Painettava teknologia



Samankaltaiset tiedostot
PrinLab. Antti Berg Oulun seudun ammattikorkeakoulu, Tekniikan yksikkö

TESTAA tutkimusinfrastruktuurista hyötyä pk-sektorille

RFID:n mahdollisuuksien laajentaminen

Tulevaisuuden toiminnallisten materiaalien hyödyntäminen käyttäjäystävällisessä älyrakennuksessa

Työpajan taustapohdinta

Nanoteknologian tulevaisuuden näkymistä. Erja Turunen Vice President, Applied Materials

Sähkötekniikan tutkintoohjelma. DI-tutkinto ja uranäkymät

TÄYTTÖAUTOMAATIT TÄYTTÖAUTOMAATIT COMPUTER INFLATORS

RFID ja etäanturit sovelluksia ja uutta teknologiaa. Kaarle Jaakkola VTT Technical Research Centre of Finland

ModerniOptiikka. InFotonics Center Joensuu

Portaaliteknologiat mahdollistavat ajattelutavan muutoksen

Langattomat ubi-teknologiat sovelluksia ja liiketoimintamahdollisuuksia. Juha Miettinen Ohjelmajohtaja Jokapaikan tietotekniikan klusteriohjelma

Plasmaruiskutus sulautettujen anturien valmistusmenetelmänä

VALTAKUNNALLINEN YLIOPISTOKESKUSSEMINAARI Tulevaisuuden innovaatioiden, oppimisen ja osaamisen ekosysteemejä

Oulun Innovaatiokeskittymä yhteistyön seuraava askel

3D-tulostus. ebusiness Forum. Jukka Tuomi Finnish Rapid Prototyping Association, FIRPA Aalto University. Linnanmäki

Liiketoimintaa ICT-osaamisesta vahvuuksilla eteenpäin. Jussi Paakkari, teknologiajohtaja, VTT, R&D, ICT

VTT innovaatiokumppanina

Flexbright Oy Embedded software/hardware engineer

Fotoniikan ja mittaustekniikan opintosuunta Juha Saarela

SMART TECH TEXTILES. Kansainvälinen businessinnovaatioalusta. Business Smart Tech Design Smart Textile

Kommenttipuheenvuoro. Antti Vasara Toimitusjohtaja, VTT Oy Finlandia-talo VTT beyond the obvious 1

Sulautettu tietotekniikka Kimmo Ahola

Future Learning Finland infotilaisuus. Scandic Simonkenttä FLF ohjelmajohtaja Veli-Pekka Niitamo

ESA (Electrostatic Attraction) - Katsaus ongelmiin ja mahdollisuuksiin. Jaakko Paasi

Ilkka Kaisto, PrintoCent, Director VTT Technical Research Centre of Finland,

Älyvaatteet työympäristössä

Korkean suorituskyvyn lämpökameran käyttö tulipesämittauksissa. VI Liekkipäivä, Lappeenranta Sami Siikanen, VTT

Kuinka Suomen avainteknologioiden ennakointi vuonna 1996 onnistui?

VTT/KCL-JÄRJESTELYN TAVOITTEET Pääjohtaja Erkki KM Leppävuori, VTT Hallituksen puheenjohtaja Pauli Hänninen, KCL

Avoimen datan liiketoimintamallit. Matti Rossi, Aalto University School of Business

Pv Pvm Aika Kurssin koodi ja nimi Sali Tentti/Vk Viikko

Varmista oma paikkasi tulevaisuuden digitaalisilla markkinoilla. IPR-aamiaisseminaari, Ravintola Pörssi,

Innovaatioiden kolmas aalto

BIMin mahdollisuudet hukan poistossa ja arvonluonnissa LCIFIN Vuosiseminaari

Teknologiasta liiketoimintaa - case VTT

3D-tulostus - uusia mahdollisuuksia koulutukseen ja kilpailukykyä yhteiskuntaan

RAIN RAKENTAMISEN INTEGRAATIOKYVYKKYYS

Space for work, meetings and events. Expert Services for knowledge intensive and growth oriented SME s

VTT kohti 2020-lukua. Antti Vasara Toimitusjohtaja, VTT Oy

Tekesin rooli teollisuuden palveluliiketoiminnan uudistamisessa

SMACC Välkky-hanke: 3D-tulostuksella kilpailukykyä pk-yrityksiin

3D-tulostustekniikat

Onko biotaloudessa Suomen tulevaisuus? Anu Kaukovirta-Norja, Vice President, Bio and Process Technology VTT

Teollisuuden tulostaja. Muovituotteiden teollinen sarjavalmistus 3D-tulostamalla

Teollisuuden tulostaja. Muovituotteiden teollinen sarjavalmistus 3D-tulostamalla

Refecor Oy. Jyrki Portin. Sensoriverkot Massamarkkinoille Suunnittelun ja valmistuksen haasteita

PAINETTAVAN ELEKTRONIIKAN RATAKAMERAN OHJELMOINTI

Särmäystyökalut kuvasto Press brake tools catalogue

6-7 HPS III-SXE Ø 6 mm. Kaikki tämän luettelon mitat viittaavat EWIKON-kuumakanavan komponentteihin niiden ollessa käyttölämpötilassaan

Katoava elektroniikka Suomen kadonneen innovatiivisuuden ja kilpailukyvyn pelastus!

Logistiikka-ala ja tulevaisuuden tietotekniikka

Avoimen ja jaetun tiedon hyödyntäminen. Juha Ala-Mursula BusinessOulu

Nanomateriaalit jätteissä. Hanna-Kaisa Koponen Teknologiakeskus KETEK Oy

Cleantech-klusteriyhteistyö Itämeren alueella Case BSR Stars

SIJOITUSRISKIEN TARKASTELU 1/2 1

AKKREDITOITU SERTIFIOINTIELIN ACCREDITED CERTIFICATION BODY

Stormwater filtration unit

Vaativa digitaalinen valmistus ekosysteemin lisäarvon tuottajana, Välkky

HELSINKI AREA TESTBED. Martti Mäntylä, HIIT

Nanolla paremmaksi lisäarvoa tuotteisiin nanoteknologialla

Rikasta Pohjoista 2019 Uudistuva teollisuus Teollisten innovaatioiden tulevaisuus

Tekes the Finnish Funding Agency for Technology and Innovation. Copyright Tekes

Asiakaskannattavuus. Cost Management Center to higher profits

Kohti todellista jokapaikan tietotekniikkaa

Osavuosikatsaus Q JUKKA RINNEVAARA Toimitusjohtaja

Älykäs erikoistuminen. Kristiina Heiniemi-Pulkkinen

Mekatroniikan tutkimusverkoston kehittäminen Raumalla, METURA

EU FP7 projekti NanoDevice

Ekodesign - kestävät materiaali- ja valmistuskonseptit

Tulevaisuuden tehdas 2020 Petri Laakso, Senior Scientist

6-7 HPS III-SXE Ø 9 mm. Kaikki tämän luettelon mitat viittaavat EWIKON-kuumakanavan komponentteihin niiden ollessa käyttölämpötilassaan

OIA on yhteistyösopimus, jonka sisältönä ovat

Protoja Silikonimuoteilla Muovin mahdollisuudet seminaari

6-7 HPS III-SXE Ø 12 mm. Kaikki tämän luettelon mitat viittaavat EWIKON-kuumakanavan komponentteihin niiden ollessa käyttölämpötilassaan

Kokemuksia T&K-hankkeiden tulosten hyödyntämisessä. Heidi Fagerholm EVP, R&D and Technology, Kemira

ClimBus Business Breakfast Oulu

Tilinpäätös Erkki Pehu-Lehtonen toimitusjohtaja

Teollisuuden uudistuminen - innovaatiot uuden nousun mahdollistajana

Ubicom tulosseminaari

Tekniikan kehittyminen

Metallien 3D-tulostus uudet liiketoimintamahdollisuudet

Tulostaminen ja ympäristövaikutukset

TIEKE Verkottaja Service Tools for electronic data interchange utilizers. Heikki Laaksamo

Date Päiväys J.Mikkonen Signature Allekirjoitus. V.Tepponen

RFID-iltapäiväseminaarin ohjelma Espoo 2.12

Sulautettu tietotekniikka Ubiquitous Real World Real Time

Digitaalisuus teollisuuden uudistajana. Pääjohtaja Pekka Soini Tekes Alihankintamessut, Tampere

-Popular Mechanics March, Uudet teknologiat ja elektroniikka AT

Metallien 3D-tulostus mahdollisuus ja haasteet. LUT School of Energy Systems Konetekniikan osaamisalue Lasertyöstön tutkimusryhmä

Mineral raw materials Public R&D&I funding in Finland and Europe, Kari Keskinen

Materiaalia lisäävä valmistus (AM) ja 3D-tulostus

3D-tulostus - uusia mahdollisuuksia koulutukseen ja kilpailukykyä yhteiskuntaan

Wise Money for Startups

LUT Saimia Innovation Scout. BRIDGE to the MARKETPLACE B2M

Ympäristö- ja kaivannaisalan tutkimus CEMISssä

Tekoäly muuttaa arvoketjuja

Rajattomat tietoverkot ja niiden rooli pilvipalveluissa. Jukka Nurmi Teknologiajohtaja Cisco Finland

Rosemount 3051S sähköiset ERS-anturit

ICT:n seuraava murros. Mediatilaisuus , Oulu Tutkimusprofessori Heikki Ailisto, VTT

Transkriptio:

Painettava teknologia RFIDLab Finland Roadshow, Oulu 27.11.2012 Harri Määttä harri.maatta@oamk.fi 0505996612

Mitä on painettava teknologia/elektroniikka? Painetun älykkyyden teknologiat ovat perusta käänteentekeville innovaatioille laajentuen erilaisille jo olemassa oleville teollisuuden aloille luoden uusia markkinoita. Syntyvät sovellukset ovat kertakäyttöisiä sensoreita, yksinkertaisia elektronisia komponentteja ja piirejä laajoilla pinta-aloilla, laajan pinta-alan ohuita ja joustavia tuotteita, pakkauksia, kooditeknologioita, painettuja orgaanisia valoa emittoivia diodeja ja orgaanisia aurinkokennoja. Painettu älykkyys on komponentteja ja menetelmiä jotka: * laajentavat painettavan materiaalin funktiota visuaalisesti tulkittavasta tekstistä ja grafiikasta * suorittavat toimintoja osana toiminnallisia tuotteita tai laajempaa systeemiä Painettava teknologia mahdollistaa ohuiden, keveiden ja joustavien rakenteiden valmistamisen. 2012 Harri Määttä 2

Painettava teknologia perustuu: * nestemäisenä prosessoitavaan materiaaliteknologiaan - uudenlaista käyttöä olemassa oleville materiaaleille - kehittyneitä materiaaleja: johtavat polymeerit, nanopartikkelit, bioaktiiviset - materiaaleilla riittävät painettavuusominaisuudet ja sähköinen toiminta www.vorbeck.com * suuret pinta-alat ja määrät mahdollistaviin painamisen kaltaisiin massavalmistusmenetelmiin - jatkuvatoimiset rullalta rullalle painomenetelmät - digitaaliset painomenetelmät - kuumapuristus - pinnoitus (coating) - laminointi * elektroniikan, bioteknologian, kemian, optiikan, optoelektroniikan jne. toiminnallisuuden yhdistämiseen riittävän suorituskyvyn laitteiksi ja systeemeiksi. 2012 Harri Määttä 3

Miksi painamalla? Painamalla tuottamalla saatavia etuja: Nopeus nopeus suuret valmistusmäärät valmistuskustannukset alas Pinta-ala jatkuva rulla ja laitteistot mahdollistavat suurten pinta-alojen sovellukset Joustava, halutunmuotoinen alusta alustan ( piirilevyn ) muodolla ja koolla ei juuri rajoitteita joustava, ohut (~50 µm) alusta uudenlaisia sovelluksia Keveys Teknologia on jo olemassa osa painomenetelmistä satoja, jopa tuhansia vuosia vanhaa teknologiaa Lisäävä menetelmä materiaalihukka pienenee ympäristökuormitus pienenee 2012 Harri Määttä 4

Mitä haasteita? Suunnittelusääntöjä ja standardeja painettavaan teknologiaan vasta kehitetään. Suunnittelussa on otettava huomioon prosesseihin, materiaaleihin ja yhteensopivuuksiin liittyviä seikkoja. Komponentin valmistaminen voi vaatia useita painoyksiköitä. Pintakäsittely, sintraus ja kuivatus tulee tehdä step-by-step rainan nopeutta voi joutua hidastamaan tai kulkumatkaa pidentämään todelliset R2R rainanopeudet matalia. Kerrokset voivat olla ohuita < 30 nm. Online laaduntarkkailu haastavaa. R2R pick and place ohuilla ja lämpöherkillä alustamateriaaleilla. Materiaalikustannukset ja materiaalien ominaisuuksien parantaminen Kaupallinen R2R massavalmistus vaatii vielä kehittämistä. 2012 Harri Määttä 5

Historia ja nykypäivä Painotekniikka, Gutenberg 1436 Painettavan elektroniikan tutkimus aloitettu VTT:llä 1900 luvulla 2003 VTT PICO, pilot R2R laite 2006 VTT Center for Printed Intelligence 2009 PrintoCent, (VTT, OY, OAMK, Ouka, Oulu Innovation) 2011/12 PrinLab, Maxi PrintoCent FINANCING - BUSINESS - MARKET Printed Biosensors BioPrint Printed OLED Printed OPV PrinLab Research and infrastructure R2R Pilot Fab 2012 Harri Määttä 6

Liiketoiminta Suurehkot potentiaaliset liiketoimintamahdollisuudet n. 10 vuoden sisällä. Kaupallisen läpimurron ajankohta epävarma. Painettavan elektroniikan markkinat ~3.5 mrd. USD 2011 Painettavan elektroniikan markkinat ~24 mrd. USD 2015 (marketsandmarkets) Painettavan teknologian alkupääomainvestoinnit ovat paljon pienemmät kuin muunlaisilla valmistustavoilla. On arvioitu, että PE tehtaan alkuinvestointi on vain kymmeniä miljoonia euroja, piipohjaisen elektroniikan tehtaan kustannusten ollessa kymmenen- jopa satakertaiset. [1] [1] Hodgson A, The role of paper in the future of printed electronics 2012 Harri Määttä 7

Liiketoiminta-alueita * Valmistusteknologian siirto ja konsultointi * Tuotekonseptointi ja tuotteiden suunnittelupalvelut * Materiaalien esitestaus ja verifiointi / standardointi * Laite- ja prosessiverifiointi, tuotantokone- ja laitekehitys sekä linjavalmistus * Jälkikäsittely, loppukokoonpano ja pakkaus * Mittalaiteosaamiseen perustuva liiketoiminta * Koulutus ja kurssitus * Sopimusvalmistus Uusia yrityksiä * MK Fluidics (biodiagnostiikka) * FocalSpec (optinen mittaustekniikka R2R valmistuslinja) * Nanordic (nanomateriaalit) * Spektikor (painettavat biosensorit mm. kertakäyttöinen pulssimittari) * Iscent (kuumapuristustuotteet) * TactoTek (käyttöliittymät muovin sisälle) * Global innovation Network (pikadiagnostiikan valmistus ja tuotteet.) 2012 Harri Määttä 8

PrinLab - painettavan teknologian kehityslaboratorio Tarjoaa yrityksille ja loppukäyttäjille ympäristön painettavaan teknologiaan ja sen mahdollisuuksiin tutustumiseen Kerää yhteen eri alojen osaajia (Bioteknologia Ict terveydenhuolto - ympäristö ) Keskittyy sovelluksiin Kädet musteessa Painettavan teknologian opetus 2012 Harri Määttä 9

Laitteet Dimatix ink-jet material printer Dimatix DMP-2800 is a cost-effective, easy-to-use precision materials deposition system. DMP can be used in applications such as: Ekra E2 screen printer * Material and ink development and evaluation * Printed electronics prototype and sample generation * Ink and substrate interactions evaluation * Printed electronics product development * Optimization and evaluation of digital patterns * Deposition of biological fluids The E2 semi-automatic screen and stencil printer has been designed for printing of a large variety of flexible and rigid substrates for applications with small to medium size production volumes, R&D as well as prototyping purposes. Ekra is equipped with: * manual optical positioning system MOPS * print nest 250 x 250 mm with porous stone * vacuum option with standalone vacuum pump * diamond squeegees up to 250 mm, 70 75 sha

nscrypt Tabletop 3Dn dispensing system The tabletop series dispensing tool is a XYZ computer controlled platform that can drive precision dispensing pumps. With the necessary nsoft software, any pattern can be printed in the XY plane and raised into the Z plane for a conformal surface. The tabletop series micro dispense pump dispensing system offer precision in both 3D (XYZ) printing accuracy and dispensing volume. Tabletop dispensing system is equipped with: R2R machine SOM-100 * Heated smartpump 100, generation 1 * Process view camera system * Heated vacuum chuck * Operator assisted vision alignment Narrow web printed electronics research and development roll-to-roll printing machine. * Gravure unit * Flexo unit * Hot embossing unit * IR and hot air dryer * Web speed and tension adjustable * Web width 75 mm * Printing plate diameter (repeat length) compatible with VTT R2R line

Sovellukset Passiiviset komponentit johtimet, vastukset, kondensaattorit, kelat, antennit RFID halvat tagit esim. älykkäisiin pakkauksiin Optiset komponentit muuttuva viivakoodi diffraktiivinen optiikka valojohteet OROM Joustavat paristot Mark Allen, R2R gravure and inkjet printed RF resonant tag OPV, OLED 2012 Harri Määttä 12

Painetut anturit kaasujen tunnistamiseen bio kosteusindikaattorit piezo venymäliuska www.oamk.fi/bioprint Memory E-paper näytöt hyllyn laitaan Pelit, vempaimet, gizmot painettu palapeli, tietovisa 2012 Harri Määttä 13

www.oamk.fi/prinlab 15 November 2012 Olli Oamkilainen 14