Plastik kommt: In der Elektronik geht die Metallzeit bald zu Ende

- München - Zehn Transistoren auf einem Quadratzentimeter und eine Frequenz von 100 Kilohertz: Als solche Werte für elektronische Schaltkreise letzter Schrei waren, gab es die Productronica noch nicht. Die Messe für Elektronikfertigung ist erst 30 Jahre alt. Doch heuer werden dort genau diese Werte mit einer besonderen Technologie präsentiert: Schaltkreise, bei denen bald auf Metall und Silizium verzichtet werden kann.

Leitende Metalle, Halbleiter wie Silizium und Nichtleiter, meist Kunststoffe, waren bisher die Grundlagen, aus denen elektronische Schaltungen aufgebaut waren. Doch in naher Zukunft könnten sie ausschließlich aus leitenden, halb leitenden und isolierenden Kunststoffen bestehen.

Ein großer Vorteil: Aufwendige Verfahren wie die Lithographie, mit denen die Struktur einer Schaltung "eingebrannt" wird, braucht man nicht mehr, stattdessen kann die "Polymerschaltung" im Druckverfahren auf eine Folie aufgebracht werden - mit Anzeige-Element und Sensoren für Licht, Wärme und sogar Gerüche. Diese aufgedruckten integrierten Sensoren gibt es bei bisherigen Schaltungen nicht. Karlheinz Bock vom Fraunhofer-Institut sieht Anwendungsmöglichkeiten zum Beispiel bei verderblichen Lebensmitteln. Der in die Verpackung integrierte Schaltkreis schlägt Alarm, wenn der Inhalt zu verderben beginnt.

Allerdings haben auch die Plastik-Schaltungen eine nur begrenzte Haltbarkeit. Werden sie aus der schützenden Verpackung genommen, beginnt eine Uhr zu ticken. Denn nach Tagen oder wenigen Wochen ist die Lebensuhr der noch sehr flüchtigen Plastik-Elektronik abgelaufen. Doch für Eintrittskarten für zeitgebundene Veranstaltungen wie Konzerte und Messen oder zur Kennzeichnung für schnell verderbliche Lebensmittel reicht dies bereits aus. Und an Verbesserungen wird fieberhaft gearbeitet. Ebenso an der Miniaturisierung. Denn auch bei Plastikschaltungen wird es möglich sein, immer mehr Elemente auf dem gleichen Platz unterzubringen. Damit steigt auch die Zahl der Anwendungen. Flexible "Displays", also Anzeigefolien, werden bereits in Handys und Kameras eingebaut. Allerdings läuft die Polymer-Technologie für Anzeigegeräte der Entwicklung bei normalen Schaltungen etwa zwei Jahre voraus. Für 2007 wird der Start der Massenproduktion erwartet.

Die Entsorgungsfrage wird durch den Verzicht auf Metall entschärft. Elektronik muss bisher mit hohem Aufwand von edlen oder giftigen Metallen befreit werden, damit sie nicht langfristig die Umwelt zerstören würde. Doch ist genau das der Normalfall: 90 Prozent der 14 Kilo Altelektronik, die statistisch pro EU-Bürger entsorgt werden, landen auf Deponien, wie Sigmund Zweigart von Solectron sagt. Deshalb schreitet Europa jetzt bei herkömmlichem Elektronikschrott ein. Blei, Quecksilber, Cadmium dürfen in den meisten elektronischen Schaltungen ab dem 1. Juli 2006 ebenso wenig verwendet werden wie eine Chrom-Variante und auch einige Kunststoffe. Dies hat schwerwiegende Folgen für die Herstellung, wie Zweigart erklärt. Zum Beispiel müssen die Temperaturen beim Löten um rund 30 Grad erhöht werden. Also müssen die einzelnen Komponenten hitzebeständiger werden.

Weitere Schwerpunktthemen der Productronica im Münchner Messegelände sind Nanotechnologie und elektronische Auftragsfertigung.

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