Drucken auf 3D-Oberflächen

Jettende Druckverfahren ermöglichen das Bedrucken von 3D-Bauteilen

Mittels Inkjet gedruckte Intrusionssensorstruktur auf einer spritzgegossenen Schutzkappe

Mittels Inkjet gedruckte Intrusionssensorstruktur auf einer spritzgegossenen Schutzkappe
Drucktechnologien werden typischerweise zum Bedrucken von unterschiedlichen Strukturen auf 2D-Substraten wie z.B. Papier, Folien und ebenen Kunststoff-, Silizium- oder Metallflächen eingesetzt. Jettende Druckverfahren wie Inkjet und Aerosol Jet® ermöglichen gedruckte Strukturen auf 3D-Oberflächen und damit Funktionsstrukturen in der Elektronik.
Hierzu haben wir im Rahmen eines vom BMBF geförderten Forschungsvorhabens das Drucken einer Intrusionssensorstruktur in eine spritzgegossene Abdeckkappe untersucht. Ein Intrusionssensor dient zum Schutz sensibler Geräte wie z.B. Chipkartenleser gegen unbefugte Manipulationen zum Zweck des Datendiebstahls. Bei einem Versuch das geschützte Gerät z.B. mit Hilfe eines Schraubenziehers zu öffnen, werden die Intrusionssensorstrukturen beschädigt, wodurch das Gerät deaktiviert und der Datendiebstahl verhindert wird. Je feiner die Sensorstruktur desto besser ist die Schutzwirkung. Die Intrusionssensorstrukturen konnten dabei mit einem Leiterbahn-Pitch von 400 µm und kleiner bei Druckabständen bis 4 mm realisiert werden. Auf einer Fläche von ca. 70x80 mm² konnten vier jeweils ca. 3,5 m lange mäanderförmige Widerstandsstrukturen kurzschluss- und unterbrechungsfrei gedruckt werden.
Weitere Beispiele zum Drucken auf 3D-Oberflächen sind inkjetgedruckte Durchkontaktierungen durch ein transfergemoldetes Duroplastpackage zur darunterliegenden Leiterplatte oder gedruckte Silber-Strukturen auf Leiterplattensubstrat mit gefräster Kavität für gedruckte Spulenwindungen um einen gedruckten Kern aus Ferritpaste, die beispielsweise in Magnetfeldsensoren zum Einsatz kommen.

Kontakt


Dr. rer. nat. Kerstin Gläser
Hahn-Schickard,
Stuttgart
Tel.: +49 711 685-84785
F: +49 711 685-83705
Kerstin.Glaeser@Hahn-Schickard.de
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