E-Textilien – traditionelle Stoffe mit Funktion 

Eine der direktesten Anwendungen der technischen Stickerei ist das schnelle Anbringen und Sticken herkömmlicher Leiterplatten in Gewebeträger. Das unmittelbare Einheften von Platinen in die Struktur des Textils reduziert mechanische Belastungen der Steckverbinder und ermöglicht gleichzeitig, dass sich die Steuerungs- und Verarbeitungselektronik physisch näher an ihrer unterstützenden Elektronik befindet.
Dies kann eine Reihe von Vorteilen haben, wie z.B. ein erhöhtes Signal-Rausch-Verhältnis, ein geringeres Versagen aufgrund mechanischer Ermüdung und ein reduzierter Bedarf an zusätzlichen Verbindern.

Für Elektronikverpackungen bieten Stoffe eine neue Fülle von Materialien, die nicht nur die Elektronik beherbergen, sondern auch funktionale Vorteile gegenüber herkömmlichen Materialien und Verfahren bieten.

Ein weiterer Vorteil der technischen Stickerei bei der Herstellung von E-Textilien ist die Fähigkeit, elektrische Verbindungen mit verschiedenen leitenden Fäden automatisch an die Host-Platine zu sticken. Dieser Prozess ermöglicht die schnelle Verbindung von potenziell hunderten elektrischen Verbindungen von einer Platine zu ihren fabric-gehosteten Sensoren. Durch das Registrieren des Boards während seiner Stickerei auf dem Host-Fabric werden elektrische Verbindungspunkte auf dem Board ebenfalls zum Heften registriert. Daraus ergibt sich, dass eine einzelne gestickte Platte Daten von vielen Sensortypen in einen einzigen Ausgang zusammenführt.

Durch die Verwendung von Techniken wie z.B. einer maßgeschneiderten Drahtplatzierung können hochleitfähige Materialien in die Struktur des Gewebes eingebracht werden. So lassen sich Wege mit niedrigem Widerstand erzeugen, die die traditionelle Leiterplattenfunktion besser nachahmen. Die Verwendung von AWG-Drähten 10  bis 40 hat sich bislang bewährt.

Herkömmliche Sensoren, wie z.B. Temperatursensoren, können in ein Textil eingestickt werden. Dafür bieten sich zwei unterschiedliche Verfahren an: Entweder wird ihre Host-Leiterplatte in das Textil gestickt oder die Sensoren werden in einen Faserträger eingebracht. 

Das Sticken zusätzlicher Sensorplatinen in das Gewebe ist eine einfache Methode zur schnellen Integration von Potenzial und Funktion. Besonders elegant und konform können Sensoren in einem Faserträger bestickt werden. 

Zunehmend werden passende, berührungssensitive textilbasierte Sensoren auf ihren Einbezug in ein funktionelles Gewebe geprüft. Dabei sind die Eigenschaften leitfähiger Garne nützlich, z.B. in großen Oberflächenbereichen. Dank variablem, spezifischem Widerstand und geometrischer Anpassungsfähigkeit können Lösungen wie Textilelektroden, Dehnungssensoren und Schweißsensoren entwickelt werden.

Eine andere Methode, Stoffe zu funktionalisieren, sind gestickte LED-Pailletten. Durch die Montage der erforderlichen Elektronik auf einem herkömmlichen Paillettenträger können LEDs während der Herstellung automatisch in ein Kleidungsstück eingenäht werden. Dies hat signifikante Vorteile gegenüber anderen E-Textil-Prozessen, da kein Nachprozesslöten oder zusätzliche leitfähige Epoxide erforderlich sind. Auf diese Weise dient die Stickmaschine als ein Hybrid zwischen herkömmlichen Bestückungsautomaten zum Auswählen einer Komponenten-Paillette von einer Rolle und einer Paillettenmaschine, während sie die Komponente in die Struktur des Gewebes stickt.

Technische Stickerei kann durch die Verwendung von neuen und geometrisch abstimmbaren Antennen auf die Hochfrequenztechnik angewendet werden. Die Form von Textilien in Kleidungsstücken ist höchst variabel, wenn sie gelagert oder getragen werden. Das bedeutet auch unbegrenzte Möglichkeiten für Stickantennen mit verschiedenen, abzustimmenden Formen. Die entworfenen Textilantennen können einzigartige direktionale Eigenschaften haben, die traditionelle harte Antennen nicht haben. Da unsere Welt zunehmend kabellos wird, sind textile Antennen ein offenes und spannendes Forschungsgebiet.

Einer der wichtigsten Gedanken bei der Bewertung eines E-Textile-Prototyps ist die Fähigkeit, schnell und kosteneffektiv skalieren zu können. Da Stickerei ein etablierter Textilprozess mit vielen Konfigurationen für Produktionsmaschinen ist, reduziert sich das Risiko der Skalierung enorm im Vergleich zu anderen weniger bekannten E-Textil-Prozessen.

In der Tat können viele bestehende Stickereiunternehmen sogar ihre vorhandene Ausrüstung nutzen, um ihre Maschinen von traditioneller Stickerei zu technischer E-Textilstickerei umzurüsten.