Substrattechnologie

Simulation eines gestreckten Substrats mit versteiften Bereichen
© Fraunhofer ISC
Simulation eines gestreckten Substrats mit versteiften Bereichen

Für künftige Anwendungen in Displays oder anderen großformatigen elektronischen Schaltungen werden Freiformfaktoren immer wichtiger, um dreidimensionale Displays, faltbare oder dehnbare Geräte zu realisieren. Substrate spielen eine wichtige Rolle, um faltbare und dehnbare Bereiche mit starren Inseln zu kombinieren, die notwendig sind, da die meisten hochfunktionalen, elektrischen Materialien weder gebogen noch gedehnt werden können.


CeSMA hat eine Technologie entwickelt, um Bereiche auf dehnbaren Substraten im µ-Maßstab durch UV-Lithographie zu versteifen. Grundlage dieser Technologie ist ein fundiertes Know-How im Bereich elastomerer Substrate.

Dehnbares Display-Substrat
© Fraunhofer ISC
Mikroskopische Aufnahme: Dehnbares Display-Substrat mit durch UV-Lithographie verfestigten Bereichen im µm-Maßstab (Kreise).

Die Modifikation dieser Substrate zu lokal versteifbaren Substraten erfolgt durch die Kombination von PDMS- und ORMOCER®-Technologie. Der Versteifungsfaktor beträgt etwa 10 - 20 im E-Modul und die Gesamtdehnbarkeit liegt immer noch bei > 50 %, wenn die Hälfte der Fläche in den mechanischen Werten erhöht wird (im Vergleich zu Substraten mit einer Dehnbarkeit von 200 %, wenn keine Versteifung angewendet wird).

Neben diesem feinen Raster aus abwechselnd weichen und starren Bereichen bietet die Technologie einen mechanischen Gradienten im µm-Bereich, der die Langzeitstabilität des Substrats erhöht. Die mechanischen Werte der einzelnen Positionen ändern sich im Laufe der Zeit nicht und die Substrate sind hochtransparent.

Unsere Kompetenzen

  • Hochangepasste, multifunktionale elastomere Substratmaterialien auf PDMS-Basis
  • Herstellung von Substraten (Kleinserie)
  • Lokale Definition der mechanischen Werte durch UV-Lithographie
  • Erweiterung der Substrateigenschaften durch Hinzufügen weiterer Additive

Unser Angebot

  • Mechanische, chemische und optische Untersuchung von Wechselsubstraten mit einer Ortsauflösung < 100 µm
  • Entwicklung von Substraten nach Vorgaben des Kunden/Partners
  • Machbarkeitsstudien