News

Am 07. November 2023 fand das 7. Netzwerktreffen in den Räumlichkeiten des Instituts für Werkzeugmaschinen und Produktionsprozesse der Technischen Universität Chemnitz statt.

Nach einem Überblick über den aktuellen Stand des Industrienetzwerkes SCALE und der weiteren strategischen Ausrichtung des Netzwerkes wurde der aktuelle Stand der 9 im Netzwerk bewilligten Projekte und deren Stand in der Bearbeitung aufgezeigt sowie weitere Projektansätze und Projektideen vorgestellt. Im Rahmen der Technologievorstellung „induktives Waferbonden“ wurde ein neuer Ansatz für eine selektive Erwärmungs- und Fügetechnologie in der Mikrosystemtechnik aufgezeigt.

Im Zuge der Erweiterung der Netzwerkstruktur stellten sich weitere potentielle Netzwerkpartner vor. Im Anschluss wurden die weitere Netzwerkentwicklung, die folgenden Aktivitäten sowie der zeitliche Ablauf in der geplanten Projektbearbeitung thematisiert und die weitere Fortführung des Netzwerkes SCALE als nichtgefördertes Industrienetzwerk nach Beendigung der Förderphase 2 bestätigt.

Induktives Inline-Sintern für gedruckte Leiterbahnen mit einer Prozessregelung

Der Einsatz moderner Drucktech-nologien erlaubt die Herstellung elektrischer Komponenten, Sensoren, Kommunikationselementen auf ebenen, flexiblen oder dreidimensionalen Substraten wie Kunststoff, Glas, Keramik oder Papier. Mittels dieser gedruckten Elektronik kann die Funktionsdichte erhöht und Anwendungen umgesetzt werden, die durch Design-Limitationen sonst nicht realisierbar sind.

Den Anforderungen folgend, wird im Entwicklungsvorhaben INSEL der 3D-Funktionsdruck mittels induktivem Sintern von Silberpartikelpasten realisiert, wobei Leiterbahnendruck, -trocknen und -sintern inline erfolgen werden. Die induktive Sintertechnologie ermöglicht es, Elektronik flexibel, nachhaltig und ressourceneffizient auf eine größere Bandbreite möglicher Substrate zu drucken.

Das Netzwerk „SCALE – Skalierung von Fügetechnologien in Produktionsprozessen für mikro- und makroskopische Anwendungen“ wurde vom 01.06.2018 – 31.08.2022 vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz, Projektträger VDI/VDE-IT, im Rahmen des „Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM)“ in der Projektform ZIM-KN gefördert. Nach erfolgreichem Abschluss der geförderten Projektphasen haben sich die Partner entschlossen, ohne öffentliche Förderung weiter im Netzwerk zusammenzuarbeiten. Ausschließlicher und unmittelbarer Zweck des Netzwerkes ist die nachhaltige Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit der beteiligten Partner durch gezielte Nutzung der sich ergänzenden Kompetenzen. Schwerpunkte sind die gemeinsame Erforschung und Entwicklung von Produkten und Dienstleistungen industrietauglicher, kostenoptimierter, energie- und ressourceneffizienter thermischer Fügeverfahren für hochwertige Verbindungen von Hochleistungs-, Leichtbau- und nichtmetallischen Werkstoffen in der Mikrosystem- und Industrietechnik.

Entwicklung einer flexiblen Technik zum HF-Schweißen von neuartigen recyclebaren Monomaterial- Verpackungsfolien

Ein maßgeblicher Lösungsansatz, welcher durch gesetzliche Vorgaben zur Wiederverwertung von Kunststoffverpackungen vorangetrieben wird, ist die Entwicklung und der Einsatz von recycelbaren Monomaterialienverbünden, welche hinsichtlich der Eigenschaften des Produktschutzes den Multilayerfolien weitgehend entsprechen. Bei derartigen Foliensystemen ist allerdings die Fügbarkeit, welche in den meisten Fällen auf einem externen Wärmeeintrag basiert, eingeschränkt und muss durch Technologien ersetzt werden, welche die Prozesswärme direkt in der Fügezone generieren.

Diesem Ansatz folgend, ist der Kern des FuE-Projektes, die Etablierung der kapazitiven Hochfrequenztechnologie für das Verschweißen von verpackungstypischen Monomaterialfolien, welches bisher fast ausschließlich für die Verarbeitung von weichem PVC genutzt werden kann.

Finetech ist Anbieter innovativer Equipment-Lösungen für Mikromontage und Rework-Anwendungen, bspw. für die Branchen Halbleitertechnik, Optoelektronik, Unterhaltungselektronik und Medizintechnik. Zum Produktportfolio gehören neben Bondsystemen für Flip-Chip-Montage, präzises Chip-Bonden, und MEMS/Sensor-Packaging auch Rework-Systeme der Heißgas-Löttechnologie. Im Advanced Packaging und SMD-Rework ist die Entwicklung der Produktionstechnik vornehmlich auf die Herstellung von Sensoren, MEMS/MOEMS, optischen Transceiver-Modulen, Active Optical Cables oder Planar Lightwave Circuits auf unterschiedliche Verbindungstechnologien ausgerichtet. Die vorhandenen Kompetenzen in unterschiedlichsten Fügetechnologien sind für das Netzwerk bei der Überführung von Lösungsansätzen zur Migration der Anwendungen aus der Entwicklung in die Produktion interessant. Im Rahmen des Netzwerkes stehen für Finetech innovative Ansätze für die Entwicklung einer induktiven Zündtechnologie für reaktive Multilagensysteme und die damit verbundene Erweiterung des Anlagenportfolios im Vordergrund.