电子部件和注塑方法与流程

本发明涉及一种电子部件和注塑方法。更具体地，本发明涉及具有类似热膨胀系数的电子部件。

背景技术：

电子部件的制造经常面临提高质量、降低成本和允许更高的复杂度的需求。然而，制造更高质量的电子部件的许多方法是成本高昂的。同样，形成复杂的设计可能成本高昂。使用低成本的方法似乎是理想的，但是常常导致不理想的低质量或者对复杂度的限制。

一种相对熟知的制造部件的低成本方法是注塑。注塑包含将材料加热到至多300℃的温度。这种温度对许多材料是无益的，并可能引起材料破裂、剥离或其它有害影响。这样，注塑的使用受到材料对耐高温性或者不存在破裂、剥离、扭曲、破坏或其它有害影响的材料的限制。

许多熟知的导电迹线受到耐温性的限制。高温能够引起这种导电迹线从基片破裂或剥离。这样，导电迹线以前认为与注塑不相容。例如，试图注塑2-注射来模制的装置，激光引导地建造的装置是不成功的，这是由于基础材料部与注塑高温相容。

添加剂或者三维制造方法为制造相对复杂的部件提供了低沉本技术。然而，这些技术可能遭受例如均匀性的缺少、模缝线或者条纹的形成和额外破裂点的产生等缺陷。

与现有技术相比显示一个或更多改进的电子部件和注塑方法在本领域中是理想的。

技术实现要素：

在一个实施方式中，电子部件包括基片；注塑部，所述注塑部结合到所述基片的至少一部分上，并且所述注塑部是聚合材料的非极性部；和导电墨，所述导电墨在所述基片上定位在所述基片和注塑部之间。所述导电墨不或基本上不使所述注塑部结合到所述基片的结合剥离或破裂。

在另一实施方式中，天线包括基片；结合到所述基片的至少一部分的注塑部；和定位在所述基片上并且在所述基片和注塑部之间位于非极性部中的导电墨。所述注塑部是聚合材料部。

在又一实施方式中，注塑方法包括提供基片，将导电墨涂敷到所述基片上，和将注塑部结合到所述基片的至少一部分上，所述注塑部是聚合材料部。所述导电墨不或者基本上不使通过所述注塑部结合到基片的结合剥离或破裂。

结合显示例如本发明的原理附图，本发明的其它特征和优点从下面更详细的描述变得明显。

附图说明

图1是根据本发明的具有结合到基片的注塑部的电子部件的立体图，其中导电墨被封闭在注塑部内。

无论在何处，相同的附图标记在整个附图中用于表示相同的部件。

具体实施方式

本发明提供了电子部件和注塑方法。与不包括一个或多个这里公开的特征的构思相比，本发明的实施方式例如允许导电迹线应用于注塑部，减少或者消除导电迹线的偏离或剥离；允许使用非极性部的注塑部和/或导电迹线；允许制造具有均匀的注塑部的部件；允许部件具有较少或不具有模缝线或条纹；允许部件具有较少或不具有破裂点；允许部件内的微观结构取向；或者允许上述的任何合适的组合。

图1示出电子部件100，例如天线、传感器、医疗设备、移植件、汽车仪表盘、电磁干扰护罩或者上述的组合。电子部件100包括基片101；结合到基片101的至少一部分的注塑部103；和导电墨105(例如布置为导电迹线和/或烧结物和/或非烧结物，例如热塑塑料或者热固塑料)，导电墨105在基片101上定位在基片101和注塑部103之间。

注塑部103是聚合材料和/或弹性材料部(例如非极性部)。所述注塑部例如在至少三个平面中延伸且围绕基片101延伸。在一个实施方式中，注塑部103和基片101密封导电墨105。导电墨105的密封形成不透气、不透水、抗水的、黑暗的或者其他完全包含或部分包含的布置。

当加热和/或加热到注塑温度后收缩，由此产生热膨胀和收缩情形时，注塑方法引起注塑部103和基片101膨胀。例如由于热膨胀系数(cte)比较类似，导电墨105不或基本上不使注塑部103结合到基片101的结合剥离或破裂。例如，在注塑方法过程中，导电墨105、基片101和注塑部103受到显著的温度变化。

根据本发明，导电墨105在整个温度变化中不从基片101剥离或者破裂。合适的温度变化包括但不限于，从室温(23℃)增加到注塑温度(至多300℃)，降回到室温(23℃)，增加超过100℃，增加超过200℃，增加超过250℃，降低超过100℃，降低超过200℃，超低超过250℃或者任意合适的组合、子组合、范围或其中的子范围。

在一个实施方式中，注塑部103的热膨胀系数(cte)位于导电墨105的热膨胀系数的5％内。在进一步的实施方式中，注塑部103的热膨胀系数和导电墨105的热膨胀系数之间的差小于3％，小于2％，小于1％，或者任何合适的组合、子组合、范围或其中的子范围。

附加地或替换地，在一个实施方式中，导电墨105的热膨胀系数位于基片101的热膨胀系数的5％内。在进一步的实施方式中，导电墨105的热膨胀系数和基片101的热膨胀系数之间的差小于3％，小于2％，小于1％，或者任何合适的组合、子组合、范围或其中的子范围。

附加地或替换地，在一个实施方式中，注塑部103的热膨胀系数位于基片101的热膨胀系数的5％内。在进一步的实施方式中，注塑103的热膨胀系数和基片101的热膨胀系数之间的差小于3％，小于2％，小于1％，或者任何合适的组合、子组合、范围或其中的子范围。

基片101、注塑部103和/或导电墨105的合适的热膨胀系数包括但不限于，在15ppm/℃和45ppm/℃之间(例如低于147℃)；在215ppm/℃和45ppm/℃之间(例如低于147℃)；在30ppm/℃和40ppm/℃之间(例如低于147℃)；在35ppm/℃和40ppm/℃之间(例如低于147℃)；在30ppm/℃和35ppm/℃之间(例如低于147℃)，或者任何合适的组合、子组合、范围或其中的子范围。

注塑部103是或者包括能够承受注塑方法的温度并且与基片101结合的任何合适的材料。在一个实施方式中，所述注塑的材料是聚合材料，例如聚碳酸酯，其中混合有玻璃，例如在20％和40％之间、在20％和35％之间、在25％和40％之间、在25％和35％之间和在35％和40％之间的体积百分比浓度，或者任何合适的组合、子组合、范围或其中的子范围。

导电墨105是或者包括任何合适的导电迹线材料。一种合适的材料是银导电环氧树脂墨。另一种合适的材料包括金属纳米结构、有机溶剂和封堵剂。

金属纳米结构是或包括例如铜、银、退火银、金、铝和其合金或者它组合物。纳米结构的合适的形态包括但不限于，具有鳞片、枝状晶体、球体、颗粒或其组合。

有机溶剂是或包括例如乙醇、异丙醇、甲醇、与金属纳米结构相容的任何其它溶剂、或者它们的组合。其它合适的有机溶剂是或包括有机醚和有机酯，例如二乙二醇丁基醚。

封堵剂是或包括例如聚(乙烯基吡咯烷酮)(pvp)、聚苯胺(pan)、l-半胱氨酸(l-cys)、油酸(oa)、与所述溶剂相容的其它封堵剂，或者它们的组合。

基片101是或包括聚合材料(例如聚碳酸酯材料、聚酰胺材料)或者能够接收导电墨105的任何其它合适的材料。

导电墨105定位在从基片101延伸一深度的非极性区域上，对使用的具体应用提供理想的导电性。合适的深度包括但不限于，在6和100微米之间，在6和20微米之间，在8到10微米之间，在10到20微米之间，在20和60微米之间，在60和100微米之间，或者任何合适的组合、子组合、范围或其中的子范围。

导电墨105的迹线宽度类似地是对使用的具体应用提供理想的导电性的任何宽度。合适的宽度包括但不限于，在10到14微米之间，在16到20微米之间，在0.5毫米和1毫米之间，在0.5毫米和2毫米之间，或者任何合适的组合、子组合、范围或其中的子范围。

导电墨105的平均表面粗糙度是对使用的具体应用的充分低的任何合适的值。合适的平均表面粗糙度的值包括但不限于，小于10微米、小于7微米、小于5微米、小于3微米、小于1微米、小于0.6微米、在0.1微米和1微米之间，或者任何合适的组合、子组合、范围或其中的子范围。

导电墨105的电阻是对使用的具体应用充分低的任何合适的值。合适的电阻值包括但不限于，小于3欧姆/面积单位、小于1欧姆/面积单位、小于0.5欧姆/面积单位、小于0.02欧姆/面积单位，或者任何组合、子组合、范围或其中的子范围。

尽管已经参考一个或多个实施方式描述了本发明，但本领域技术人员应理解，在不偏离本发明的保护范围的条件下，可以做出各种修改和替换要素的等同物。另外，在不偏离本发明的基本保护范围的条件下，可以做出许多改型以适应教导本发明的特殊的情形或者材料。因此，本发明意图不限制于作为执行本发明的最佳方式公开的特殊实施方式，而是本发明将包括落入所附权利要求的保护范围的所有实施方式。另外，在具体描述中标定的所有数值应理解为精确值和近似值都被明确地标定。