7/25/2019 Manyagok vezetkpessge

1/4

MANYAGOK ALKALMAZSA

Vezetkpes, tltsz, hajlkony flik

A trkeny s tbbnyire csak sk felletre felvihetfm-oxidok helyett rugalmas flira

nyomtatott, szabad szemmel nem lthat fmstruktrt visznek fel. Ezek a flik tlt-

szak, s bonyolult alak formkon is lehetv teszik a mkdtetst rintssel vagy rin-

tsmentesen.

Trgyszavak: manyag-alkalmazs; elektronika; rinterny;nyomtatott ramkr; IMD/IML technika, PolyTC flia.

Hajlkony, tltsz flikat mr ma is hasznlnak az rints kpernykn,ultravkony ftelemeken, gpkocsik bels terben a mszerek kezelfelletn. Azilyen flikra viszonylag nagy vezetkpessgbevonatot vagy vezetmintzatot kellfelvinni. A flik alapanyaga poliszter, legtbbszr poli(etiln-tereftalt) (PET), avezetbevonat indium-n-oxid (ITO).Ez a bevonat drga, felhordsa bonyolult tech-nikt ignyel s korltozott vezetkpessge mellett meglehetsen trkeny, ezrt gr-

blt felleteken nehezen alkalmazhat.A PolyIC GmbH & Co. KG(Frth), a Kurz-csoport tagja alighanem risi l-

kst adott az rintssel ki/bekapcsolhat s mkdtethet eszkzk gyrtsnak. A

merev fm-oxid bevonat felhordsa helyett bevezette a knnyen beszerezhet s vi-szonylag olcs PET flik nyomtatst vezetanyaggal. A flit hasonl hengersoronvezetik keresztl, mint a paprt a nyomdban, s a klnbzhengereken egyms utnakr tbbfle anyagbl s rajzolattal vihetik fel a flira a vezethlzatot, mint a pa-

prra a klnbzsznfestket. A nyomtatott elektronika elektrdkat s vezetp-lykat tartalmaz, s struktrja olyan finom (mikromter nagysgrend), hogy az em-

beri szem csak segdeszkzkkel kpes rzkelni, ezrt a flia megrzi tltszsgts hajlkonysgt. Az eljrs brmilyen formj, 3D-s felleten is alkalmazhat. Avezetmintzat anyagai (fm-oxidok helyett rugalmas fmek ezst, alumnium, rz),a vezet plyk szlessge, vastagsga a felhasznl ignyeinek megfelelen szleshatrok kztt vltoztathatk (1. bra).

A PolyIC j fliinak mrkaneve PolyTC, s szenzorelemknt alkalmazhatkrintkpernykben vagy elektronikus kapcsolknt (rintszenzorknt vagy rint-kulcsknt). Tovbbi termkek, amelyek hasznosak lehetnek: elektromgnes interferen-cia (EMI) elleni vdelmet nyjt tltsz flik, tltsz ftflik, elektrosztatikusfeltltds elleni tltsz flik, tltsz elektrdk szerves fnydidkban (OLED-ekben) vagy szerves napelemekben (OPV-kben).

www.quattroplast.hu

7/25/2019 Manyagok vezetkpessge

2/4

vezetterletegyedi struktrk

csatlakozs acsiphez

tltsz

PET flia

hzag szles-sg

huzalozs

plda a vezetrteg mikroszkopikus kpre

1. bra Lehetsges egyedi megoldsok aPolyTC flik struktriban

rintkulcsok

Az rintkulcsok (touch-keys) vagy rintszenzorok (Sensortasten) olyan elekt-ronikus kapcsolk, amelyekben nincs mechanikus elem (ezrt nem is kopnak meg),kizrlag ujjal rintve mkdtethetk. Vezetkpes felletk olyan csippel van ssze-ktve, amely az rintssel ltrehozott kapacitscskkenst rzkeli. A kapacitsvlto-

zs kapcsolfunkcit vlt ki. A mechanikai elem hinya miatt az rintkulcs kicsi, la-pos s szinte nincs trfogata, ezrt elvileg brhova, hromdimenzis felletekbe is be-illeszthet. Emellett lthatatlan, csak akkor jelenik meg, ha htulrl megvilgtjk. Amechanikus kapcsoltl eltren akkor sem krosodhat, ha a felletet gyakran kelltiszttani, pl. az orvosi eszkzk esetben.

Az rintkulcsok j irnyt szabhatnak a tervezk fantzijnak. A gpkocsik m-szerfala mellett meg fognak jelenni a hztartsi htszekrnyek, tzhelyek, mosg-

pek, klmaberendezsek szablyozsban; a tv-k, rdik, DVD-k, klnfle elektroni-kus ktykmkdtetsben.

Aktv kapcsolfelletek

Egszen j lehetsgeket knl a szerszmban dszts (IMD, in-moulddecoration) vagy szerszmban cmkzs (IML, in-mould label) technolgia s afunk-cionlis PolyTC flia trstsa. Az IMD/IML eljrsban elre nyomtatott flit he-lyeznek a frccsszerszmba, s ennek htoldalra frccsentik r a manyagmledket,ezrt a szerszmbl kivett darabot mr nem kell kln mveletben dszteni vagy fel-iratozni. Ha az ilyen dsztett flira egyttal az elektronikus funkcis elemeket is r-

www.quattroplast.hu

7/25/2019 Manyagok vezetkpessge

3/4

nyomtatjk, jabb munkamveletet takartanak meg. Ezt az eljrst a PolyIC partnere-ivel kzsen a 2012 oktberben Friedrichshafenben rendezett Fakuma killtsonmutatta be. Piaci bevezetst 2013 vgre vagy 2014 elejre tervezik.

Villamos f

t

elemekAPolyTC flikra felvitt vezetplyk ms vezetkhz hasonlan a rajtuk tfo-

ly villamos energia egy rszt hv alaktjk. A PolyTC struktrk mretei miatt aftflik tltszak, de a kis mretek kis hteljestmnyt eredmnyeznek. A ftfli-kban ezrt meg kell tallni az tltszsg s a htermels optimlis egyenslyt. Ilyenflikat kisebb felletek melegtsre, pl. gpkocsik ablakainak, tkreinek jgmentes-tsre clszeralkalmazni.

rnykols

Az elektronikus eszkzk elektromgneses hullmokat bocstanak ki, s ezek in-terferencija klcsnsen zavarja mkdsket. Ez ellen vezet vdbevonatot visz-nek fel az eszkzk hzra, amely visszatartja, ill. nem engedi behatolni az elektro-mgneses hullmokat a kszlkekbe (EMI rnykols). Ezt a funkcit PolyTCfli-val is meg lehet valstani. Az sszefggfmbevonat helyett nagyon finom fmhl-zatot hordoz s ezrt tltsz flia (lsd az 1. brt) szabadabb teheti a tervezket, a

jvben nem kell a kszlkek tbbsgnek ezstszrke sznt adni. A hajlkony flikkompliklt formj hzak gyrtst, egyedileg bellthat felleti ellenlls megvals-tst is lehetv teszik.

Integetssel szablyozhat lmpa

A Frankfurt am Main-ban 2012-ben rendezett Vilgts s pts elnevezsszakvsron a vilgttesteket gyrt nmet Occhiocg (Mnchen) io 3dmrkanvvelolyan lmpasorozatot mutatott be, amelynek mkdst rintsmentesen, a kz mozga-tsval lehet irnytani. Ha egy ember kezvel lassan kzelt a lmpa fejhez, az egyrefnyesebben vilgt, ha tvoltja a kezt, egyre halvnyabb lesz. Hirtelen kzmozdulathatsra a lmpa ki- vagy bekapcsol. A lmpa fejben lv lencsre ugyanis PolyTCflit laminltak, amely rintsmentes szenzorknt irnytja a mkdst.

Elsdemonstrci a 2012-es Fakumn

Az IMD/IML flikat risi vlasztkban gyrt Kurz-csoporthoz tartoz PolyICkt partnere, a Sumitomo (SHI) Demags a KraussMaffeia 2012 oktberben ren-dezett Fakuma killtson els alkalommal mutatta be a PolyTC flia alkalmazstegy-egy frccsntgpn.

A Sumitomo (SHI) Demag cg killthelyn egy 210 tonns Systec 210-430t-pus gpen 9 cm-es rintkpernyt tartalmaz panelt frccsntttek IMD/IML tech-

www.quattroplast.hu

7/25/2019 Manyagok vezetkpessge

4/4

nikval. A dekoratv fmkeretet imitl IMD flit a kt szerszmfl mozg felbefektettk, a PolyTC flibl ksztett IML cmkt az ll szerszmflbe hattengelyrobot helyezte be. Szerszmzrs utn a flik htoldalra az Evonikcg poli(metil-metakrilt)-jt (PMMA) frccsntttk. A HBW-Gubeschcgnl ksztett egyfszkesszerszmot varioterm ftssel lttk el, amellyel a szerszm egyes rszeit a ciklustlfggetlenl lehet fteni vagy hteni. Frccsnts utn lzerrel vgtk le a flik fls-legt, ionizlssal s keflssel tiszttottk meg az ernyt, amelyre nha rkerltek adekoratv filmrl levl lakkrszecskk. A mveletet elszvssal s a levegszrsvelfejeztk be. Utols lpsknt UV fnnyel trhlstott vdlakkot szrtak a panelre.Teljes szrads utn trolsra raktk le a ksz darabokat. A teljes ciklus idtartama kb.50 s volt. A demonstrci szmos kzremkdmunkjnak egyttes eredmnye volt;ezek: Stubli (hattengelyrobot), SAR Elektronik(automatika), Max Petek(tiszta-tri modul), Kist Maschinenbau(kiksztsi technolgia), Koch Technik(anyagszl-lts, szrts), Moretto(hmrsklet-szablyozs), MTF Technik(szlltszalag).

A KraussMaffei cg CX 160-750 tpus frccsgpn a szerszmot gyrt RothWerkzeugbau standjn gyrtottk egy gpkocsiPolyTCflin alapul kzponti rin-ternyjt IMD/IML technolgival. Az eljrs hasonl volt az elzekben lertak-hoz. Az ernyfoglalata a BASFABS-bl kszlt, a ciklusid45 s volt.

APolyIC mintegy 20 tovbbi rdekldvel trgyal a flia alkalmazsrl. Jelen-leg vente akr 100 ezer rintkulcs gyrtst is meg tudja oldani, de becslsei szerintaz ignyek akr millis darabszmig is nvekedhetnek. A cg arra szmt, hogy tetsze-ts s nagyon vltozatos IMD/IML fliinak kombinlsa a PolyTCflikkal kln-sen kapss teszik majd az j termket.

APolyTC flit a manyagok optikai alkalmazsrl rendezett 2012-es brsszelikonferencin is bemutattk.

A flia alkalmazsval egy ruksr cmkben is prblkoznak. Ez a krtyaformj, RFID-re emlkeztet n. PolyLogo aktivlt llapotban halvny felirata na-gyon rvid idn bell erteljess vlik, ha kikerl az aktivcis terletrl. A cg fej-lesztsi terveiben nyomtatott fotovoltaikus elemek s memriaelemek is szerepelnek.

sszelltotta: Pl Krolyn

Schewe, M.; Rost, H.: Leitfhig, transparent und flexibel = Kunststoffe, 102. k. 10. sz. 2012.p. 3842.Eldridge, D.: Producing touch devices with in-mould films = European Plastics News, 40. k.

1. sz. 2013. p. 1617.PolyTC Transparent conductive films for touch sensors, displays, EMI and ESD protection,as electrodes or electrical heating elements = www. polyic.com

www.quattroplast.hu