Defekte in der Kunststoffelektronik minimieren
Elektrisch leitende Polymere, egal ob organisch oder auf Grundlage von Kohlenstoff, sind physikalisch flexibel und können mit kostengünstigen Druck-, Beschichtungs- und Spritzverfahren hergestellt werden. Produkte wie OLED-Anzeigen (organische Leuchtdioden, organic light-emitting diode) bieten im Vergleich zu Plasma- und Flüssigkristallanzeigen beträchtliche Vorteile hinsichtlich Leistung und Energie. Obgleich Kunststoffelektronik im Vergleich zu konventionellen anorganischen Halbleitermaterialien über interessante Vorteile verfügt, führt die Unreife der Fertigungsverfahren zu Defekten und hemmt deren Massenproduktion. Wissenschaftler optimieren nun im Rahmen des EU-geförderten Projekts "Development of an automated digital radiography system for the inspection of plastic electronics" (PLASTRONICSSPEC) die Anwendung der digitalen Echtzeit-Radiografie zum volumetrischen Nachweis von Defekten. Zielanwendung ist die Prüfung von OLED-Bildschirmanzeigen. Die Wissenschaftler setzten simultane Multimodus-Signalverarbeitung zur Optimierung des Einsatzes von Röntgenphotonen zur besseren minimal erfassbaren Defekttiefe und räumlichen Auflösung ein. Das Team ermittelte gute und fehlerhafte OLEDs und weitere Kunststoffelektronikproben und testete diese mit Universalröntgenografiegeräten. Eine Prüfung dieser Art wurde an OLED-Panels als Referenz für das System durchgeführt, das man letztlich im Rahmen des Projekts entwickeln wird. Außerdem wurde so die Definition der Anforderungen des neuen Systems einschließlich Röntgenquelle, Detektor, Aufbau und Gehäuse sowie Versorgung mit und Zuführung von Komponenten in das Prüfsystem unterstützt. Auch mit Experimenten unterstützte man den Design-Prozess, wobei die Wissenschaftler verschiedene Aufbauten und radiologische Schlüsselparameter für maximale räumliche Auflösung bewerteten. Man widmete den Sicherheitsaspekten des Gehäusesystems erhebliche Aufmerksamkeit. Man fertigte OLED-Panels und Kunststoffelektronik mit kontrollierten Defekten, die in zukünftigen Versuchen im Zusammenhang mit der Empfindlichkeit des PLASTRONICSSPEC-Prüfsystems eingesetzt werden sollen. Zum Abschluss bereiteten die Partner Informationsmaterialien vor und waren mit einem Messestand auf der "The UK Plastic Electronics Show 2012" vertreten. Die PLASTRONICSSPEC-Technologie wird starken Einfluss auf die zahlreichen kleinen und mittleren Unternehmen des Kunststoffelektroniksektors ausüben. Mit der zerstörungsfreien Prüfung von Teilen noch in der Fertigungslinie wird man Fehler, Materialabfall und Produktionskosten minimieren können und so ein höheres Vertrauen bei den Verbraucherinnen und Verbrauchern, eine gesteigerte Rentabilität und eine beeindruckende Kapitalrendite erzielen. Hier finden Sie das Projektvideo.
