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Treibstoffsparer

Flexible Kunststoffsensoren senken Treibstoffverbrauch von Flugzeugen

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Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM

Flexible Sensorstreifen verlangen effektive Schutz

Das Schaltungsmuster für das dehnbare Sensormodul realisierten die Experten lithografisch und ätztechnisch – alles typisch für die Leiterplattenherstellung, also gut handhabbar. Nachdem die Bauelemente bestückt und gelötet waren, demonstrierte das Team zwei Verfahren, mit denen die Bauelemente vor äußeren Einwirkungen geschützt werden. Das funktioniert entweder durch sogenannte Glob Tops, die ebenfalls aus Polyurethan bestehen und mikroelektronische Bauteile als aushärtende Vergussmasse versiegeln (siehe die tropfenartigen Gebilde). Aber auch die direkte Integration von dünnen Chips in das Substratinnere mittels Flip-Chip-Montage ist ein gangbarer Weg dazu, wie man erfährt. Ein klarer Vorteil der ausgewählten Mittel ist, dass das TPU als Schaltungsträger mit integrierten Sensormodulen lederartig flexibel ist, was wichtig für den Einsatz im Flugverkehr ist, wie das IZM betont. Das biegsame Substrat kann sich so nämlich an die Flügel anschmiegen und gleichzeitig die verbaute Elektronik schützen.

Die nächsten Verbesserungsschritte

Nachdem die entstandenen Teststreifen erfolgreich vom Industriepartner Airbus Central C&T gegen mechanische und chemische Einflüsse getestet wurden, kann man an Folgeprojekte denken. Mit der angewandten Aufbau- und Verbindungstechnik wird beispielsweise angestrebt, die Sensorik nicht nur in Streifen, sondern auch in planare Module zu integrieren, die innerhalb einer Fläche von bis zu 60 Zentimeter × 60 Zentimeter entstehen können. Um von der Flugelektronik einigermaßen unabhängig zu werden, will man auch untersuchen, ob nicht die gesamte Auswerteelektronik in TPU-Sensormatten untergebracht werden könnte. So könnte das Sammeln von Daten unabhängig von Flugzeugressourcen stattfinden und die Kommunikation komplett kabellos per Funk oder Bluetooth erfolgen. (pk)

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