使用电子电路镀层工艺的IME结构及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种IME结构及其制造方法，IME(模内电子)结构包括形成设计的薄膜、位于薄膜的下部的第一塑料树脂和位于第一塑料树脂的下部的第二塑料树脂，在第二塑料树脂的上面或两面通过镀层工艺形成电子电路，并安装电子元件，从而使得薄膜、第一塑料树脂、形成有电路及电子元件的第二塑料树脂形成为一体化。电子元件的第二塑料树脂形成为一体化。电子元件的第二塑料树脂形成为一体化。

【技术实现步骤摘要】
使用电子电路镀层工艺的IME结构及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种使用电子电路镀层工艺的IME结构及其制造方法。

技术介绍

[0002]IME(In
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mold electronics，模内电子)技术是通过综合印刷的导电性墨水和模内装饰技法而实现3D形状和功能的技术，并且是最近才出现的。在汽车领域，2012年福特公司第一次将其在顶部操控板(overhead console)常用化后飞跃发展，现在正向家电产品、医疗装备、消费点、便携式电器、国防及航空领域扩张。
[0003]IME技术一般包括：步骤一，将装饰(decoration)、触摸控制部或天线印刷在塑料薄膜上；步骤二，在薄膜上安装(surface mounting)多种电子产品；步骤三，将薄膜热成形(thermoforming)并制造为3D形状；以及一体化的工艺，将3D薄膜和塑料树脂通过插入成形实现一体化。这样制造的完成品在汽车领域，例如以显示为美丽的外装薄膜的形式安装于驾驶座的仪表盘或门饰板，通过与智能手机的触屏或滑动动作类似的操作触摸薄膜，从而可以使得车门打开或窗户升降。IME产品具有各种各样的优点，其可提供汽车所需的大部分的电气、电子功能，无需类似机械式的按钮、把手、链接、轴或马达的附件，可以节约空间并提供图案优秀的外装品。
[0004]IME相关的现有技术中，通过使用2个薄膜而制造的工艺如下：
[0005]首先，在上部薄膜印刷设计后以规定的形状成形并切割薄膜A。设计不受限制，例如装饰、标志、徽章、显示工具的操作或功能的按钮设计等。
[0006]此外，在下部薄膜用导电性墨水印刷电子电路后，安装电子元件，通过回流(reflow)工艺使电子元件接合，将下部薄膜成形为与上部薄膜相同的形状并切割。
[0007]并且，将上部薄膜、塑料树脂及下部薄膜插入射出成形，从而完成最终产品。
[0008]但是，根据上述方法，缺点在于，根据下部薄膜B的形状，导电性电路构成有很多制约，工艺非常复杂。
[0009]观察与IME相关的先行专利，韩国专利公开第10
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2016
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0094936号公开了如下内容，生成薄膜，在薄膜上形成半导体及图形，在薄膜上附着电子元件后，以形成三维形状的形式射出成形。韩国专利公开第10
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2017
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0130395号公开了如下内容，在基板上丝网印刷导电体并安装电子元件后，以三维形状射出成形。美国专利公开第2018
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0213651号公开了如下工艺，在薄膜上形成导电性电路，安装电子元件并将薄膜热成形，从而制造立体结构。这些专利存在如下限制，公开了在单一薄膜上安装电子电路图案和电子元件，并将薄膜成形(forming)的一般性内容。
[0010]专利技术人考虑以上的先行技术和专利，开发了一种具有复合层的新型IME结构和用于其的制造方法。

技术实现思路

[0011]因此，本专利技术的目的在于，提供一种可同时适用于汽车或家电产品的坚固且耐久
性优秀的IME结构，和可制造该结构的迅速且简便有效率的制造方法。
[0012]为了实现上述目的，本专利技术提供一种IME结构，所述IME结构包括形成设计的薄膜、位于薄膜的下部的第一塑料树脂和位于第一塑料树脂的下部的第二塑料树脂，在第二塑料树脂的上面或两面通过镀层工艺形成电子电路，并安装电子元件，使得薄膜、第一塑料树脂、形成有电子电路及电子元件的第二塑料树脂形成为一体化。
[0013]第一塑料树脂整体与薄膜的形状类似，其上面与薄膜的下面结合，具有通过完全地包围第二塑料树脂的上面整体和侧面而密封的高度。
[0014]第二塑料树脂的高度以比第一塑料树脂的高度低的形式薄薄地成形，左右宽度比第一塑料树脂的宽度小，第二塑料树脂的下面整体向外部露出。
[0015]第一塑料树脂的下面包括露出部和非露出部两部分，露出部延长至从IME结构的最外围边缘到第二塑料树脂的侧面为止的里侧并向下露出；非露出部与第二塑料树脂的侧面及上面直接面对面，从而结构上结合为一体。
[0016]还包括端子部，其与电子电路的部分电连接，通过第二塑料树脂的贯通孔并向下部延长。
[0017]此外，本专利技术提供一种IME结构的制造方法，所述IME结构包括形成设计的薄膜、位于薄膜的下部的第一塑料树脂和位于第一塑料树脂的下部的第二塑料树脂，制造所述薄膜的制造方法包括：制造材料层的工艺，用有弹性的塑料树脂制造材料层；形成设计的步骤,在材料层上面通过印刷或蒸镀或紫外模塑形成设计，通过丝网印刷、移印、喷墨印刷、胶印或数字印刷工艺进行印刷或蒸镀或紫外模塑；制造为三维形状的步骤，通过热成形、真空成形或高压成形将形成设计的材料层成形，从而制造为三维形状；以及切割的步骤，根据产品尺寸对根据产品形状成形的薄膜进行切割。
[0018]此外，本专利技术提供一种IME结构的制造方法，所述IME结构包括形成设计的薄膜、位于薄膜的下部的第一塑料树脂和位于第一塑料树脂的下部的第二塑料树脂，制造所述第二塑料树脂的制造方法，包括：包括形成贯通孔在内的步骤，其作为根据产品形状将第二塑料树脂的材料射出成形的步骤；形成电子电路的步骤，在射出成形的第二塑料树脂的上面或两面通过镀层工艺形成电子电路；以及安装电子元件的步骤，在形成有电子电路的第二塑料树脂的上面或两面通过适用焊接工艺而将电子元件安装于塑料树脂层，焊接工艺用于使得热损害最小化。
[0019]使用镀层工艺形成电子电路的步骤，包括如下工艺：为了镀层工艺，用碱性溶液或酸性溶液对第二塑料树脂的上面或两面进行预处理；在要进行电子电路镀层的区域使用激光来形成微小的凹凸；以及镀层工艺，为了实现电子电路，将导电性金属填充在蚀刻的凹凸中。
[0020]此外，本专利技术提供一种IME结构的制造方法，所述IME结构包括形成设计的薄膜、位于薄膜的下部的第一塑料树脂和位于第一塑料树脂的下部的第二塑料树脂，所述方法包括如下步骤：提供根据产品的形状成形的薄膜和第二塑料树脂；在具有与产品形状相同的空腔(cavity)的模具的上部安装薄膜，在模具的下部安装第二塑料树脂；通过向空腔内部注入塑料树脂来填充，在规定温度和压力下执行插入射出工艺，从而对第一塑料树脂进行成形的同时，完成包括薄膜、第一塑料树脂和第二塑料树脂的IME结构。
[0021]本专利技术的效果在于，提供一种IME结构及其制造方法，其提供一种比先行技术简化
的工艺，在使用镀层工艺的塑料树脂表面直接实现电子电路，将根据产品形状的制约最小化，耐久性强，通过用于使得热损害最小化的焊接方法将多种电子元件直接安装于塑料树脂层，从而发挥发光及触摸感知等多种功能。
附图说明
[0022]图1是表示本专利技术的IME结构的构成要素的截面图。
[0023]图2是表示本专利技术的薄膜的制造工艺的流程图。
[0024]图3是表示根据图2的制造工艺的本专利技术的薄膜的各步骤形状的图。
[0025]图4是表示本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种IME结构，其特征在于，作为IME(模内电子)结构，包括形成设计的薄膜、位于薄膜的下部的第一塑料树脂和位于第一塑料树脂的下部的第二塑料树脂，在第二塑料树脂的上面或两面通过镀层工艺形成电子电路并安装电子元件，使得薄膜、第一塑料树脂、形成有电子电路及电子元件的第二塑料树脂形成为一体化。2.根据权利要求1所述的IME结构，其特征在于，第一塑料树脂整体与薄膜的形状类似，其上面与薄膜的下面结合，具有通过完全地包围第二塑料树脂的上面整体和侧面而密封的高度。3.根据权利要求2所述的IME结构，其特征在于，第二塑料树脂的高度以比第一塑料树脂的高度低的形式薄薄地成形，左右宽度比第一塑料树脂的宽度小，第二塑料树脂的下面整体向外部露出。4.根据权利要求3所述的IME结构，其特征在于，第一塑料树脂的下面包括露出部和非露出部两部分，露出部延长至从IME结构的最外围边缘到第二塑料树脂的侧面为止的里侧并向下露出；非露出部与第二塑料树脂的侧面及上面直接面对面，从而结构上结合为一体。5.根据权利要求3所述的IME结构，其特征在于，包括端子部，端子部与电子电路的部分电连接，通过第二塑料树脂的贯通孔并向下部延长；或包括如下结构，在电路镀层时，通过第二塑料树脂的贯通孔使得电子电路的一部分通过下面露出并与端子连接。6.一种IME结构的制造方法，其特征在于，所述IME结构包括形成设计的薄膜、位于薄膜的下部的第一塑料树脂和位于第一塑料树脂的下部的第二塑料树脂，制造所述薄膜的制造方法包括：制造材料层的工艺，用有弹性的塑料树脂制造材料层；形成设计的步骤,在材料层上面通过印刷或蒸镀或紫外模塑形成设计，通过丝网印刷、移印、喷墨印刷、胶印或数字印刷工艺进行印刷或蒸镀或紫外模塑；制造为三维形状的步骤，通过热成形、真空成形或高压成形将形成设计的材料层成形，从而制造为三维形状；以及切割的步骤，根据产品尺寸对根据产品形状成形的薄膜进行切割。7.一种IME结构的制造方法，其特征在于，所述IME结构包括形成设计的薄膜、位于薄膜的下部的第一塑料树脂和位于第一塑料树脂的下部的第二塑料树脂，制造所述第二塑料树...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪兑容，安俊永，
申请(专利权)人：因塔思株式会社，
类型：发明
国别省市：