eYarn - Entwicklung elektronischer Garne durch Fadenbestückung : Schlussbericht

Abstract

Im vorliegenden Projekt eYarn wurde eine Technologie entwickelt, welche textile fadenförmige Elektronikmodule ermöglicht. Dabei werden mehrpolige Bauteile eingesetzt und auf einem textilen Träger funktionsgerecht verschalten. Die Herstellung der Trägerstruktur kann sowohl als Geflecht, Gestrick, Stegleiterband oder Gewebe erfolgen. Für die Bestückung der fadenförmigen Träger wird mit einer handelsüblichen Bestückungsmaschine gearbeitet und deren Prozesse (Erkennung, Dispensen, Laserlöten/-aushärten) für die funktionsgerechte Montage angepasst und untersucht. Eine bereits vorhandene Rolle zu Rolle Transporteinrichtung für textile Flächenware bis 20 cm Breite und ein Bestückungstisch für LED Fäden mit zweipoligen Bauteilen der Bauform 0603 werden im Projekt modifiziert und erweitert, um auch die schmalen Trägertextilien und mehrpolige Bauteile zu verarbeiten. Schlussendlich wird das eYarn zur Prozess- und Funktionsdemonstration aus folgenden Komponenten angefertigt:

Schmalgewebe Breite unter 4 mm 3 Leiterbahnen - zzgl. Laserschnitt für die Trennung DataIN und DataOUT 2x versilberte Kupferlitze, 1x versilbertes Polyamid Adressierbare LED WS2812 (2020) 4 polig 2 x 2 mm Polytec PU 1015 Leitkleber

Der fadenförmige Träger wird von Rolle zu Rolle in der Bestückungsanlage geführt, kurzzeitig für den Bestückungsprozess angehalten und fixiert, durch eine neu entwickelte Umlenkung auf den Kopf gedreht und mittels Laser wird der Kurzschluss zwischen DataIN und DataOUT entfernt. Anschließend wird das eYarn optional noch partiell verkapselt und aufgewickelt. Als Funktionsdemonstrator wird das eYarn in eine Automobil Innentürverkleidung in das Dekortextil eingelegt und beleuchtet diese mit unterschiedlichen Farben und Animationen. Hierzu wurde das Dekorgewebe lokal als Schlauch ausgelegt, welche das eYarn aufnimmt. Das Ziel des Forschungsvorhabens wurde erreicht.