PROJET SPrinTronics Le projet Européen «SPrinTronics» dédié à l électronique imprimée et porté par la société CERADROP, a été lancé à Limoges le 14 février 2012 en présence de l ensemble des partenaires du consortium, de Monsieur Rémy Renaudin (directeur de l office Européen EURIPIDES) et Monsieur Jean-Yves Gomez (Président d AFELIM, Association Française de l Electronique Imprimée et PDG d ISORG). Ce projet, d un montant de 7M et labellisé par l Europe et plusieurs pôles de compétitivité (Minalogic, Elopsys, Pôle Européen de la Céramique), devrait permettre de mettre au point une technologie d impression jet d encre industrielle à partir de l approche innovante proposée par CERADROP. Plusieurs domaines de l électronique imprimée sont adressés par ce projet : la carte à puce, l interconnexion, le solaire de 3 ème génération ainsi que l électronique céramique (condensateurs multicouches et circuits couche épaisse) pour des applications spécifiques et/ou customs (défense, aérospatial, instrumentation, médical implantable, solaire embarqué sur mesure, sécurité digitale). Contact presse : Rémi Noguéra, CERADROP, PDG +33 (0) 555 382 696 / r_noguera@ceradrop.fr Site web du projet : http://www.ceradrop.fr/fr/recherche-et-developpement/sprintronics.html 1
Résumé du projet : Le projet SPrinTronics a pour objectif de doter les acteurs Européens de l électronique et du solaire d une technologie industrielle de rupture dans des domaines à haute valeur ajoutée et en croissance tels que le médical, l aérospatial, la sécurité digitale et les moyens de transports électriques. Le but final de SPrinTronics est de faire émerger à la fois des produits électroniques imprimés ainsi qu une filière technologique pour les réaliser de manière industrielle. Les producteurs de composants apportant une fonction (diélectrique, interconnexion, alimentation, signal) doivent de plus en plus réaliser des moyennes séries de composants différents. Une notion de customisation est en train de s imposer dans de nombreux secteurs (condensateurs aux designs spécifiques pour les microsystèmes médicaux, carte à puce avec displays, boitiers sur mesure etc.) sans pour autant relâcher les coûts. C est la raison pour laquelle les fabricants sont à la recherche de technologies numériques leur permettant de gagner en réactivité (pas d outillage, fabrication à la demande) et en coût libérant ainsi vers leur client de nouveaux produits très innovants et en rupture dans les usages. L impression jet d encre est reconnue aujourd hui comme un procédé non plus seulement graphique mais capable de produire de manière innovante et en rupture de nombreux composants dans les domaines de l électronique et des nouvelles technologies pour l énergie. Son concept lui permet de déposer successivement différents matériaux de manière additive, numérique et sans contact ce qui apporte aux fabricants de composants électroniques plus de flexibilité dans les designs, de meilleures performances et des gains de productivité atteignant plus de 1000% pour des éléments customs. Pour transformer ces avantages technologiques en parts de marché pour les acteurs Européens, le projet SPrinTronics propose une innovation technologique de rupture associant l approche bottom-up de l impression jet d encre de CERADROP et radicalement différente des arts graphiques à une méthode d impression industrielle «single pass» garantissant l homogénéité des couches déposées et les cadences de production requises. Pour activer cette technologie, il est nécessaire de travailler avec des experts de différents pays et des leaders sur leur marché autour de trois problématiques incontournables et communes aux applications envisagées : les triptyques encre/tête d impression/mise en forme, l automatisation des équipements d impression de matériaux avec la technologie «single pass» et l adaptation des post et pré-process autour des étapes d impression pour garantir les performances. Pour cela, un consortium de leaders dans leur domaine et complémentaires sur la chaine technologique et marché a été réuni pour aller au-delà de l état de l art industriel actuel. Il est constitué de 13 acteurs avec une grande mixité au niveau de la taille, des compétences, du business model et des pays Européens concernés. Les principaux avantages à court termes sont de permettre aux acteurs Européens de l électronique et du solaire de 3 ème génération de bénéficier d une technologie leur permettant : de fabriquer rapidement, sans interruption et à moindre coût des composants custom, de gagner des parts de marché grâce aux nouveaux designs complexes adressables rapidement et à moindre coût par cette technologie, de mettre sur le marché de nouveaux produits (encres, machines, process, nouveaux composants imprimés) renforçant la filière Européenne de l électronique imprimée, de prendre une avance industrielle sur ce procédé de rupture. 2
Enfin, à moyen terme, la capitalisation des éléments technologiques et industriels de ce projet permettront une diversification sur d autres marchés de l électronique imprimée (éclairage OLED custom, photodétecteurs, filtres etc.) dont la croissance exponentielle devrait atteindre 50Md$ en 2020. But du projet : Depuis plusieurs années, l impression jet d encre est utilisée comme procédé de mise en forme de matériaux. En effet, ses aspects numérique, additif, sans contact et multimatériaux couplés à une finesse atteignable des points < 30µm ont suscité un intérêt fort de la part de secteurs industriels orientés autour de l électronique. La robustesse des imprimantes jet d encre bureautique ainsi que celles présentes dans l industrie graphique ont laissé penser que la transposition au dépôt de matériaux fonctionnels serait rapide. C est la raison pour laquelle une multitude de fournisseurs d imprimantes graphiques ont proposé des équipements de dépôt basés sur une approche graphique où il fut nécessaire d adapter les matériaux et les designs des composants à fabriquer. Cette approche top-down basée sur l existant s est soldée la plupart du temps par des échecs durant la période 2001-2006, ralentissant ou annulant un grand nombre de programmes de R&D et donc la mise sur le marché des premiers produits électroniques imprimés. Fort de ce constat, et dans le but de proposer une approche innovante de la fabrication de composants par jet d encre, CERADROP a travaillé dans la direction opposée. Ainsi, en faisant l hypothèse que les difficultés viendraient des matériaux et de la complexité des designs (3D, multimatériaux) plutôt que des machines, CERADROP a mis au point des équipements d impression avec une vision bottom-up, c est-à-dire en définissant un nouveaux concept d équipement qui s adaptent aux contraintes spécifiques apportés par les matériaux et les designs à imprimer. De plus CERADROP a développé un savoir-faire sur la formulation d encres dédiées à l électronique céramique (encre métallique réfractaire, encre céramiques). Depuis 2007, CERADROP commercialise donc des machines de prototypage rapide jet d encre multimatériaux dans de multiples domaines de l électronique imprimée (couche épaisse céramique, composants passifs, OLED, photovoltaïque, interconnexion, circuits logiques, biotechnologie ) couplée à une offre de service lui permettant d aider ses clients à activer leurs procédés (machines spéciales et encres). Aujourd hui, les avantages intrinsèque du procédé jet d encre (technique multimatériaux, numérique, additive et sans contact), les premiers composants réalisés et le niveau de savoir-faire atteint par les groupes de recherche permettent d envisager une viabilité industrielle à condition d innover dans les encres à utiliser pour les rendre plus performante et plus fiable, dans les équipements pour les rendre plus rapide et dans les designs des composants à fabriquer pour gagner en fonctionnalité. Le but du projet SPrinTronics est de répondre à ces besoins et d atteindre le seuil critique permettant une mise en production en réunissant un consortium complémentaire sur la chaine technologique et économique et en proposant des innovations de rupture sur les matériaux, la chimie des encres et les équipements dans quatre domaines industriels à forte valeur ajoutée qui présentent des interactions fortes entre eux. 3
Présentation du consortium : Montant du projet : 7M Leader : CERADROP Nom Pays Type Taille CA (M ) SPCTS France U/I 150 NAN XLIM France U/I 415 NAN USC Spain U/I 4 000 NAN EMSE France U/I 300 NAN NANOGAP Spain SME 13 0,5 CERADROP France SME 15 1,4 DISASOLAR France SME 48 9,6 NOVAPACK France SME 12 0,5 MAF Germany SME 17 1,4 EUROFARAD France LE 600 51 CMAC Belgian LE 170 25 Gemalto SA France LE 3 000 751,7 HERAEUS Germany LE >50.000 >1,000 4
CERADROP est fabricant d imprimantes jet d encre pour l électronique imprimée. La technologie brevetée de fabrication de composants électroniques par impression jet d encre permet à CERADROP de proposer des machines d impression très innovantes dans des domaines à haute valeur ajoutée comme l aérospatiale, le militaire, l instrumentation, la carte à puce, le biomédical et le solaire La complémentarité de nos savoir-faire en mécanique, informatique, science des matériaux et chimie est gage de confiance pour nos clients avec qui nous imaginons et concevons des procédés complets de fabrication par impression jet d encre. Nos équipes de R&D sont constamment tournées vers l innovation industrielle et sont leaders de nombreux projets de développement technologique à l échelle Européenne. Détenant l exclusivité mondiale sur les brevets CNRS associés à la technologie et propriétaire de plusieurs brevets mondiaux, CERADROP a aujourd hui équipé la plupart des laboratoires français travaillant dans l électronique imprimée (CNRS, CEA, universités, centres de transfert) et se tourne à présent vers l export au travers d un réseau mondial d agents commerciaux (Europe, US, Asie). La prochaine étape sera la mise au point de machines de production à destination des acteurs industriels de l électronique et des nouvelles technologies pour l énergie. CERADROP, 32 rue de Soyouz, Parc d ESTER, 87068 Limoges +33 (0) 555 382 696 www.ceradrop.fr / r_noguera@ceradrop.fr 5