Elektronisen jätteen määrä maailmassa kasvaa koko ajan, sillä sen kierrätys on vaikeaa. Painettu elektroniikka voi auttaa ongelman ratkaisussa.
Painetussa elektroniikassa hyödynnetään samoja menetelmiä, joilla painetaan esimerkiksi sanomalehtiä tai aikakauslehtiä. Elektroniset, toiminnalliset komponentit tulostetaan joustaville ja keveille pohjille, kuten muoville, paperille tai kankaalle. ”Musteina” käytetään erilaisia orgaanisia tai epäorgaanisia aineita, joiden valintaan vaikuttavat kustannukset, pohjan materiaali, tulostustapa sekä muut halutut ominaisuudet, kuten johtavuus, puolijohtavuus, elektroluminesenssi ja photovoltaic eli valosähköiset ominaisuudet.
Painatusmenetelminä käytetään tuttuja tekniikoita, kuten mustesuihkutulostus, silkkipainatus, rotogravyyri, offsetpainatus, flexopainatus, aerosolijet-tulostus sekä höyrystystulostus. Painetun elektroniikan komponentteja voidaan yleensä taivuttaa, venyttää ja rullata. Suurten määrien valmistus on edullista, koska se perustuu olemassa oleviin tulostusprosesseihin. Niitä voidaan myös integroida erilaisiin materiaaleihin ja pintoihin.
-Painetun elektroniikan perusajatus on, että ei välttämättä pyritä kaikkia niitä nykyisiä tuotteita valmistamaan painetun elektroniikan avulla, vaan kehitetään täysin uudenlaisia tuotteita, joita ei olisi mahdollista valmistaa niillä nykyisillä käytettävissä olevilla menetelmillä, kertoo VTT:n erikoistutkija Liisa Hakola, joka luotsaa myös uutta Sustronics -hanketta.
Painettava elektroniikka sekä elektroniikan valmistaminen painotekniikoilla on ollut viime vuodet kasvussa. Yksi yleisimmistä sen sovelluksista ovat aktiivimatriisitaustalevyt, joita käytetään heijastavissa näytöissä. Painamalla valmistetaan tänä päivänä mm. integroituja piirejä, antenneja, rengasoskillaattoreita, muistilaitteita, valosähköisiä sovelluksia, valodiodeja, aurinkokennoja, erilaisia sensoreja, kuten RFID-tunnisteita, sekä paristoja ja älyvaatteita.
Kestävällä tavalla elektroniikkaa
Painetussa elektroniikassa ajatuksena on valmistuksen nopeus, edullisuus sekä materiaalisäästöt. Esimerkiksi paperi elektroniikan pohjana on komposiittia vähemmän ympäristöä kuormittavaa. Painotekniikoilla saadaan kuitenkin aikaan nopeasti suuri määrä komponentteja, joiden elinkaari voi kuitenkin olla perinteisiä komponentteja lyhyempi.
-Painetussa elektroniikassa kierrätys ja kiertotalousyhteensopivuus korostuu juuri sen takia, että niitä voidaan valmistaa niin paljon edullisesti, jotta ne tavallaan olisivat kertakäyttöisiä. Elikkä silloin on tärkeää miettiä juuri niissä materiaalivalinnoissa ja siinä rakenteessa, että miten se tuote sitten saadaan kierrätettyä. Ehkä jopa sillä tavalla, että se elektroniikka olisi maatuvaa, sanoo Hakola.
Uusia materiaaleja ja tekniikoita kehitetään jatkuvasti parantamaan painettujen laitteiden suorituskykyä ja luotettavuutta. Perinteisiä valmistustekniikoita tullaan kuitenkin tarvitsemaan edelleen, sillä on selvä, ettei painettu elektroniikka sovi kaikkialle, eikä kaikkea voida valmistaa painamalla.
