Printed Electronics oder gedruckte Elektronik ist aktueller denn je. Oftmals hat man komplexe Schaltungen und elektronische Geräte im Kopf, die quasi gedruckt werden können.
Das „printed electronics“ aber nicht so kompliziert sein muss, zeigt unsere neue NFC Postkarte mit 3 aktivierbaren LED´s.
„Keep it simple“ war die Idee, mit wenigen Arbeitsschritten zeigen, was man mit „gedruckter Elektronik“ in Kombination mit dem grafischen Druck machen kann. So fing alles an. Es durfte gerne etwas sein, was die Leute in der Hand halten wollen, etwas zum Testen und wenn möglich auch noch leuchtet. Es sollte sowohl drucktechnisch als auch von der Konzeption der Leiterbahnen möglichst einfach, aber effektiv gestaltet werden. So ist die Idee der Postkarte entstanden.
Als Motiv dient der Hamburger Hafen mit Blick auf die Elbphilharmonie bei Nacht. Durch die Langzeitbelichtung wird die Wasseroberfläche glatt, die wenigen Wolken werden weich und die Lichter kommen gut zur Geltung. Die Vorderseite, also das Motiv, wurde auf einem Postkarten Karton 4- Farbig (CMYK) im Offset gedruckt und mit einem UV- Glanzlack veredelt.
Im Anschluss wurden drei Löcher an den Stellen gestanzt, an denen die LEDs platziert werden sollen. Nun wurde auf einer Kaschierfolie die Leiterbahn und NFC Antenne bedruckt (Bild 1).
NFC: „Die Near Field Communication ist ein auf der RFID-Technik basierender internationaler Übertragungsstandard zum kontaktlosen Austausch von Daten per elektromagnetischer Induktion mittels loser gekoppelter Spulen über kurze Strecken von wenigen Zentimetern und einer Datenübertragungsrate von maximal 424 kBit/s.“
Der Druck der Leiterbahnen erfolgt im Siebdruck mit leitfähigen Silberpasten aus dem Hause ELANTAS. Für feinere Linien bietet sich die Bectron® CP 6669 lösemittelbasierend, oder die Bectron® CP 6671 UV- vernetzend, als Mittel der Wahl an. Die Bectron® CP 6669 wird idealerweise bei 120°C für 5 Minuten getrocknet. Die UV-Variante wird mit mindestens 600mJ/cm2 und einer anschließenden Trocknung im Ofen bei 100°C für 2 Minuten nachgetrocknet, um die bestmögliche Leitfähigkeit zu erhalten.
Die LEDs wurden in diesem Fall manuell per Hand auf die Kaschierfolie gesetzt und mit einem leitfähigen Kleber, z.B. unseren eigenen Bectron® CG 5660, fixiert.
„Die 3 LEDs sind nicht dicker als der Karton selbst und sind somit im ausgeschalteten Zustand kaum sichtbar.“
Damit die spätere Kaschierung mit der gedruckten Leiterbahn und den montierten LEDs exakt über die Ausstanzungen passen, wird die Kaschierfolie mit etwas Zuschnitt aufgeklebt und später mittels Rundumschnitt auf das Postkartenformat gebracht (Bild 2).
In einer möglichen Weiterentwicklung, könnte auch ein Speicher mit integriert werden. Dieser würde dann die Speicherung von Daten, die Weiterleitung auf z.B. Webseiten ermöglichen. Auch ist die Integration einer GPS-Ortung und/ oder einem Temperaturlogger möglich.
Wenn man nun mit einem NFC fähigem Gerät, wie z.B. einem aktuellen Smartphone, über die NFC Antenne kontaktlos streift, fangen die LEDs an zu blinken oder zu leuchten. Die Stärke des Leuchtens bzw. Blinken ist dabei abhängig von der Sendefrequenz des NFC Lesegerätes. Es wird neben dem Smartphone keine weitere zusätzliche Energiequelle benötigt.
Bei Fragen zur Materialauswahl sowie auch zu anwendungsspezifischen Themen kontaktieren Sie uns gerne direkt unter advancedPrinting@altana.com
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