3D-CopperPrint

Die fortschreitende Entwicklung der additiven Fertigung (3D-Druck) ermöglicht es, Bauteile mit modernsten Funktionselementen zu integrieren. In Zusammenarbeit mit Industriepartnern ist es am ITA möglich, durch den laserinduzierten Direktauftrag von Leiterbahnen elektrisch-mechanische Hybridbauteile zu erzeugen, die den Ausgangspunkt für eine vielfältige Palette an Produkten darstellen.

Der technische Ansatz basiert auf der Benetzung der 3D-Schaltungsträger mit kupfergefüllten Lacken. Während des darauffolgenden Laserprozesses werden die Kupferverbindungen aus dem Lack zu elementarem Kupfer reduziert und miteinander versintert. Das Lasersintern wird auf Labor- und Industrieanlagen durchgeführt, sodass eine umfassende Charakterisierung der erzeugten Leiterbahnen im Vergleich zu bisherigen Technologien erfolgt.

Durch die Untersuchung auf nötige Vorbehandlungen der Schaltungsträger, der erzielbaren Eigenschaften der Kupferschichten, der Parametrisierung des Lasersinterprozesses sowie der Validierung der abschließend erfolgenden Bestückungs- und Lötprozesse wird die gesamte Prozesskette abgedeckt. Durch die reduzierte Komplexität der Metallisierung ohne chemische Bäder werden insbesondere auch kleine und mittelständische Unternehmen in die Lage versetzt, elektronische Bauteile kostengünstig und mit einer hohen Variabilität herzustellen. Dies ermöglicht umfangreiche Transfermaßnahmen in die Wirtschaft.

Förderung durch: BMWi - Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, AiF - Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ e.V. im Rahmen der IGF - Industrielle Gemeinschaftsforschung, IGF-Vorhaben Nummer: 20133 N