Tiskana elektronika već se posljednjih godina razvila u značajno područje inovacija. Potražnja u Europi vjerojatno će se u budućnosti još više povećati. Što tiskarske tvrtke trebaju uzeti u obzir ako žele ući u ovaj sektor?

Tiskana elektronika zvuči visokotehnološki. I kao budućnost; uostalom, konzultanti tvrtke Fortune Business Insights predviđaju da će globalna prodaja u ovom sektoru doseći 69,5 milijardi dolara do 2032. godine, s godišnjom stopom rasta od preko 22 posto.

Primjena tiskane elektronike

Postupci poput sitotiska i fleksografskog tiska, ali i industrijskog inkjet tiska, prvenstveno se koriste za proizvodnju

  • Senzori (temperatura, tlak, optika)
  • Zasloni za male mobilne uređaje
  • solarne ćelije
  • RFID oznake
  • Izvori napajanja
  • grijaći elementi

Ove se tehnologije često koriste u relativno jednostavnim sklopovima, implementiranim nanošenjem vodljivih pasta na fleksibilne filmove ili izravno na krute površine. Tipične primjene uključuju proizvode za automobilsku i obrambenu industriju, zdravstvo, nosive uređaje, proizvodnju energije i kontrolu klime, kao i kontrolu procesa, nadzor i IoT ( Internet stvari ). Očekuje se da će sva ova poslovna područja u budućnosti doživjeti značajan rast.

Sustav sitotiska za tiskanu elektroniku tvrtke INO. Fotografija: Sonja Angerer

Sitotisak u industriji

Upotreba tehnologije tiska u industrijskim procesima nije nova. Od 1950-ih sitotisak se u Europi prvenstveno koristi za premazivanje i ukrašavanje stakla, tiskanje vaga za mjerne instrumente i označavanje komponenti. Ponekad se takve aplikacije proizvode na istim linijama za sitotisak koje se koriste u grafičkoj industriji.

Povremeno postoje čak i tvrtke za sitotisak koje posluju i s grafičkim i s industrijskim sitotiskom. Uostalom, nema razlike u pripremi sita, a na proces tiska uglavnom ne utječe nanošenje tinte, funkcionalnih lakova ili vodljivih pasta.

Međutim, posljednjih godina na tržištu se povećala upotreba malih, fleksibilnih sustava za sitotisak, posebno optimiziranih za proizvodnju tiskane elektronike, poput onih slovenskog proizvođača INO. Obično su prilično kompaktni i mogu se kombinirati s modulima za automatizaciju i završnu obradu kao što su slagači, odlagači ili jedinice za sušenje.

U području tiskane elektronike, sitotisak se prvenstveno koristi za veće količine jeftinih komponenti, a također i tamo gdje su potrebni posebno robusni sklopovi s velikom debljinom slojeva.

Specijalni inkjet pisači postaju sve popularniji za proizvodnju malih količina ili prototipova tiskane elektronike. Posebno su fleksibilni i brzi, jer priprema sita više nije potrebna. Ključni razvojni programeri uključuju francusku tvrtku Kelenn Technology i Profactor iz Austrije .

Dijagrami strujnih krugova otisnuti na foliji. Fotografija: Sonja Angerer

Specijalizacija u tiskanoj elektronici

Iako je sasvim moguće paralelno obavljati grafički i industrijski sitotisak, većina dobavljača sitotiskane elektronike danas se specijalizira isključivo za potonje.

Za to postoji nekoliko razloga:

  • Čistoća: Ovisno o primjeni, proizvodnja tiskane elektronike zahtijeva okruženje bez prašine, ponekad čak i čiste sobe.
  • Sigurnost: Tiskana elektronika često se koristi u osjetljivim područjima poput financija ili obrane.
  • Certifikacija: Mnogi kupci zahtijevaju od dobavljača tiskane elektronike da imaju ne samo standardne ISO certifikate , već i usklađenost s drugim proizvođačkim standardima.
  • Istraživanje i razvoj: Za tiskanu elektroniku, složen proces često je potrebno postaviti od nule.
  • Daljnja obrada: Za pretvaranje tiskanog dijela u elektroničku komponentu potrebni su kontakti i konektori. Stoga se moraju kupiti dodatni strojevi za montažu, poput onih tvrtke Föhrenbach .
  • Osiguranje kvalitete: Za razliku od sitotiska, tiskani električni krugovi moraju se provjeravati ne samo po izgledu već i po tehničkoj funkciji. To može zahtijevati automatizirano testiranje svake pojedine komponente u svrhu osiguranja kvalitete.

Iskusni zaposlenici tvrtke za grafički sitotisak obično mogu izraditi predloške za ispis elektroničkih materijala uz minimalnu obuku. Sam proces ispisa, posebno za jednostavnije sklopove, također je prilično jednostavan. Međutim, potrebni su dodatni stručnjaci, na primjer sa znanjem elektronike ili znanosti o materijalima. Oni se uglavnom ne nalaze u grafičkim tiskarama. Stoga postoje specijalizirani konzultanti poput MSWtech Test Centra Europe u Nürnbergu, koji također pruža testno okruženje za fleksibilni tiskani elektronički materijal.

Stroj za sastavljanje konektora na tiskanoj elektronici. Fotografija: Sonja Angerer

Budući izgledi za sitotisak u proizvodnji tiskane elektronike
Tiskana elektronika je nesumnjivo primjena u kojoj će sitotisak i dalje igrati glavnu ulogu. Napredak u znanosti o materijalima i tehnologiji tiska dodatno će poboljšati performanse i raspon primjena tiskane elektronike.

Zbog toga je ovo područje zanimljivo tvrtkama koje se trenutno prvenstveno fokusiraju na grafički sitotisak. U nekim slučajevima moguće je čak proizvesti i jednostavnije sklopove s postojećim strojevima. Pogotovo ako već postoje industrijski kontakti, na primjer putem postojećih narudžbi u tisku u mjerilu, širenje na tiskanu elektroniku može biti isplativo za srednje velike tvrtke za sitotisak. Međutim, to zahtijeva spremnost na ulaganje u kvalificirane radnike i strojeve te na upoznavanje s potpuno novim područjem.