IDTechEx hat eine neue Analyse veröffentlicht, die untersucht, wie elektronische Klebstoffe und Thermoformen die nächste Generation der In-Mold-Elektronik (IME) ermöglichen. Detailliert in seinem neuesten Bericht,In-Mold Electronics 2025–2035: Prognosen, Technologien, Märkte, die Forschung skizziert, wie IME sich von einer Nischeninnovation hin zu einer breiteren kommerziellen Einführung in verschiedenen Branchen entwickelt.

IME ersetzt traditionelle starre Leiterplatten durch Elektronik, die direkt in dreidimensionale Strukturen geformt wird. Leitfähige Spuren werden zunächst auf ein flaches Substrat gedruckt, gefolgt von der Anwendung elektrisch leitfähiger Klebstoffe und oberflächenmontierter Bauteile. Anschließend wird die Struktur durch Hitze und Druck thermoformt, bevor sie durch Spritzgießen verkapselt wird. Das Ergebnis ist ein leichtes, integriertes elektronisches Teil, das Struktur, Schnittstelle und Schaltung in einem einzigen Bauteil vereint.

Laut IDTechEx bietet dieser Ansatz mehrere Vorteile gegenüber herkömmlichen PCB-basierten Designs, darunter einen reduzierten Materialverbrauch, weniger Abfall und eine vereinfachte Montage. Allerdings bringt die eingebettete Natur der IME neue Herausforderungen in der Fertigung mit sich, insbesondere hinsichtlich der Aufrechterhaltung der Komponentenintegrität während des Thermoformens und Spritzgießens sowie der Erzielung durchgängig hoher Produktionsausbeuten.

Ein Blick in die Zukunft zeigt, dass IDTechEx prognostiziert, dass funktionale Tinten und Klebstoffe bis 2035 den größten Kostenfaktor in IME-Komponenten darstellen werden und etwa 21 Prozent der Gesamtkosten ausmachen. Dies wird größtenteils durch die anhaltende Abhängigkeit von silberbasierten leitfähigen Tinten und die Volatilität der Edelmetallpreise vorangetrieben. Der Bericht verweist auch auf breitere Fortschritte in der Technologie der leitfähigen Tinten, die die Kosten und Leistung im nächsten Jahrzehnt beeinflussen könnten.

Aus Marktsicht wird erwartet, dass der Automobilsektor die IME-Einführung dominieren wird. Bis 2035 prognostiziert IDTechEx, dass mehr als 70 Prozent der IME-Umsätze aus Automobilanwendungen stammen werden, angetrieben durch die Nachfrage nach leichten Innenräumen, integrierten Steuerungen und fortschrittlichen Mensch-Maschine-Schnittstellen. Steuerungspaneele für den industriellen und häuslichen Gebrauch werden als zweitgrößtes Segment prognostiziert, gefolgt von weißen Waren, wobei medizinische Geräte, Wearables und die Luft- und Raumfahrt kleinere, aber wachsende Chancen darstellen.

Der Bericht hebt auch aufkommende Prozessinnovationen hervor, wie z.B. den laserinduzierten Vorwärtstransfer (LIFT), der möglicherweise die herkömmliche Siebdrucktechnik für leitfähige Tinten ersetzen könnte. LIFT bietet das Potenzial für eine größere Anpassung und Mustervielfalt, ohne physische Masken zu benötigen, was neue Möglichkeiten für maßgeschneiderte IME-Designs eröffnet.

Insgesamt kommt IDTechEx zu dem Schluss, dass In-Mold-Elektronik an der Schnittstelle von gedruckter Elektronik, Materialwissenschaft und fortschrittlicher Fertigung angesiedelt ist. Da sich Klebstoffe, Tinten und Formtechnologien weiterhin entwickeln, ist IME bereit, eine zunehmend wichtige Rolle beim Design, der Herstellung und der Integration elektronischer Funktionen in Produkte der nächsten Generation zu spielen.