Infineon will Chips auf Verpackungsfolien drucken

Funk-Etiketten aus Kunststoff sollen Strichcodes ablösen. Einem Infineon-Forscher-Team aus Erlangen ist es jetzt erstmals gelungen, elektronische Schaltkreise aus Plastik auf eine handelsübliche Verpackungsfolie zu integrieren. Bislang sei dies nur unter dem Einsatz sehr hochwertiger Kunststoffe möglich gewesen, so Infineon.

12. November 2002 um 10:23 Uhr / Jens Ihlenfeld

Damit sei eine wichtige Voraussetzung geschaffen, die kostengünstigen Chips im Rolle-zu-Rolle-Verfahren in Masse zu produzieren. Ähnlich wie beim Zeitungsdruck läuft die Folie bei diesem Verfahren in Hochgeschwindigkeit durch mehrere Beschichtungs- und Strukturierungsvorgänge. Die Wissenschaftler bringen die aktive und empfindlichste Schicht des Dünnfilm-Transistors nicht als erste der einzelnen Chip-Schichten auf das Plastik-Substrat auf, sondern zuletzt.

In der Liste denkbarer Anwendungen stehen flexible RFID-Tags (Radio Frequency Identification) ganz oben. Die Funk-Etiketten aus Kunststoff sollen in wenigen Jahren verfügbar sein und könnten so die bekannten Strichcodes vom Markt verdrängen. Sollte jeder neu produzierte Artikel damit ausgestattet werden, müssten laut Branchenkennern pro Jahr mehr als 500 Milliarden solcher Chips produziert werden.

Die Forscher bei Infineon setzen dabei auf so genannte niedermolekulare Verbindungen. Im Gegensatz zu den sonst verwendeten Polymeren zeichnen sich diese auf Grund ihrer höher kristallinen Anordnung zueinander durch eine bessere Ladungsträgerbeweglichkeit aus. Außerdem benötigen sie weder giftige chlorierte Lösungsmittel zur Prozessierung, noch ist zur Reinigung der Moleküle von Fremdstoffen die kostenintensive Chromatographie nötig.

Bei vielen gängigen Folienverpackungen wie Chipstüten handelt es sich zudem um aluminisierte Folie, die normalerweise als Sauerstoffbarriere zur Frischhaltung der Lebensmittel dient. Diese kann durch Flexodruck entsprechend strukturiert und damit zugleich für die elektronischen Schaltungen als Leiterbahnebene verwendet werden.

Für die Vermarktung der neuen Technologie seien laut Infineon mehrere Wege denkbar. Die Plastik-Chips werden in Form eines fertigen Etiketts entweder auf die Verpackungen geklebt oder der Halbleiter-Hersteller liefert die mit elektronischen Bausteinen vorbereitete Folie zur Weiterverarbeitung. Um die Entwicklung zur Marktreife zu führen, sei vor allem aber auch die Verpackungsindustrie gefordert. Letztendlich sollen die Plastik-Chips zusammen mit der normalen Produktinformation auf die Verpackung gedruckt werden. Denn die Rentabilität dieser Technologie ist nur bei hochvolumigen Produktionsprozessen gegeben.

Geräte, die sowohl Barcodes als auch Funk-Chips auslesen können, sind bereits verfügbar. RFID-Tags haben gegenüber den Strichcodes unter anderem den Vorteil, dass sie keine Sichtverbindung zum Lesegerät haben müssen. Der Lesevorgang kann sozusagen im Vorbeigehen erledigt werden.