BA/PA – Vergleich unterschiedlicher Ankontaktierungstechnologien für gedruckte Leiterbahnen für Dehnungssensoren

[BA/PA ggf. MA] für Studierende der Fachrichtungen MB, IPEM, WING, MECH

Ausgangssituation:

Aufgrund ihrer hohen Flexibilität in Bezug auf Layout und Investitionskosten expandieren Anwendungen der gedruckten Elektronik stetig. Eine der auftretenden Herausforderungen der Technologie ist die Kontaktierung der gedruckten Leiterbahnen für die Anbindung an die Peripherie, z.B. an eine Messelektronik oder einen Kabelbaum und ihre Verkapselung. Am Lehrstuhl sind zahlreiche verschiedene Technologien von Dispensverfahren über Aerosoljet bis hin zu piezo-mechanischen Aktuatoren für die Herstellung von gedruckten Sensoren verfügbar. Für die Anktontaktierung stehen neben Leitkleben und Löten auch Crimpen und Druckkontaktverbindungen zur Verfügung. Wesentliche Qualitätsmerkmale einer fertigen Baugruppe sind dabei die Zuverlässigkeit und die elektrische und mechanische Stabilität. Als Prüfverfahren und zur Qualifizierung der Eigenschaften kommen elektrische Tests, Abzugstests und Umwelttests zum Einsatz.

Arbeitsziel:

Im Rahmen der Arbeit sollen verschiedene Kontaktierungstechnologien (Löten, Leitkleben, Crimpen) für gedruckte Dehnungssensoren eingesetzt und gegeneinander verglichen werden, welche aus verschiedenen Tinten (Cu, Ag, Carbon) hergestellt sind. Ziel der Arbeit ist es die Zuverlässigkeit der Anbindung und den Anschlusswiderstand, sowie den Einfluss auf die Sensoreigenschaften zu der verschiedenen Technologien zu untersuchen.  Außerdem soll die Kompatibilität mit der Verkapselung geprüft werden. Hierzu sollen elektrische Widerstandsmessungen und Abzugstests durchgeführt werden.

Anforderungen:

  • Strukturiertes Vorgehen
  • Selbstständige Arbeitsweise
  • Spaß an der Durchführung von Versuchen und Experimenten im Labor und deren Auswertung
  • Grundkenntnisse der Elektronikproduktion (Einarbeitung möglich!)
  • Optional: Vorkenntnisse im Bereich der statistischen Versuchsplanung

(Mögliche) Arbeitsaufgaben:

  • Recherche und Einarbeitung in das Thema gedruckte Elektronik – Kontaktierungstechnologien
  • Entwurf der stat. Versuchspläne (zusammen mit Betreuer)
  • Durchführung der Kontaktierungsversuche
  • Ermittlung der Einflussparameter auf die Kontaktierung und die Zuverlässigkeit
  • Charakterisierung der Verbindungen in Abhängigkeit der Materialien mittels elektrischer Charakterisierung und optischer Analyse (Bahngeometrie).
  • Elektrische Untersuchung der erzeugten Baugruppen unter speziellen Umweltbedingungen (Temperaturschock, Feuchtigkeit etc.)
  • Auswertung der Versuche auf Basis der Einfluss- und Zielgrößen
  • Vergleich mit anderen Drucktechnologien des Lehrstuhls
  • Vollständige Dokumentation der Arbeit

Bei Interesse und für zusätzliche Informationen, wenden Sie sich bitte per Mail an unten angegebenen Kontakt. Für die Bewerbung wird eine aktuelle Notenübersicht und Lebenslauf benötigt.

Möglicher Beginn: Ab sofort. Anpassung des Arbeitsumfangs möglich.

Kategorien:

Forschungsbereich:

Elektronikproduktion

Art der Arbeit:

Bachelorarbeit, Projektarbeit, Studienarbeit

Studiengang:

IPEM, Maschinenbau, Mechatronik, Medizintechnik

Technologiefeld:

Medizintechnik

Kontakt:

Felix Häußler, M. Sc.

Department Maschinenbau (MB)
Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS, Prof. Franke)