder amerikanske dollar frem til 2032 med en årlig vækstrate på over 22 procent.

Anvendelsesområder for trykt elektronik

Processer som silketryk og flexotryk, men også industriel inkjet, anvendes især til fremstilling af

  • Sensorer (temperatur, tryk, optik)
  • Skærme til små mobile enheder
  • Solceller
  • RFID-tags
  • Strømkilder
  • Varmeelementer

anvendes. Ofte drejer det sig om forholdsvis enkle kredsløb, der realiseres ved påføring af ledende pastaer på fleksible folier eller direkte på stive overflader. Typiske anvendelsesområder er produkter til bilindustrien og forsvarsindustrien, sundhedssektoren, wearables, energiproduktion og klimateknik samt processtyring, overvågning og IoT (tingenes internet). Altså alle forretningsområder, hvor der også fremover kan forventes betydelig vækst.

Særtryksanlæg til trykt elektronik fra INO. Foto: Sonja Angerer

Serigrafi i industrien

Anvendelsen af trykteknik i industrielle processer er ikke noget nyt. Allerede siden 1950’erne har man i Europa især ved hjælp af serigrafi belagt og dekoreret glas, trykt skalaer til måleinstrumenter og mærket komponenter. Nogle gange udføres sådanne anvendelser på de samme serigrafilinjer, som også anvendes i den grafiske industri.

Lejlighedsvis findes der endda serigrafitrykkerier, der beskæftiger sig med både grafisk og industriel serigrafi. Der er jo ingen forskel i fremstillingen af trykskabeloner, og også for selve trykprocessen er det stort set ligegyldigt, om der påføres farver, funktionslakker eller ledende pastaer.

I de seneste år er der dog i stigende grad kommet små, fleksible serigrafi-anlæg på markedet, som er specielt optimeret til produktion af trykt elektronik, f.eks. fra den slovenske producent INO. Disse er som regel ret kompakte og kan kombineres med automatiserings- og efterbehandlingsmoduler, såsom på- og afstablere eller tørreenheder.

Inden for trykt elektronik anvendes serigrafi især til større mængder af prisbillige komponenter, samt i tilfælde hvor der er behov for særligt robuste kredsløb med stor lagtykkelse.

Ved produktion af små mængder eller prototyper af trykt elektronik bliver specielle inkjet-printere også stadig mere populære. De er særligt fleksible og hurtige, da man kan undgå at skulle fremstille silketryk. Vigtige udviklere er for eksempel det franske firma Kelenn Technology eller Profactor fra Østrig.

Kredsløb trykt på folie. Foto: Sonja Angerer

Specialisering inden for trykt elektronik

Selvom det sagtens er muligt at drive grafisk og industriel serigrafi sideløbende, har de fleste udbydere af elektronik, der er trykt ved hjælp af serigrafi, i dag specialiseret sig udelukkende i dette.

Der er flere grunde til det:

  • Renhed: Fremstillingen af trykt elektronik kræver, afhængigt af anvendelsen, et stort set støvfrit miljø, undertiden endda renrum.
  • Sikkerhed: Trykt elektronik anvendes ofte inden for følsomme områder som finanssektoren eller forsvarsindustrien.
  • Certificering: Mange kunder kræver ikke blot de gængse ISO-certifikater af leverandører af trykt elektronik, men også overholdelse af yderligere producentstandarder.
  • Forskning og udvikling: Inden for trykt elektronik er det ofte nødvendigt at opbygge en kompleks proces fra bunden.
  • Videreforarbejdning: For at et tryk kan blive til en elektronisk komponent, er der brug for kontakter og stikforbindelser. Derfor skal der desuden anskaffes automatiske monteringsmaskiner, f.eks. fra Föhrenbach.
  • Kvalitetssikring: I modsætning til grafisk serigrafi skal trykte elektriske kredsløb ikke blot kontrolleres overfladisk med hensyn til udseende, men også med hensyn til deres tekniske funktion. I den forbindelse kan det være nødvendigt at teste hver enkelt komponent automatisk som led i kvalitetssikringen.

Erfarne medarbejdere i et grafisk serigrafitrykkeri kan som regel udarbejde trykforslag til trykt elektronik med minimal oplæring. Også selve trykprocessen er forholdsvis nem at mestre, især når det drejer sig om enklere kredsløb. Der er dog desuden behov for yderligere fagfolk, for eksempel med viden inden for elektronik eller materialekundskab. Disse findes som regel ikke i grafiske trykkerier. Derfor findes der specialiserede rådgivere som MSWtech Test Center Europe i Nürnberg, der også stiller et testmiljø til rådighed for fleksibel trykt elektronik.

Automatisk monteringsmaskine til stikforbindelser på trykte kredsløb. Foto: Sonja Angerer

Fremtidsudsigter for serigrafi inden for fremstilling af trykt elektronik
Trykt elektronik er uden tvivl et anvendelsesområde, hvor serigrafi også fremover vil spille en stor rolle. Fremskridt inden for materialevidenskab og trykteknologi vil desuden yderligere øge ydeevnen og anvendelsesområdet for trykt elektronik.

Det gør området interessant også for virksomheder, der i øjeblikket primært beskæftiger sig med grafisk serigrafi. For i nogle tilfælde er det nemlig muligt at fremstille enklere kredsløb med de eksisterende maskiner. Især hvis der allerede findes kontakter i branchen, f.eks. gennem eksisterende ordrer inden for skalatryk, kan en udvidelse af forretningsområdet til trykt elektronik også være en god forretning for mellemstore serigrafitrykkerier. Forudsætningen er dog, at man er villig til at investere i fagfolk og maskiner og til at sætte sig ind i et helt nyt område.