Polytronic: Plastikchips auf einer Folie

Polymerelektronik (kurz Polytronic) gewinnt zunehmend an Bedeutung. Dahinter steckt die Idee, elektronische Bauteile komplett auf Basis von Kunststoffen zu entwickeln. Forscher des Fraunhofer IZM wollen diese Plastikchips in einem neuen Fertigungsverfahren künftig auf Folien drucken.

Die Polymer-Elektronik soll Silizium als elektronisches Bauelement ergänzen. "Überall da, wo Elektronik flach, flexibel und billig sein muss, können Polymere ihre Vorteile ausspielen. Vor allem bietet Polytronic erstmals die Chance zur Massenfertigung von Billigstelektronik", sagt Karlheinz Bock, Abteilungsleiter Polytronische Systeme am Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM in München. Die Plastikchips seien zwar rund Hundert Mal langsamer als Siliziumchips, aber viel billiger zu produzieren, betonte Bock.

Da die Plastikchips beispielsweise als universelle Informationsträger in Kleidungsstücke, Verpackungen, Gepäckstücke oder Medikamentenpackungen eingearbeitet werden können, sei eine hohe Stückzahl erforderlich, so Bock. Die bisherige Elektronikfertigung würde schon an diesen Mengen scheitern, vor allem aber am Preis. "Höchstens einen Cent, eher aber nur Bruchteile davon dürfen solche Massenprodukte kosten", schätzt Bock.

Die großen Mengen zu kleinen Preisen sind dem Fraunhofer IZM zufolge nur mit Druckverfahren zu erreichen. Die meisten Polymere seien dafür gut geeignet, hieß es. Die Forscher entwickeln derzeit ein Rolle-zu-Rolle-Verfahren, das im Endeffekt zum Rotationsdruck der elektronischen Polymer-Bauteile führen soll. Substrat ist dabei eine Folie, die durch mehrere Beschichtungs- und Strukturierungsschritte läuft und am Ende wieder aufgerollt wird. Die Folienrolle lasse sich so an weiteren Stationen bearbeiten, bis alle benötigten Schichten inklusive Verkapselung aufgebracht seien, teilte das Fraunhofer IZM mit.

Als Produkte dieses Verfahrens seien elektronische Etiketten oder Sicherheitsnachweise für Dokumente denkbar, hieß es. Die Visionen der Forscher reichen aber noch weiter. Polytronic ermöglicht demnach unter anderem dünne, biegsame Folien-Displays mit integriertem Telefon und Organizer, elektronische Zeitungen, die sich ständig aktualisieren oder Tapeten, die sich in Fernsehmonitore verwandeln. Wann diese Visionen reale Gestalt annehmen, sagten die Forscher des IZM allerdings nicht. (jma)