Ökoeffiziente Fertigung für Automobilbeleuchtung

Flexible Leiterplatten treiben intelligente LED-Steuerung voran – mit geringerem CO₂-Fußabdruck – Ein von ams OSRAM und DP Patterning gemeinsam konzipierter Demonstrator zeigt, wie sich Fahrzeugbeleuchtungsnetzwerke weiterentwickeln: hin zu einlagigen flexiblen Leiterplatten (FPCBs) statt komplexer Multilayer-Designs – und im Strukturierungsschritt der Produktion sinkt der CO₂-Ausstoß um bis zu 98 % gegenüber chemischen Nassätzen, wie ein Life Cycle Assessment (LCA) des Fraunhofer-Instituts belegt¹.

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Der Demonstrator von DP Patterning und ams OSRAM veranschaulicht die neuen konzeptionellen Möglichkeiten für Flex-PCB-Anwendungen in der Automobilbeleuchtung [Bild: ams OSRAM AG]

Der entwickelte Demonstrator nutzt einlagige flexiblen Leiterplatten (FPCBs) statt komplexer Multilayer-Designs [Bild: ams OSRAM AG]

Der Demonstrator veranschaulicht die neuen konzeptionellen Möglichkeiten durch die Kombination des „trockenen“ Verfahrens von DP Patterning zur Leiterplattenfertigung mit dem LED-Treiber AS1163 von ams OSRAM – eine Lösung, die sich für Flex-PCB-Anwendungen in der Innen- und Außenbeleuchtung und für intelligente Oberflächen gleichermaßen eignet.

Der LED-Treiber AS1163 von ams OSRAM nutzt das Open System Protocol (OSP) zur Kommunikation. Die OSP-Systemarchitektur in Kombination mit einer optimierten Pinbelegung des AS1163 eröffnet neue gestalterische Freiräume, senkt Kosten – und zusammen mit dem chemiefreien Trockenprozess des schwedischen Technologiepartners DP Patterning wird eindrucksvoll das Zukunftspotenzial nachhaltigerer Fertigungslösungen deutlich.

Die OSP-Plattform vernetzt LEDs, Sensoren und Aktoren im Fahrzeug über eine einfache, durchgehende Leitung und ermöglicht so die individuelle Ansteuerung von Hunderten von Lichtpunkten. Mit dem Stand-Alone Intelligent Driver (SAID) AS1163 können Low- oder Mid-Power-LEDs so betrieben werden, als wären sie direkt mit einem OSP-Netzwerk verbunden – zusätzliche lokale Mikrocontroller sind nicht mehr erforderlich. Flexible, idealerweise einlagige Leiterplatten werden somit zur ersten Wahl für schlanke, platzsparende Lichtmodule.

„Der Demonstrator zeigt, wohin sich Beleuchtungsnetzwerke in Fahrzeugen entwickeln: weniger Prozesschemie, geringere Komplexität – und mehr Freiheit für einlagige Designs“, betont Andrea Maria Saraceno, Application Engineer bei ams OSRAM.

Während konventionelle Technologien zur Fertigung elektronischer Schaltungen auf Ätzbäder und Silberdruck setzen, nutzt DP Patterning ein einzigartiges, patentiertes Verfahren: Dry Phase Patterning (DPP), ein trockener, chemiefreier Prozess. Im Prinzip handelt es sich dabei um einen präzisen, trockenen Fertigungsschritt durch eine metallbeschichtete Folie, ganz ohne Wasser und ohne umweltschädliche Chemikalien. Zurück bleiben lediglich trockene, recycelbare Metallrückstände – kein chemisches Abwasser. Das verringert auch den Energiebedarf und Prozessaufwand. In seinem Life Cycle Assessment (LCA) kam das Fraunhofer-Institut zu dem Schluss, dass das DPP-Verfahren den CO₂-Ausstoß im Strukturierungsschritt gegenüber dem chemischen Nassätzen um bis zu 98 % reduziert.

Im Fahrzeuginnenraum schafft dies neue kreative Freiräume zur Gestaltung von Ambientebeleuchtung und smarten Oberflächen. Filigrane Lichtlinien entlang von Kanten oder breite, geschwungene Lichtsegmente können nun flacher, leichtgewichtiger sowie mit weniger Aufwand integriert werden. Zugleich sinkt der Energiebedarf, es entsteht kein belastetes Abwasser – und durch interne oder lokale Produktion können Lieferketten deutlich verkürzt werden.

DP Patterning präsentiert den Demonstrator auf der Fachmesse productronica vom 18. bis 21. November 2025 am Stand B2/506 auf der Messe München.

¹ Datengestütztes Nachhaltigkeitsmanagement, ein Gemeinschaftsprojekt von Gentherm und Fraunhofer | Präsentation der BPS Academy – 1. Juni 2022. Die LCA-Studie konzentrierte sich ausschließlich auf den Strukturierungsschritt und verglich dabei lediglich die unterschiedlichen Prozessschritte. Identische nachgelagerte Prozesse, Recycling, Infrastruktur sowie die End-of-Life-Phase wurden hinsichtlich der Systemgrenzen nicht berücksichtigt.