Charakterisierung von Flexodruckformen hinsichtlich der Eignung für die gedruckte Elektronik (ePub)

Das Flexodruckverfahren hat sich unter anderem aufgrund seiner flexiblen Flexodruckform als ein interessantes Verfahren für die gedruckte Elektronik herausgestellt. Es ermöglicht eine Fluidübertragung mit geringem Anpressdruck. Jedoch bestehen die funktionalen Fluide zum Drucken von elektronischen Schichten überwiegend aus Lösemitteln, die nicht für die Flexodruckformen geeignet sind. Die hohen Anforderungen an die Druckverfahren bei der gedruckten Elektronik erfordern genaue Kenntnisse über die am Druckprozess beteiligten Komponenten. Der Einfluss der Lösemittel auf die Flexodruckformen und die Druckprozessparameter ist nicht bekannt und wird im Rahmen dieser Arbeit untersucht.

Im Rahmen dieser Arbeit werden unterschiedliche Flexodruckformen charakterisiert und hinsichtlich der Eignung für die gedruckte Elektronik untersucht. Dazu werden das Materialverhalten der Flexodruckformen vor und nach Lösemitteleinfluss näher analysiert. Insbesondere wird der Einfluss von Toluol auf die Akkuratheit der druckenden Elemente sowie das Verformungsverhalten der Flexodruckformen studiert.

Zur Untersuchung des viskoelastischen Materialverhaltens von Flexodruckformen werden Tests durchgeführt, mit denen das Verformungsverhalten ermittelt werden kann. Sowohl vor als auch nach der Einwirkung von Lösemittel auf die Flexodruckform wird der Verformungsweg bei vorgegebener Kraft gemessen. Basierend auf den Messergebnissen wird das Verformungsverhalten der Flexodruckformen anhand eines Modellansatzes analytisch betrachtet. Die unbekannten Modellparameter können mittels einer numerischen Optimierungsmethode identifiziert werden.

Um den Einfluss der Flexodruckformen auf die Druckprozessparameter unter praxisnahen Bedingungen zu untersuchen, wird ein Prüfstand mit integrierter Messtechnik gebaut. Die Länge des Druckspalts kann anhand der ermittelten Modellparameter sowie der bekannten Geometrie der Flexodruckformen ermittelt werden. Durch die Messung der Anpresskraft sowie weiterer ermittelter Materialeigenschaften wird der Verlauf des Anpressdrucks im Druckspalt näherungsweise bestimmt. Somit kann erstmals der Einfluss von Lösemittel auf den Anpressdruck direkt im Druckspalt analysiert werden.