Miniaturisierung gedruckter Sensoren auf LTCC-Keramik (MuSKeL)

Im Projekt MuSKeL werden miniaturisierte Sensorsysteme als LTCC aufgebaut (Low Temperature Co-fired Ceramic). Dabei werden keramische Folien mit digitalen Drucktechnologien funktionalisiert und anschließend simultan gesintert. Gerade für Anwendungen mit kleinen und mittleren Stückzahlen kann dies einen Durchbruch bedeuten.

Die Grundidee des Projekts MuSKeL ist die Kombination der LTCC Technologie mit digitalen Drucktechnologien. Dadurch kann eine hochpräzise aber gleichzeitig kostengünstige und variable Aufbau- und Verbindungstechnik für hochrobuste, miniaturisierte Sensoren realisiert werden.

In diesem Vorhaben erfolgt die Herstellung der mehrlagigen LTCC-Aufbauten durch eine durchgängig digitale, maskenfreie Technologie. Dabei werden leitfähige Strukturen mittels Inkjet und Aerosol-Jet Drucktechnologien auf keramische LTCC-Laminate gedruckt. Zudem sollen Aerosol Jet Tinten auf LTCC-Basis weiterentwickelt und nach dem Druck gemeinsam mit den leitfähigen Strukturen und keramischen Folien gesintert werden. Dadurch lassen sich kleinste dreidimensionale Stege, Brücken oder Antennenelemente additiv aufbringen, was in dieser Form in der Laminat-Technologie nicht realisierbar ist.

Gerade für Anwendungen mit kleinen und mittleren Stückzahlen (< 10.000) kann die neue Technologie einen Durchbruch bedeuten, da existierende Technologien entweder auf teure Einzel- oder auf Massenfertigung optimiert sind.