Forschungsvereinigung Räumliche Elektronische Baugruppen 3-D MID e.V.
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Projektskizze: 3D optische Leiterbahnen auf funktionalen Oberflächen mittels Mosquito-Methode (3D-MosquitOPrint)

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Beschreibung

In diesem Forschungsprojekt soll ein Verfahren zur Herstellung von dreidimensionalen integrierten optischen Leiterbahnen untersucht werden. Dies ermöglicht zum einen das Einbringen optischer Strukturen als  Kommunikationskanäle (z.B. in Leiterplatten) und zum anderen die Integration optischer Sensoren (z.B. Bragg Gitter) an vorher definierten Bauteilpositionen. Die Leiterbahnen werden dabei vollständig in vorher erzeugten Kavitäten in ein beliebiges Bauteil integriert.

Forschungsziel

Ziel des Projektes ist die Erzeugung von vollständig integrierten optischen Leiterbahnen auf drei dimensionalen Bauteilen, welche über eine neuartige Oberflächenkontaktierung für die Anbindung von kommerziellen Quellen und Senken zugänglich gemacht werden sollen. Dadurch wird die Integration von optischen Sensoren und Kommunikationspfaden ermöglicht. Angestrebte Forschungsergebnisse sind die Prozessentwicklung und die Charakterisierung der optischen Eigenschaften der produzierten optischen Leiterbahnen. Für die Erreichung dieser Ziele müssen optimale Material- und Dispensierparameter gefunden werden. Außerdem ist die Entwicklung einer Steuerung für den automatisierten Ablauf der Prozessteilschritte erforderlich.

Nutzen und wirtschaftliche Bedeutung für KMU

Das Projekt ermöglicht KMU’s die Produktion von neuartigen Bauteilen mit integrierten optischen Wellenleitern und Sensoren. Dies ist z.B. für sicherheitsrelevante Bauteile ein Wettbewerbsvorteil. Außerdem können durch die Entwicklung von „smarten“ Bauteilen neue Märkte erschlossen werden. Beispiele für die Anwendung auf umformbaren Substraten, bilden metallische Inserts für Faserverbundkunststoffe (FVK). Diese Inserts dienen der Aufnahme von Schraubverbindungen innerhalb der FVK-Strukturen und werden von dem IFW (Stade) zur Verfügung gestellt. Weitere Anwendungsgebiete sind die Herstellung von Spritzgussbauteilen im Zuge der Entwicklung von
Smart Plastics Bauteilen oder die Verteilung von Licht in Beleuchtungsanwendung wie z.B. Rückleuchten und Innenraumbeleuchtung im PKW. Ebenfalls können optische Leiterbahnen in elektronischen Leiterplatten zur Datenkommunikation verwendet werden.

Quelle: LUH ITA
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