Co-Up! Entwicklung einer hybriden und modularen Fertigungstechnologie für flexible Elektronik

Das Projekt Co-Up! wurde gemeinsam mit der Konkuk Universität in Seoul, Korea entwickelt, um die schon existierende wissenschaftliche Partnerschaft zwischen der Professur Digitale Drucktechnologie und Bebilderungstechnik der TU Chemnitz und des Flexible Display Roll-to-Roll Research Centers der Konkuk Universität weiter zu vertiefen. Professor Dr. Reinhard R. Baumann und Professor Dr. Kee-Hyun Shin verfolgen das Ziel, die Kompetenzen beider Forschungsgruppen in den Bereichen Digitale Materialdeposition und Handhabung von bahnförmigen flexiblen Substraten in Co-Up! zusammenzuführen.

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Fachlicher Hintergrund

Elektronik mit besonderen Eigenschaften wie Flexibilität und Biegsamkeit oder geringes Gewicht und die Herstellung funktionaler Schichten auf flexiblen Substraten ist weltweit Gegenstand der Forschung. Diese Entwicklungen finden auf Laborniveau statt und fokussieren stark auf Materialien und der Herstellung einzelner Bauteile. Dabei bleiben Fragen zur zukünftigen Fertigung offen. Für die Überführung der wissenschaftlichen Ergebnisse in die Industrie sind intelligente, flexible Fertigungstechnologien notwendig, die eine individuelle Produktion bis hin zur effizienten Fertigung der Losgröße eins mittels Digitaler Drucktechnologie ermöglicht.

Projekt und Ziele

Co-Up! hat das Ziel ein Modell für sogenannte Rolle-zu-Rolle (R2R) Anlagen aufzubauen, um den Einfluss des Zusammenspiels von Inkjet und Tiefdrucktechnologie auf das Substrathandling innerhalb einer Fertigungsanlage zu untersuchen. Die Positionierungsgenauigkeit bei der Herstellung von mehrlagigen Bauteilen ist dabei eine der Hauptherausforderungen und wird maßgeblich von der Nachbehandlung der Schichten beeinflusst.

  • Zu Beginn werden einlagige Silberschichten mittels Inkjet und Tiefdruck im Rolle-zu-Rolle Verfahren hergestellt und charakterisiert. Darauf aufbauend wird ein Simulationsmodell für die Laboranlagen an der TU Chemnitz und Konkuk Universität entwickelt.
  • Im zweiten Schritt werden in Kombination mit Inkjet und Tiefdruck mehrlagige Schichten innerhalb eines kontinuierlichen Produktionsprozesses hergestellt. Das Modell wird erweitert, um die Superposition von Materialschichten mit beiden Methoden und den Einfluss der Nachbehandlung abzubilden. Ziel ist es, eine kontinuierliche Fertigung zu demonstrieren und ein Konzept für zukünftige industrienahe Fertigungslinien zu entwickeln.

Aspekte der Forschungsstruktur

Die gemeinsame Forschungsarbeit basiert auf einem Memorandum of Understanding (MOU) zwischen beiden Partnern aus dem Jahre 2007. Im Rahmen des Projektes Co-Up! ist es geplant, das MOU auf alle Fakultäten beider Universitäten zu erweitern, um den Austausch von Studenten und die gemeinsame Forschung interfakultär zu gestalten. Im Rahmen von Workshops in Deutschland und Korea werden fachliche Kompetenzen ausgetauscht und soziale Kompetenzen entwickelt.

Projektwebsite

http://www.co-up.org/

Gefördert im Rahmen des BMBF-Förderprogramms zur Etablierung gemeinsamer Forschungsstrukturen deutscher Hochschulen mit Partnern im APRA. Weitere Informationen zu APRA.