Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Maßgeschneiderte Infrarot-Strahler für gedruckte Elektronik

02.08.2013
Intelligente Lösungen für Trocknungs- und Sinterprozesse

Gedruckte Elektronik und gedruckte Funktionalitäten befinden sich auf dem Vormarsch, als RFID (radio frequency identification), als Teil von Telefon- oder Kreditkarten (smart cards), als Kopierschutz oder als Sicherung in Ausweisen. Zur Herstellung der gedruckten Elektronik werden organische oder metallhaltige Tinten auf Kunststofffolien, Papier oder Glas aufgebracht.


Mit Hilfe eines einzigen maßgeschneiderten Infrarot-Systems können mehrere unterschiedliche Trocknungs- und Sinterprozesse durchgeführt werden. Copyright Heraeus Noblelight GmbH, Hanau 2013

Durch Härten, Trocknen und Sintern erzielt man die gewünschten leitenden Eigenschaften und verbindet sie gleichzeitig mit dem Untergrund.

Ein neuartiges Infrarot-System samt intelligenter Steuereinheit erfüllt dabei alle wichtigen Anforderungen. Das neu entwickelte Infrarot-Modul wurde auf der Messe LOPE-C im Juni 2013 vorgestellt.

Zur Herstellung der gedruckten Elektronik kommen alle gängigen Druckverfahren, wie Siebdruck, Inkjet, Gravur- oder Flexodruck zum Einsatz. Die verwendeten Tinten sind organisch oder metallhaltig und sie werden auf so unterschiedliche Materialien wie Kunststofffolien, Papier oder Glas aufgebracht.

Härten, Trocknen und Sintern sind notwendige Verfahren, um die gewünschte Leitfähigkeit, halbleitende oder dielektrische Eigenschaften zu erreichen.

Dafür kommen UV-Strahler oder LEDs, Blitzlampen, Heißluftöfen oder Infrarot-Systeme zum Einsatz. Je nach den verwendeten Tinten, Materialien oder dem Verarbeitungsprozess (Bogendruck oder Rolle-zu-Rolle) müssen die Hersteller allerdings die Module austauschen oder aber mehrere unterschiedliche Module installieren.

Ein neuartiges Infrarot-System samt intelligenter Steuereinheit kann diesen Aufwand minimieren. Mit Hilfe eines einzigen maßgeschneiderten Infrarot-Systems können mehrere unterschiedliche Trocknungs- und Sinterprozesse durchgeführt werden.

Die neu entwickelte Infrarot-Lösung bietet zwei Varianten, um eine individuelle Anpassung an Tinte, Material, Drucktechnik und Bahngeschwindigkeit zu erlauben.

Zum einen ein Infrarot-Modul, das nur mit einer Art von Strahlern ausgerüstet ist – dabei werden die Bedingungen für unterschiedliche Anwendungen durch eine intelligente Steuereinheit realisiert. Bei der zweiten Variante können mehrere Trocknungs- und Sinterzonen innerhalb eines einzigen Infrarot-Moduls durch die Bestückung mit unterschiedlichen Strahlertypen speziell für die jeweiligen Heizzonen realisiert werden.

Beide Varianten bieten regelbare Infrarot-Leistungsdichten in einem Bereich zwischen 20 und 220 kW/m2. Durch Strahler-Filamenttemperaturen

von etwa 1.200 bis 3.000 °C kann das Spektrum optimal an die Reflexions- und Absorptionseigenschaften von Tinte und Substrat angepasst werden.

Berücksichtigt wird zudem der optimale Abstand zwischen Emitter und Produkt. Bei Tests konnten Bahngeschwindigkeiten von bis zu 60 Metern pro Minute erreicht werden.

Mit beiden Infrarot-Varianten ist es nicht mehr nötig, beim Wechsel zwischen verschiedenen Prozessen auch die Strahler, Module oder anderen Komponenten auszutauschen. Das erhöht die Produktivität einer Anlage.

Infrarot-Systeme bieten Vorteile für die gedruckte Elektronik

Infrarot-Strahler übertragen Energie kontaktfrei und erzeugen die Wärme erst im Produkt. Sie können in Wellenlänge, Leistung und Form gut an unterschiedliche funktionelle Materialien und Substrate angepasst werden.

Schnelle Reaktionszeiten minimieren Schäden bei unerwartetem Bandstopp oder –abriss.

Moderne numerische Methoden wie das Ray tracing oder Computational Fluid Dynamics helfen, die Erwärmung der Materialen möglichst homogen zu gestalten, indem beispielsweise die Energieverteilung auf der Fläche durch Simulationen vorab bereits optimiert wird. Eine ausgeklügelte Reflektortechnologie trägt ebenfalls dazu bei, die Energie optimal einzusetzen.

Der Edelmetall- und Technologiekonzern Heraeus mit Sitz in Hanau ist ein weltweit tätiges Familienunternehmen mit einer mehr als 160-jährigen Tradition. Unsere Kompetenzfelder umfassen die Bereiche Edelmetalle, Materialien und Technologien, Sensoren, Biomaterialien und Medizinprodukte, Quarzglas sowie Speziallichtquellen. Im Geschäftsjahr 2012 erzielte Heraeus einen Produktumsatz von 4,2 Mrd. € und einen Edelmetallhandelsumsatz von 16 Mrd. €. Mit weltweit rund 12.200 Mitarbeitern in mehr als 100 Gesellschaften hat Heraeus eine führende Position auf seinen globalen Absatzmärkten.

Heraeus Noblelight GmbH mit Sitz in Hanau, mit Tochtergesellschaften in den USA, Großbritannien, Frankreich, China und Australien, gehört weltweit zu den Markt- und Technologieführern bei der Herstellung von Speziallichtquellen. Heraeus Noblelight wies 2012 einen Jahresumsatz von 92,5 Millionen € auf und beschäftigte weltweit 715 Mitarbeiter. Das Unternehmen entwickelt, fertigt und vertreibt Infrarot- und Ultraviolett-Strahler und -Systeme für Anwendungen in industrieller Produktion, Umweltschutz, Medizin und Kosmetik, Forschung und analytischen Messverfahren.

Heraeus Noblelight hat zum 31.01.2013 die Fusion UV Systems-Gruppe mit Hauptsitz in Gaithersburg, Maryland (USA) erworben.

Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an:

Hersteller:
Heraeus Noblelight GmbH
Reinhard-Heraeus-Ring 7
D-63801 Kleinostheim
Tel +49 6181/35-8545, Fax +49 6181/35-16 8545
E-Mail hng-infrared@heraeus.com
Redaktion:
Dr. Marie-Luise Bopp
Heraeus Noblelight GmbH,
Abteilung Marketing/Werbung
Tel +49 6181/35-8547, Fax +49 6181/35-16 8547
E-Mail marie-luise.bopp@heraeus.com

Dr. Marie-Luise Bopp | Heraeus Noblelight GmbH
Weitere Informationen:
http://www.heraeus-noblelight.com/infrared

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Wussten Sie, dass Verpackungen durch Flash Systeme intelligent werden?
23.05.2017 | Heraeus Noblelight GmbH

nachricht Bessere Kathodenmaterialien für Lithium-Schwefel-Akkus
17.05.2017 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft

24.05.2017 | Physik Astronomie

3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind

24.05.2017 | Physik Astronomie

Optisches Messverfahren für Zellanalysen in Echtzeit - Ulmer Physiker auf der Messe "Sensor+Test"

24.05.2017 | Messenachrichten