Leiterplatten

Pneumatronik verbindet Pneumatik und Elektronik

26.11.2009 | Redakteur: Hendrik Härter

Mit seinen pneumatronischen Leiterplatten ist es Andus gelungen, Elektronik und Pneumatik zu verbinden. Das Bild zeigt einen Luftkanal in einer Leiterplatte.

Bei pneumatronischen Leiterplatten sind Luftkanäle eingebettet, so dass mechanische Komponenten überflüssig werden. Für medizinische Anwendungen müssen die Leiterplatten außerdem frei von Kupfer sein, da es wegen seiner cytotoxikologischen Wirkung nicht eingesetzt werden kann.

Die pneumatronischen Leiterplatten von Andus verfügen über eingebettete Luftkanäle, so dass Schläuche, Anschlusselemente, Ventile, Mischer und andere mechanische oder elektromechanische Komponenten teilweise überflüssig werden.

Die biochemische Sequenzierung von Polymeren ist ein temperaturgesteuerter Prozess: Je schneller die Temperaturzyklen, desto effektiver die Analyse. Unter diesem Aspekt hat Andus eine spezielle Leiterplatte entwickelt, die in kürzester Zeit hohe Wärmemengen in einer 3 mm dicken Kupferplatte speichert. Micro-Peltierelemente auf Halbleiterbasis werden direkt auf das Kupfer montiert und sorgen für die extremen Wärmeströme.

Kupfer wird durch Aluminium oder Edelstahl ersetzt

Ein weiteres wichtiges Thema in der Medizintechnik ist kupferfreie Elektronik. Kupfer ist zwar das Standardmaterial der Leiterplattentechnik, kann aber in Systemen mit biologisch aktiven Substraten wegen seiner cytotoxikologischen Wirkung nicht eingesetzt werden. Daher hat Andus ein Verfahren entwickelt, um das Kupfer auf Sensor- und Aktor-Elektroden durch Aluminium oder Edelstahl zu ersetzen. Auch flexible Leiterplatten mit Leiterbahnen aus Edelstahl lassen sich realisieren.

Eine weitere, biokompatible Alternative zu Kupfer ist Gold. Dieses Metall setzt das Berliner Unternehmen beispielsweise bei seinen Microflex-Adaptern für die Hirnforschung ein: Zwei Folienstreifen mit einer Breite von einem Millimeter kontaktieren insgesamt acht parallele Signale. Dazu dienen die 60 µm breiten, vergoldeten Kontaktierungsflächen.

Medizinische und industrielle Röntgenanalytik

Ebenfalls in Leiterplattentechnik sind bildgebende Ionisationsdetektoren für die medizinische und industrielle Röntgenanalytik verfügbar. Einfache kapazitive Sensorstrukturen lassen sich problemlos auf Leiterplatten strukturieren. So werden die Messwertgeber und die Auswertelektronik auf einem Träger platzsparend integriert. Diese Technologie findet sowohl bei der kapazitiven Feuchtemessung von Geweben oder bei Leitfähigkeits- und Potentialmessungen Anwendung, aber auch in der Diagnostik bis hin zur Kosmetik.

Die doppelseitige Leiterplatte für Mikroleuchte misst eine Dicke von 50 µm und einen Durchmesser von 0,8 mm. Stark im Kommen sind derzeit Leiterplatten für das thermische Management, also Leiterplatten mit Dickkupfer, Massivkupfer und Aluminium.

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