Kann additive Fertigung
in der Elektronikbranche überzeugen?

Die Elektronikfertigung ist ressourcenintensiv, da sie auf subtraktiven Verfahren beruht, bei denen große Mengen an Materialien und Chemikalien verbraucht werden. Bei der Metallisierung von Leiterplatten werden Ätzmittel eingesetzt, die Kupfer entfernen, um Leiterbahnmuster zu erzeugen, wobei ein Teil des Kupfers als Abfall verloren geht.

Nachhaltigkeit in der Elektronikfertigung gewinnt angesichts des steigenden Bedarfs an Energie, Materialien und Wasser an Bedeutung. Der IDTechEx Bericht „Sustainable Electronics and Semiconductor Manufacturing 2027-2037: Markets, Technologies, Forecasts“ beleuchtet Chancen für Unternehmen, die Umweltauswirkungen in der Elektronikfertigung minimieren wollen.

Vorteile

Die additive Fertigung bietet eine nachhaltige Alternative zur herkömmlichen Elektronikfertigung, da leitfähige Materialien nur dort aufgebracht werden, wo sie benötigt werden. Die Einführung eines additiven Fertigungsverfahrens kann weitere Vorteile in Bezug auf Nachhaltigkeit und Kosten bieten, da sie ermöglicht, Fertigungsabläufe neu zu gestalten. So ließe sich beispielsweise von teuren Substraten wie Polyimid auf kostengünstige Alternativen wie PET umsteigen. Zudem ermöglichen additive Verfahren oft eine Fertigung bei niedrigeren Temperaturen, die den Energieverbrauch und die Betriebskosten senken können.

Herausforderungen

Nachhaltigkeit ist ein überzeugender Vorteil der additiven Fertigung. Befragungen durch IDTechEx zeigen ein ausgeprägtes Interesse europäischer und US-amerikanischer Kunden an nachhaltigen Fertigungsverfahren und Produkten. Zwar bietet die Umstellung auf ein additives Verfahren die Chance, Produktionen neu zu konzipieren, doch erfordert sie auch erhebliche Investitionen, die eine Hürde darstellen, wenn die konventionelle Elektronikfertigung hochgradig optimiert ist.

Potenziale

Die additive Elektronikfertigung dürfte in Bereichen Fuß fassen, die einfache Anforderungen aufweisen und in Sachen Flexibilität, individueller Anpassbarkeit oder Nachhaltigkeit Vorteile bieten. Beispiele hierfür sind RFID-Tags für Verpackungen, Wearables und E-Textilien bei denen Elektronik auf flexible Substrate gedruckt werden muss. Weiter bei Einwegsensoren oder medizinischen Pflastern und beim  Rapid Prototyping und der Kleinserienfertigung, da der Verzicht auf spezielle Werkzeuge und schnellere Design-Iterationen einen Mehrwert bietet.

IDTechEx

IDTechEx mit Sitz in Cambridge (United Kingdom) bietet fundierte, unabhängige Analysen zu Zukunftstechnologien und deren Märkten. Seit 1999 unterstützt IDTechEx Kunden, Technologien, die dazugehörigen Lieferketten, Marktanforderungen, Chancen sowie Prognosen zu verstehen.