HyPerStripes
HyPerStripes
Neue Aufbau- und Verbindungstechnik für zuverlässige biegbare Elektronik
1,4 mm x 4,35 mm großer Auslese-ASIC, gedünnt auf 30 µm
Das im Frühjahr 2022 gestartete Projekt HyPerStripes dessen Ziel die Entwicklung neuer Aufbau- und Verbindungstechniken für biegbare Elektronik ist, konnte im April dieses Jahres die europäischen Gutachter mit seinen Zwischenergebnissen positiv überzeugen.
Die Arbeiten an den sechs Anwendungsdemonstratoren, die hauptsächlich für den medizinischen Bereich konzipiert und entwickelt werden, wurden vorgestellt.
Diese reichen vom Einsatz großflächiger Sensormatten zur kontinuierlichen Erfassung von Vitalparametern bis hin zum Ersatz starrer Verkabelungssysteme durch flexible Polymerfolien. Letzteres ist von entscheidender Bedeutung, da bei der Montage der Anschlusskabel Brüche und Unterbrechungen auftreten können und somit die zuverlässige Funktion der gesamten Sensoreinheit bzw. des Systems nicht gewährleistet werden könnte.
Auslese-ASIC integriert in Polymerfolie
Im deutschen Konsortium des national geförderten Vorhabens (Förderkennzeichen: 16ME0469) übernimmt IMS CHIPS die Chipintegration und Kontaktierung auf flexiblen Polymersubstraten für den Anwendungsdemonstrator des Herzkatheter-Spezialisten Osypka.
Der Anwendungsdemonstrator besteht aus zwei Einzelkomponenten. Zum einen ein Sensor-Patch zur Erfassung elektrischer Signale im Gewebe, der mit einem integriertem Auslese-ASIC versehen ist. Dieser dient zur Auswertung und Digitalisierung der kleinen, empfindlichen Signale direkt vor Ort. Die zweite Hauptkomponente ist ein langer und dünner Polymerstreifen, der die starren Verbindungskabel ersetzen soll. Beide Komponenten bestehen aus einem Polymer, dem thermoplastischen Polyurethan, das nicht nur Flexibilität, sondern auch Dehnbarkeit als Materialeigenschaft mitbringt. Die Fraunhofer EMFT entwickelt die Rolle-zu-Rolle-Technologie für die biegbaren Kabelsysteme, und das Sensorpatch wird bei Würth Elektronik im Sheet-2-Sheet Verfahren realisiert. Die elektrische Verbindung der beiden Komponenten wird durch galvanisch aufgewachsene Nanodrähte auf den Kontaktflächen und anschließende Fügeprozesse ermöglicht, die von der NanoWired GmbH bereitgestellt werden. Dieser metallische Rasen aus haarfeinen Metallstäbchen sorgt, ähnlich einem Klettverschluss, für die elektrische und mechanische Stabilität des gesamten Anwendungsdemonstrators.
Infos: Ulrike Passlack • Telefon +49 711 21855-448 • passlack@ims-chips.de