The Inkjet printing technique is a field that spans from graphic art and newspaper industry as a manufacturing tool to organic and flexible electronics as a major topic in scientific research. The drop-on-demand inkjet printing is a promising approach, which allows the patterning of materials with a negligible material waste, thus allowing a significant reduction of raw materials. Furthermore, inkjet printing is suitable for large scale production in a roll-to-roll process. Printing electronics (PE) over flexible substrates are an area of significant interest owing to the low-cost fabrication and the possibility of obtaining multifunctional electronics over small and large areas. In the frame of this Ph.D. thesis, an overview of inkjet printing technologies for flexible electronics is given from the view point of the materials challenges in implementing flexible devices into practical applications. The work is carried out with a Dimatix Materials Printer DMP-2831. The basic research concentrates on defining the ink and substrate materials and their interactions. Throughout this thesis, a reliable capacitive force sensor based on a polydimethylsiloxane (PDMS) film is presented. This film is integrated into a flexible PCB that includes a microcontroller capable of evaluating the sensor. The interconnects of the circuit are defined by silver nanoparticles, which are deposited by inkjet printing. The working principle of the circuit is demonstrated, proving that this simple approach can be used for artificial skin applications. The main purpose of the work is to condense the basic knowledge and highlight the challenges associated with the burgeoning and exciting field of printing techniques for flexible electronics.      «

The Inkjet printing technique is a field that spans from graphic art and newspaper industry as a manufacturing tool to organic and flexible electronics as a major topic in scientific research. The drop-on-demand inkjet printing is a promising approach, which allows the patterning of materials with a negligible material waste, thus allowing a significant reduction of raw materials. Furthermore, inkjet printing is suitable for large scale production in a roll-to-roll process. Printing electronics...     »

Der Tintenstrahldruck hat ein breit gefächertes Anwendungsspektrum, das von Kunst- und Zeitungsdruck bis hin zu gedruckter organischer und flexibler Elektronik reicht. Diese Depositionstechnologie ist ein vielversprechender Ansatz, der die Strukturierung von Materialien mit einem geringen Fertigungsausschuss erlaubt. Die effiziente Herstellung führt zu einer Reduzierung der Materialkosten. Des Weiteren bietet sich der Tintenstrahldruck als hervorragende Möglichkeit zur Skalierung nach oben an. Gedruckte Elektronik mit flexiblen Substraten ist ein interessanter Bereich aufgrund der kosteneffizienten Herstellung und der Möglichkeit multifunktionale Elektronik auf kleinen und großen Flächen herzustellen. Im Rahmen dieser Dissertation wird ein Überblick über verschiedene Tintenstrahltechnologien gegeben, die Herausforderungen an die funktionellen Materialien untersucht und die Implementierung von flexiblen Geräten für praxisbezogene Anwendungen präsentiert. Der experimentelle Teil der Arbeit wurde mit einem Dimatix Materials Printer DMP-2831 durchgeführt. Der Fokus liegt dabei darauf, die Tinte wie auch das Substrat und deren gegenseitige Wechselwirkung zu untersuchen. In dieser Arbeit wird ein zuverlässiger kapazitiver Kraftsensor basierend auf einem Polydimethylsiloxane-(PDMS)-Film präsentiert. Dieser Film ist in einem flexiblen Printed Circuit Board (PCB) mit Mikrocontroller integriert, der die Signale des Sensors weiterverarbeitet. Die Leiterbahnen des Schaltkreises werden durch gedruckte Silbernanopartikel (AGNPs) definiert. Die Funktion dieser Schaltung wird demonstriert, wodurch die Verwendung für Applikationen mit einer künstlichen Haut ermöglicht wird. Der Hauptzweck dieser Arbeit zielt darauf ab, das Grundverständnis über verschiedene Drucktechnologien herauszuarbeiten und die Herausforderungen an das spannende und aufstrebende Gebiet der gedruckten Elektronik zu untersuchen.      «

Der Tintenstrahldruck hat ein breit gefächertes Anwendungsspektrum, das von Kunst- und Zeitungsdruck bis hin zu gedruckter organischer und flexibler Elektronik reicht. Diese Depositionstechnologie ist ein vielversprechender Ansatz, der die Strukturierung von Materialien mit einem geringen Fertigungsausschuss erlaubt. Die effiziente Herstellung führt zu einer Reduzierung der Materialkosten. Des Weiteren bietet sich der Tintenstrahldruck als hervorragende Möglichkeit zur Skalierung nach oben an. G...     »