结构的制造方法及结构与流程

1.本发明大体上关于功能性积体总成，诸如电子总成。特定言之(但非排他地)，本发明涉及用于在此类总成中实施(一或多种)功能性之结构，包括(例如)模制、视情况射入模制之材料层。


背景技术：

2.在电子件及电子产品之情形下存在多种不同的堆栈总成及结构。电子件及相关产品之积体背后的动机可如相关使用情形般多样化。当所得解决方案最终展现多层性质时，相对更常寻求组件之大小减小、重量减轻、成本节省或仅有效积体。此外，相关使用情形可能系关于产品封装或食品包装、装置外壳之视觉设计、可穿戴式电子装置、个人电子装置、显示器、侦测器或传感器、载具内饰、天线、卷标、载具电子装置等。
3.诸如电子组件、集成电路(ic)及导体之电子装置通常可通过复数种不同技术设置于基底组件上。举例而言，诸如各种表面黏着装置(smd)之现成电子装置可黏着于基底表面上，该基底表面最终形成多层结构之内部或外部表面层。此外，可应用归入术语「印刷电子件」之技术以实际上直接地且积层地向相关联之基底生产电子件。在此情形下，术语「印刷」指在整个基本上增材印刷制程中能够自印刷物生产电子件/电子组件之各种印刷技术，包括但不限于网版印刷、弹性印刷(flexography)及喷墨印刷。所使用之基底可为可挠且有机的印刷材料，然而，未必始终为如此状况。
4.此外，射入模制结构电子件(imse)之概念涉及以多层结构之形式建置功能装置及其对应部件，从而尽可能无缝地囊封电子功能性。imse之特征亦在于通常根据整个目标产品、部分或总体设计之3d模型将电子件制造成真正的3d(非平面)形式。为了在3d基底上及在相关联之最终产品中达成电子件之所需3d布局，可能仍使用电子总成之二维(2d)方法将电子件设置于诸如薄膜之初始平面基底上，因此已容纳电子件之基底可成型为所需三维(亦即，3d)形状且例如通过覆盖及嵌入诸如电子件之基础组件的适合塑料材料进行包覆模制，因此保护且潜在地隐藏该等组件以免受环境影响。在典型解决方案中，电路已产生于印刷电路板(pcb)或基底薄膜上，其后其已由塑料材料包覆模制。然而，已知结构及方法具有一些缺点，又视相关联使用情形而定。为了生产具有一或若干功能性之电子总成，通常为用于达成此等功能性之相当复杂电路必须通过印刷及/或利用smd而产生于基底上，且随后通过塑料材料包覆模制。
5.然而，在已知解决方案中，复杂功能性之实施可能面临可靠性风险，且总成产生由整合极其密集之组件及具有复杂几何形状之组件中的挑战而引起的相关问题。此外，电子总成可能需要(例如)使用外部控制电子件，其降低积体程度且使结构不太具有吸引力。将可能大量的密集组件及具有复杂几何形状之组件直接整合至可能相当大的基底上可能具有挑战性且潜在地极其有风险，此系因为可靠性将常常受例如模制压力影响，且在不同生产阶段中总成的良率可能极低。黏着或配置于pcb上且覆盖有塑料层之子总成可能遇到失配(例如，就热膨胀而言)的问题，由于其结构复杂而难以包覆模制，且在结构中展现之应力
可以将子总成自电触点上撕裂。热管理之挑战亦可通常引起诸如过热之问题。
6.因此，在较大主体基底上直接设置功能或特定言之电子组件(诸如相关组件)及预先制备集合子总成以便后续黏着于其上就例如电子件易损性、结构及安装复杂度以及热管理而言均具有其自身的不利方面，于是就相关改良或替代性制造技术及所得最终结构而言，存在改良空间。
7.在其他方面相对较薄的射入模制部件中嵌入较大材料块或插入件具有挑战性，因为较大插入件将需要部件之较大局部厚度。当在其中设置模制材料时，部件之较厚部分中之插入件周围的开放体积引起插入件周围的显著质量集中。此部分在部件之其余部分已冷却之后冷却相当长的时间，从而在冷却期间模制材料块状物收缩时引起局部应力。此外，随着部件冷却，材料不均匀地收缩，从而导致呈收缩标记及翘曲形式之视觉缺陷。此不均匀收缩将导致较高内部应力，潜在地导致应力开裂及零件过早失效。因此，仍需要开发与imse技术及总体上积体电子件相关之结构及方法。


技术实现要素：

8.本发明之目标为在包括诸如电子件之功能组件且视情况利用模制或浇筑之材料层或结构的结构之情形下至少减轻与已知解决方案相关联的上述缺点中之一或多者。
9.该目标系如通过由各别独立申请专利范围所限定之结构之制造方法及结构的各种实施例来达成。
10.根据第一方面，提供一种制造结构之方法。该方法包含获得或生产功能性电子总成，该功能性电子总成包含至少第一基底、该第一基底上之至少一个电子组件、及至少一个连接部分。该方法亦包含在第一基底薄膜上设置功能性电子总成，其中该功能性电子总成经由至少一个连接部分连接至第一基底薄膜。该方法进一步包含设置第一材料，优选呈可流动状态，以至少部分地将至少一个电子组件嵌入至第一材料中。在该方法中，第一基底薄膜经调适，诸如利用热成型、冷成型、真空成型、低压成型、利用尼卜林(niebling)工艺形成为包含限定体积之凹部，且至少一个电子组件至少部分配置于体积中。
11.此外，该方法可包含在第一基底薄膜上射入模制材料层以将第一材料嵌入且由此亦将功能性电子总成嵌入于材料层中。
12.在各种实施例中，该调适可包含使第一基底薄膜成型以产生凹部。
13.在各种实施例中，调适可包含至少在设置于第一基底薄膜上之功能性电子总成的位置处使第一基底薄膜成型以将功能性电子总成配置至凹部中。
14.在各种实施例中，可将第一材料设置至凹部中。
15.在一些实施例中，可设置第一材料以至少部分地嵌入设置于第一基底薄膜上之功能性电子总成的至少一个电子组件，在调适第一基底薄膜以包含凹部之前进行设置。此外，该方法可包含在调适之前固化第一材料之表层。替代地或另外，该方法可包含在调适之前加热第一材料。
16.在各种实施例中，该方法可包含将该功能性电子总成设置至第一基底薄膜，使得第一基底相对于包含至少一个电子组件之侧在相对侧上的表面经配置以覆盖凹部且背离凹部。
17.在各种实施例中，面向凹部外部之外表面可由第一材料限定。视情况，底漆材料可
施加于外表面上以改良与模制材料(若存在)之黏着性。底漆材料可包含例如丙烯酸漆。
18.在各种实施例中，该方法可包含设置盖构件以覆盖凹部。盖构件可为热塑性薄膜或其至少一部分。优选地，盖构件可为功能性的，诸如具有某些特定光学或机械特性。替代地或另外，盖构件可至少部分地符合围绕功能性电子总成之凹部部分的形状。
19.在各种实施例中，面向凹部外部之外表面可被构造成为待模制于表面上之材料层提供黏着表面。此外，该外表面可分别为第一基底相对于包含至少一个电子组件之侧的相对侧上之表面，或由第一材料限定之外表面，或背离凹部之盖之表面。
20.在各种实施例中，该方法可包含将背离凹部之凹部的表面构造成与第一基底薄膜之周围表面部分对齐，以至少局部地在凹部处及其附近但在凹部外部提供均匀表面。
21.该功能性电子总成可为诸如能够通过表面黏着技术组件置放系统或取置机组装之类组件元件。
22.根据第二方面，提供一种结构。该结构包含：第一基底薄膜及功能性电子总成，该第一基底薄膜包含限定体积之凹部，该功能性电子总成包含至少第一基底、该第一基底上之至少一个电子组件、及至少一个连接部分。功能性电子总成经由至少一个连接部分连接至第一基底薄膜，且至少一个电子组件至少部分地配置至该体积中，且至少一个电子组件之至少一部分嵌入至配置至凹部中之第一材料中。
23.此外，该结构可包含在第一基底薄膜上之射入模制材料层，该射入模制材料层在射入模制材料层与第一基底薄膜之间嵌入第一材料，且此外由此嵌入功能性电子总成。
24.再此外，替代地或另外，盖构件可经配置以至少部分地覆盖凹部。视情况，盖构件之外表面包含至少一个另一电子组件，该外表面为相对于凹部在盖构件之相对侧上的表面。然而，在各种实施例中，盖构件可不必用射入模制材料层包覆模制。因此，在许多实施例中，盖构件可驻存于射入模制材料层与凹部之间。优选地，至少一个另一电子组件可嵌入至射入模制材料层中。
25.当然，本发明自然取决于其每一特定实施例而提供优于广泛多种已知解决方案之不同优点。本发明提供优于已知解决方案之优点，例如，因为功能性电子总成以总成受到受保护且具有结构之均匀表面的方式嵌入于结构中。在各种实施例中，均匀材料层平整了几何形状，从而允许表面黏着技术组件置放系统或取置机更易于拾取结构。此外，另一优点为嵌入型结构不改变待模制于其上的射入模制部件之厚度，此意谓存在与模制层厚度变化相关的收缩标记、残余应力及其他模制缺陷之较低风险。根据各种实施例，总成组件之保护得以改良，同时使得模制厚度能够在整个部件区域上保持基本上恒定，从而降低收缩引发之问题的风险。
26.熟习此项技术者基于以下详细描述将了解各种其他优点。
27.表述「若干」在本文中可指始于一(1)之任何正整数，亦即为至少一。
28.表述「多个」可指始于二(2)之任何正整数，亦即为至少二。
29.术语「第一」、「第二」及「第三」在本文中用以区分一个组件与另一组件，且若未以其他方式明确陈述，则不特别地排定其优先级或对其排序。
30.本文中所呈现之本发明的例示性实施例并不解释为对所附申请专利范围之适用性造成限制。动词「包含」在本文中用作开放式限制，其亦不排除未叙述特征之存在。在附属项中叙述之特征可彼此自由组合，除非另有明确陈述。
31.被视为本发明之特性的新颖特征尤其阐述于所附申请专利范围中。然而，本发明自身关于其构造及其操作方法两者连同其额外目标及优点将在结合所附图式阅读时自特定实例实施例之以下描述得以最佳地理解。
附图说明
32.本发明之一些实施例作为实例而非作为限制而说明于所附图式之诸图中。
33.图1示意性地说明根据本发明之实施例之结构。
34.图2示意性地说明根据本发明之实施例之结构。
35.图3展示根据本发明之一些实施例之方法的流程图。
36.图4说明与根据本发明之实施例之方法相关的一些制程阶段。
37.图5说明与根据本发明之实施例之方法相关的一些制程阶段。
38.图6说明与根据本发明之实施例之方法相关的一些制程阶段。
39.图7说明与根据本发明之实施例之方法相关的一些制程阶段。
40.图8说明与根据本发明之实施例之方法相关的一些制程阶段。
41.图9a及图9b示意性地说明根据本发明之实施例之结构。
42.图10示意性地说明根据本发明之实施例之结构。
具体实施方式
43.下文描述结构之各种实施例，诸如电及/或功能性节点、相关其他总成、多层结构及制造方法，以在需要时通过熟习此项技术者视情况弹性地及/或选择性地组合以提出最佳地适用于每一有关使用情形之新实施例。
44.图1示意性地说明根据本发明之实施例之结构100。结构100优选包含第一基底薄膜20、功能性电子总成10及至少一个连接部分18，该第一基底薄膜20包含限定体积24之凹部22，该功能性电子总成10视情况包含至少第一基底14、第一基底14上之至少一个电子组件12。功能性电子总成10可经由至少一个连接部分18连接至第一基底薄膜20，且至少一个电子组件12可优选地至少部分配置至体积中，且至少一个电子组件12之至少一部分嵌入至配置至凹部22中之第一材料30中，优选处于流动状态或通常处于预固化状态。在图1中，电子组件12实际上完全嵌入于第一材料30中。
45.此外，第一材料30除(例如)减少各种组件之间的热膨胀差之不利效应以外，有利地在由塑料(诸如，通过注射成形)包覆模制及/或通常由(例如)其他材料覆盖时保护凹部22中之组件。
46.优选地，在总成10中可存在导体16，诸如迹线。导体16可配置于多个电子组件12之间及/或至少一个电子组件12与连接部分18之间，该连接部分18可为例如(印刷)焊盘或迹线。
47.组件12、16、18中之任一者可具有可附接或可黏着的(现成)类型，或直接可添加印刷(网版印刷、喷墨等)。
48.关于凹部22，其可展现矩形、梯形、锥台、等腰梯形、具有面向基底薄膜之较短基底的等腰梯形、具有面向基底薄膜之较长基底的等腰梯形、圆形、圆角矩形、圆角等腰梯形、三角形、圆角三角形、半圆、圆顶、凸面、钟形、蘑菇状、圆锥形、半椭圆形及液滴或柱状，仅举几
例。因此，熟习此项技术者应认识到如下事实：具有圆角等腰梯形形状之结构100之所展示实施例仅为例示性的。
49.第一基底14可系例如一片平面、视情况可挠之基底薄膜或刚性pcb(印刷电路板)型基底。
50.举例而言，第一基底10可容纳或主控若干不同、优选功能性的组件，诸如其至少第一侧上之电子组件，其在此上下文中指例如电子、电光、机电或特定言之电子组件12及/或导体16，诸如迹线或「布线」，及/或根据所选电路布局或电路设计，用于将组件电连接在一起之接触焊盘。此外，相对第二侧可含有若干电子组件12、16及/或本文通常所论述之其他组件，及/或用于限定结构100之外表面。视情况，至少一个电子组件12可相对于连接部分18配置于第一基底14之相对侧上，然而，连接部分18可替代地或另外配置于相同侧上。
51.在各种实施例中，至少一个电子组件可包含选自由以下各者组成之群的至少一个组件：电子组件、集成电路、机电组件、有源组件、无源组件、电导体、印刷电导体、印刷电子装置产生之电导体、电极、接触焊盘、导体迹线、电光(或光电)组件、辐射发射组件、发光组件、发光二极管(led)、有机led(oled)、侧射led或其他光源、顶射led或其他光源、底射led或其他光源、辐射侦测组件、光侦测或感光组件、光电二极管、光敏晶体管、光伏打装置、传感器、微机械组件、开关、触控开关、触控面板、近接开关、触控传感器、大气传感器、温度传感器、压力传感器、湿度传感器、气体传感器、近接传感器、电容式开关、电容式传感器、投影电容式传感器或开关、单电极电容式开关或传感器、电容式按钮、多电极电容式开关或传感器、自电容传感器、互电容传感器、电感式传感器、传感器电极、微机电(mems)组件、ui组件、用户输入组件、振动组件、声音产生组件、通信组件、传输器、接收器、收发器、天线、谐振器、无线通信组件、无线卷标、无线电卷标、卷标读取器、数据处理组件、数据储存器或内存组件及电子子总成。
52.此外，用于功能性地，优选电力地，诸如电流地及/或电磁地，例如电感地、电容地或光学地，使用例如光，将结构100及其中之一或若干电子组件耦接至外部电路，诸如第一基底薄膜10或主体结构之另一部分上的电路的若干连接组件16可设置于结构100中。因此，可应用有线连接技术及无线连接技术两者。
53.关于本发明之各种实施例，凹部22之体积24基本上由限定凹部22之第一基底薄膜20之表面的部分限定，该部分为基底薄膜20之第一侧面上的凹部22之内表面。关于不具有第一基底薄膜20之部分的凹部22之末端，体积24基本上限于假想表面26(在图1中通过虚线展示)，其连同围绕凹部22之第一基底薄膜20的部分一起限定基本上均匀的表面。在图1中，假想表面26展示为与周围部分对齐，且在此状况下限定平面或平面表面。
54.然而，在各种实施例中，具有周围部分之假想表面26未必限定均匀或平面表面，且结构100仍可产生本发明之技术效果及优点。因此，假想表面26可为平面的，或其可具有诸如图1中所示之关于第一材料30之表面的规则或不规则形状。此外，假想表面26(无论具有平面表面或具有使假想表面26为非平面表面之形状)亦可自凹部22稍微升高，该凹部相对于对齐位置至少部分地进一步远离凹部22，或可略微较低，亦即，相对于对齐位置至少部分地远离凹部22。
55.在一些实施例中，体积24可限制于(例如)比对齐位置高至多1.0公厘，优选至多0.5公厘，或最佳至多0.25公厘。
56.如图1中所示，功能性电子总成10可在凹部22之底部上连接及/或附接至第一基底薄膜20。此外，第一基底14(具有在第一侧上之第一表面及在第二侧上之第二表面)可具有在第一基底14之第一表面上的至少一个电子组件12，且在此状况下经配置以背离第一基底薄膜20。
57.在一些实施例中，可存在额外(一或若干)层，诸如层合或模制层，其经配置以覆盖或嵌入第一材料30，且从而亦于额外层与第一基底薄膜20之间覆盖或嵌入功能性电子总成10，且至少覆盖或嵌入第一基底薄膜20之周围部分。
58.在实施例中，底漆材料可施加于第一材料30之外表面上，该第一材料为背离凹部22之表面，用于改良对模制材料(若存在)之黏着性。底漆材料可包含例如丙烯酸漆。
59.在各种实施例中，结构100可视情况包含在第一基底薄膜20上之射入模制材料层40，且在射入模制材料层40与第一基底薄膜20之间嵌入第一材料30，且从而嵌入功能性电子总成10。
60.在各种实施例中，模制材料层40可为优选可流动/流动的，且在其后更佳为固化的，优选为塑料材料，其随后设置为与第一材料30接触且视情况选自由以下各者组成之群：热塑性材料、高分子或类似材料、木质素或类似材料、热塑性聚氨酯(tpu)、聚合物、弹性材料、聚碳酸酯(pc)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)、聚对苯二甲酸伸乙酯(pet)、聚酰胺(pa)、通用聚苯乙烯(gpps)、丙烯酸五氯苯酯(pcpa)、纤维素基热塑性材料及甲基丙烯酸甲酯苯乙烯(ms)树脂。可在例如第一材料层上及一般而言在节点上模制或浇筑塑料材料。视情况，第一材料30为诸如黏着至模制材料层40。
61.在各种实施例中，可选择及/或处理第一材料30，以便附着至基底及/或该至少一个功能性或具体言之电子组件的材料，所关注之材料优选包含选自由以下各者组成之群的至少一种材料：聚合物、导电聚合物、热塑性材料、有机材料、弹性材料、电绝缘材料、pmma、pc、聚酰亚胺、ms树脂、玻璃、有机材料、纤维材料、pet、金属、木材、实木、薄板、胶合板、茎皮、树皮、桦木皮、软木、(天然)皮革、(天然)纺织物或织物材料、纺织物材料、棉、羊毛、亚麻布、真丝、可成型材料、可热成型材料、可冷成型材料、金、铜、锡、银、钯、阻焊剂、可热固化阻焊剂、uv(紫外辐射)可固化阻焊剂、环氧树脂、木质素或类似材料、纤维素基材料、多组分环氧树脂、墨水及导电墨水。
62.在各种实施例中，代替模制材料层40或在模制材料层40之前，可提供与第一材料30接触且视情况选自由以下各者组成之群的其他材料：金属、木材、实木、薄板、胶合板、茎皮、树皮、桦树皮、软木、皮革、织物或纺织物、天然皮革、天然纺织物或织物材料、纺织物材料、棉、羊毛、亚麻布、真丝、可成型材料、可热成型材料、可冷成型材料、环氧树脂、多组份环氧树脂、墨水及导电墨水。视情况，第一材料30诸如黏着至另一材料层。
63.再者，在相对于第一材料30及功能性电子总成10之射入模制材料层40之相对侧上，可存在诸如热塑性材料之第二基底薄膜50。
64.在另一实施例中，可存在经配置至第一基底薄膜20之周围部分(亦即，接近于凹部22之边缘)的通气孔。通气孔可防止在第一材料30及/或总成10正通过模制材料包覆模制之状况下形成气袋。
65.在各种实施例中，总成10可包含导热第一材料30，其除了例如系保护层之外，还用作热导体。
66.替代地或另外，模制材料层40(若存在)可由导热材料制成。
67.在各种实施例中，第一材料30之硬度在肖氏a级上优选为约85或更小，或在肖氏d级上为约40或更小。
68.在各种实施例中，第一材料30之弹性模数优选为约2000mpa或更小，更佳为约500mpa或更小，且最佳为约100mpa或更小。
69.在各种实施例中，关于例如可见光谱中之预定义波长，基底(薄膜)及/或另一层之材料可至少部分为基本上光学不透明或至少半透明的。此亦适用于经模制或浇筑之材料层。视情况限定结构之外部(表面)之至少部分或至少可见或以其他方式可感知的诸如薄膜型基底、涂层或其他层之所关注组件可能已具备若干在视觉上可区分、装饰性/美观性及/或信息性的特征，诸如其上或其中之图形图案及/或色彩。特征可能已提供于具有电子组件12之基底之同一侧上，使得其亦已至少部分地密封或在相对侧上，且因此可或可不经由(例如)第一材料30及/或总成10之相关联包覆模制程序由塑料材料密封。因此，模内贴标(iml)/模内装饰(imd)技术为可适用的。所使用之材料可至少部分地(亦即，至少在某些位置中)对辐射(诸如，由其上之电子件发射之可见光)基本上光学透明。举例而言，透射率可为约80％、85％、90％、95％或更高。模制或浇筑材料可包含热塑性及/或热固性材料。经模制或以其他方式产生之层的厚度可取决于实施例而变化。其数量级可为例如小于一公厘、一公厘、几公厘或数十公厘。材料可为例如电绝缘的。
70.图2示意性地说明根据本发明之实施例之结构100。结构100优选包含第一基底薄膜20、功能性电子总成10及至少一个连接部分18，该第一基底薄膜20包含限定体积24之凹部22，该功能性电子总成10视情况包含至少第一基底14、第一基底14上之至少一个电子组件12。功能性电子总成10可经由至少一个连接部分18连接至第一基底薄膜20，且至少一个电子组件12可优选至少部分地配置至体积中，且至少一个电子组件12之至少一部分嵌入至配置至凹部22中之第一材料30中。在图1中，电子组件12实际上完全嵌入于第一材料30中。视情况，至少一个电子组件12可相对于连接部分18配置于第一基底14之同一侧上，然而，连接部分18可替代地或另外配置于相对侧上。
71.上文关于视情况选用之射入模制材料层40、第二基底薄膜50及另外层所陈述之内容亦适用于根据图2之实施例。
72.如图2中所示，功能性电子总成10可在凹部22之顶部上连接及/或附接至第一基底薄膜20。虽然至少一个电子组件12之至少一部分嵌入至第一材料30中系真，但第一基底14可或可不嵌入于第一材料30中。第一材料30可经配置以与具有至少一个电子组件12之第一基底的第一表面接触，然而，可替代地在第一基底14与第一材料30之间存在小距离，诸如至少第一基底14之部分，同时仍嵌入至少一个电子组件12之至少一部分。
73.在根据图2之实施例中，连接部分18或部分18可优选经配置以在凹部22外部，诸如在第一基底薄膜20之周围部分上。
74.此外，第一基底14之第二表面在凹部22上方提供基本上均匀的表面。替代地，第一材料30可经配置以嵌入第一基底14之两侧。在图2中，第一材料30将随后相对于如上文关于图1所定义之对齐位置至少部分地进一步远离凹部22。
75.在各种实施例中，除总成10以外，诸如塑料及/或有机材料之第一基底薄膜20可包含其上设置之其他组件，诸如电子件、光学件、热管理组件等。基底薄膜20可优选包含电连
接组件，诸如配备有导电材料之触点或接触区域，总成10可例如通过使用导电黏着剂或焊料附接或连接至其上。该等连接组件可被构造成与结构100之连接组件16协作，以便在内部零件(诸如总成10之嵌入式电子件)与外部电路之间提供所需功能性或特定言之电连接。
76.根据相关一般原理，结构100可因此为类似组件之实体或电节点，其被构造成视所包括组件12、14、16而定以执行一个或若干功能性。总成10与第一基底20之间的连接(尽管展示为电流连接)亦可以电磁方式配置为电容性或电感性(或光学)连接且因此甚至无线地配置。
77.亦可存在可设置(例如黏着或印刷)于总成10及/或结构100内、邻近或远离总成10及/或结构100之若干潜在热管理组件，以及可包括于总成10及/或结构100中之若干潜在另外组件，参考(例如)一或若干图形或光学组件，诸如光导向、阻挡或处理组件(例如，光输送组件/光导、反射器、光罩、准直器、漫射器、透镜等)。举例而言，另外组件可包括使用(例如)透明或彩色墨水之现成组件或可印刷组件。在一些实施例中，除诸如印刷及/或黏着之其他技术之外或替代诸如印刷及/或黏着之其他技术，亦可使用选定减成技术将诸如前述组件中之任一者的各种组件至少部分地设置至基底14及/或基底薄膜20。
78.更详细而言，总成10可通常包含若干热管理特征或组件，诸如用于冷却总成10之散热器，特定言之为其电子组件12中之任一者。散热器及/或其他热管理或特定言之热交换特征可嵌入(例如)至第一材料30中及/或至少部分地设置于第一材料30外部(视情况在使用(例如)模制将覆盖塑料设置于其上之前或之后利用(例如)设置于外部中之通路/孔)以便提供冷却。一般而言，热管理组件或特征可具有由所包括材料、尺寸、形状及/或其(表面)区域所提供之高热导率及(例如)热耗散特性。举例而言，材料可包括许多金属(例如，铜、银、铝)及其合金，除了导热聚合物、糊状物、模制材料以外或代替(例如)导热聚合物、糊状物、模制材料。在一些实施例中，除了热导体之外或代替热导体，可利用基本上为热绝缘体之热管理组件。
79.热管理组件可有利地被构造成将热能/热分配、输送或散布于总成10内及/或总成10外。可将热能或热输送至总成10之选定或整个区域，且随后例如经由第一基底14或第一基底薄膜20基底在总成10外部输送，因此，相对于在单一点处提供冷却，产生例如总成10之更高效冷却。若总成10包含紧凑的高功率组件(诸如高功率led或led驱动器)以避免热点，则此可尤其有益。
80.在各种实施例中，此类热管理组件或其至少一部分之热导率可优选为至少2w/m
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k，或优选为至少10w/m
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k，或更佳为至少50w/m
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k，或最佳为至少100w/m
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k。如熟习此项技术者所了解，具有较低热导率之各种材料可被视为热绝缘体，而与较高热导率相关之材料可通常更有效地用作例如冷却/热传递目的之热导体。举例而言，所需热导率可通过热管理组件之合适材料选择而获得。
81.在一些实施例中，可利用具有至少10w/m
·
k之热导率的塑料材料。在各种实施例中，金属材料(诸如铜、铝、锌或锡-银-铜(snagcu)组合物，诸如sn-ag3.5-cu9.0)可用于热管理组件或至少其部分中。各种此类金属之热导率为至少约60w/m
·
k之量级。因此，相当多之金属提供比典型塑料材料更好的热导率，其可在本发明之各种实施例中用于热管理。
82.在各种实施例中，热管理组件(诸如热套管、散热片或热焊盘)可至少部分地通过例如电子或电子组件之引线框(诸如由铜或铜合金构成)来实施。
83.此外，例如，可通过穿过诸如pcb之基底之入口矩阵来实施热套管。可尤其有利地将热套管用于多层基底中。散热片或焊盘之实例可包含配置于热收缩小轮廓封装(tssop)上或四角扁平无引脚(qfn)封装上之导热材料。
84.根据实施例，总成10可包含电路板，诸如基底10，或具有金属芯之电子组件12，或基于多层陶瓷技术，诸如高温共烧陶瓷(htcc)或低温共烧陶瓷(ltcc)，其可进一步经由热传导提供冷却及/或加热。
85.根据实施例，除了专用组件以外或代替包含专用组件，热管理组件可与总成10之若干组件及/或组件整合。举例而言，此可能需要利用经设计具有此类特性(诸如尺寸)之电导体，该等电导体充当热管理组件或其至少一部分，诸如散热器或热传导组件。
86.在各种实施例中，总成10可包含热管理组件，诸如以下各者中之至少一者：散热器、散热片、热套管。举例而言，热管理组件可经配置以完全或部分保持在第一材料30内或至少部分保持在其外部。举例而言，热管理组件可另外或替代地经由切口或通孔穿过总成10之外部而配置。此外，热管理组件可配置成延伸穿过第一基底10。
87.在一些实施例中，作为热管理组件之一部分的连接组件16可包含或由具有高热导率之材料组成，诸如由厚铜导体组成。(一或若干)热管理组件(诸如热管)可替代地或另外结合组件16配置，以用于作为散热器运行或将热量传导进或传导出总成10及视情况第一材料30。
88.根据各种实施例，热管理组件可能已配置成与结构100之外部热管理组件热连接，诸如配置于凹部22之区域外部的第一基底薄膜20上。举例而言，可在第一基底薄膜20上配置石墨或铜，诸如石墨片或铜带片，其与总成10之位置相对应。再此外，此等热传导组件可沿着第一基底薄膜20延伸以将热量(例如)自总成10传导出去。
89.在各种额外或补充实施例中，若干组件12、导体及/或连接/接触组件16(诸如焊盘)包含至少一种选自由以下组成之群的材料：导电墨水、导电奈米粒子墨水、铜、钢、铁、锡、铝、银、金、铂、导电黏着剂、碳纤维、合金、银合金、锌、黄铜、钛、焊料及其任何组分。所使用之导电材料在诸如可见光之所需波长下为光学不透明、半透明及/或透明的，以便例如遮蔽诸如可见光之辐射或使辐射自其反射、吸收于其中或使辐射穿过。
90.在各种实施例中，亦包括例如图形、着色或其他视觉特征之选定特征可提供于结构100之内表面或层上。因此，可容易损坏例如涂敷、印刷或黏着之表面特征的不同冲击、摩擦、化学品等不会影响或到达嵌入/非表面特征。可将诸如薄膜或弹性(填充)材料之相关覆盖层制造或处理(视情况切割、雕刻、蚀刻或钻孔)成具有诸如孔或凹口之必要特性的所需形状，该等孔或凹口用于使诸如材料层或例如电子组件之下伏特征在一定程度上曝露于环境。
91.图3展示根据本发明之一些实施例之方法的流程图。流程图包括表示不同实施例之两个替代路径301及302。
92.步骤300指方法之起动期。获得适合的设备及组件，且组装及组态系统用于操作。此可意谓获得及组态印刷装置以用于在基底或基底薄膜上产生导电迹线。此外，举例而言，此可需要获得及组态用于基于表面黏着技术黏着电子组件之装置。
93.步骤310指获得或生产功能性电子总成10，该功能性电子总成包含至少第一基底14、在第一基底14上之至少一个电子组件12，优选多个电子组件12及至少一个或多个连接
部分18，该连接部分以有线或无线方式提供连接。
94.自路径301开始，该方法可进一步包含步骤320a，其指在第一基底薄膜20上设置功能性电子总成10，诸如通过将总成置放于其上或直接于其上制造总成，其中功能性电子总成10可经由至少一个连接部分18连接至第一基底薄膜20。此可包括电连接构件，其设置至总成10之电连接及/或自总成10自及/或至外部电路(诸如在基底薄膜20上)之电连接，或可仅为与薄膜20之机械连接，诸如将总成10附接至其上。
95.步骤330a指调适第一基底薄膜20以优选地在功能性电子总成10之位置处产生凹部22。调适可包含例如成型，诸如以下各者中之一者：热成型、冷成型、真空成型、低压成型、压力成型、利用尼卜林方法。因此，总成10可经拉动至凹部22中或基本上薄膜20经调适或形成，使得总成10或至少其上之电子组件12变为配置至由凹部22限定之体积24中。
96.步骤340a指设置第一材料30以将至少一个电子组件12至少部分地嵌入至第一材料30中。在各种实施例中，将第一材料30设置至凹部22中。
97.替代地，步骤330a及340a之次序可相对于彼此而改变。此意谓第一材料30经设置以在调适第一基底薄膜20以包含凹部22之前至少部分地将至少一个电子组件12嵌入于其中。此在下文中结合图6更详细地予以描述。
98.现参考替代路径302，可视情况执行步骤315b，其指调适(诸如成型，诸如以下各者中之一者：热成型、冷成型、真空成型、低压成型、压力成型、利用尼卜林方法)第一基底薄膜20以包含限定体积24之凹部22。替代地，第一基底薄膜20可已经包含凹部22作为现成特征。
99.该方法可进一步包含步骤320b，该步骤指在第一基底薄膜20上设置功能性电子总成10，诸如通过将总成置放于其上或直接于其上制造总成，其中功能性电子总成10可经由至少一个连接部分18连接至第一基底薄膜20且经配置以至少部分至凹部22之体积24中。该连接可包括电连接构件，其设置至总成10之电连接及/或自总成10自及/或至外部电路(诸如在基底薄膜20上)之电连接，或可仅为与薄膜20之机械连接，诸如将总成10附接至其上。
100.步骤340b指将第一材料30设置至体积24中以将至少一个电子组件12至少部分地嵌入至第一材料30中。在各种实施例中，将第一材料30设置至凹部22中。
101.相对于步骤340a及340b，可诸如通过利用紫外辐射(uv)使第一材料30至少其表面固化。
102.关于步骤340a及340b，第一材料30优选以可流动状态设置。在各种实施例中，第一材料为以下中之一者：胺基甲酸乙酯、环氧树脂、聚(甲基丙烯酸甲酯)、共聚酯或聚合物，诸如聚氨酯或硅氧烷。
103.此外，替代地或另外，诸如关于步骤340a及340b，热固性材料可用作第一材料30且可经分配且允许流动及填充凹部，且随后固化。
104.视情况，uv可固定材料可用作第一材料30以促进处理，因为其一旦固定就不会流出形状，例如同样在第一基底薄膜20需要倾斜以使第一材料30填充凹部22之体积24的其他或所有部分的情况下。
105.在另一实施例中，作为第一材料30之热塑性材料可在可流动状态下设置至凹部22中。
106.根据各种实施例，且亦关于路径301或302，视具体情况而定，该方法可包含在第一基底薄膜20上射入模制诸如塑料材料之材料层40，以在材料层40中或材料层40与基底薄膜
20之间嵌入第一材料30，且从而亦嵌入功能性电子总成10。
107.方法执行可在步骤399处停止。可取决于实施例而进行后处理步骤。举例而言，若设置射入模制材料层40，则后处理可意谓使结构100在自射入模制装置或模具喷出之前冷却。
108.在各种实施例中，该方法可进一步包含设置盖构件以覆盖凹部22。盖构件可为热塑性薄膜或至少一片薄膜，以充当凹部22之盖。优选地，盖构件可为功能性的，诸如具有某些特定光学及/或机械特性。举例而言，盖构件可由具有光漫射或乳白色特性之材料制成。此之一个优点为能够在第一材料30与射入模制热塑性材料之间形成通过盖构件限定之覆盖材料层，其中覆盖材料层优选为射入模制热塑性材料提供黏着性。在此情况下，第一材料30不必提供此黏着性，但在许多实施例中系有益的。盖构件之材料可为(例如)pc。盖构件之一些实例展示于图7、8及10中。
109.在各种实施例中，盖构件28可至少部分地符合围绕功能性电子总成10之凹部22之一部分的形状。此情形之一个实例展示于图8中。关于符合凹部22之形状之盖构件28，此类盖构件28即使使用流体亦能够用作第一材料30。因此，可不严格需要硬化或固化第一材料30。
110.在各种实施例中，盖构件28可由塑料材料制成。
111.替代地或另外，盖构件28可被构造成促进热膨胀之管理。
112.在实施例中，盖构件28可由对紫外辐射基本上或至少部分透明之材料制成。因此，第一材料30可通过辐射uv穿过盖构件28来固化。盖构件28可优选对固化不敏感。
113.在实施例中，覆盖材料层可进一步具备功能性特征，诸如(印刷)电子组件或(印刷)导电迹线或焊盘。另外，覆盖材料层可进一步电连接至外部电路，诸如在第一基底薄膜20上。此提供可以有效利用凹部22上方之空间的优点。
114.图4说明与根据本发明之实施例之方法相关的一些制程阶段。在图4中，在401处，获得或制造包含至少第一基底14、第一基底14上之至少一个电子组件12及至少一个连接部分18之功能性电子总成10。视情况，至少一个电子组件12可相对于连接部分18配置于第一基底14之相对侧上。
115.在图4中，在402处，功能性电子总成10设置于第一基底薄膜20上，其中功能性电子总成10经由至少一个连接部分18连接至第一基底薄膜20。
116.在设置功能性电子总成10之前，第一基底薄膜20可包含凹部22，或替代地，功能性电子总成10设置于第一基底薄膜20上且第一基底薄膜20随后经调适，例如在功能性电子总成10之位置处形成，使得功能性电子总成10在设置至第一基底薄膜20上之后配置至凹部22中。
117.在图4中，在403处，将第一材料30设置至由凹部22限定之体积24中，以便至少部分地将至少一个电子组件12嵌入至第一材料30中。
118.图5说明与根据本发明之实施例之方法相关的一些制程阶段。在图5中，在501处，获得或制造包含至少第一基底14、第一基底14上之至少一个电子组件12及至少一个连接部分18之功能性电子总成10。视情况，至少一个电子组件12可相对于连接部分18配置于第一基底14之相同侧上。
119.在图5中，在502处，功能性电子总成10设置于包含凹部22之第一基底薄膜20上。功
能性电子总成10可随后经由至少一个连接部分18连接至第一基底薄膜20，使得至少一个电子组件12至少部分地配置于体积24中。
120.在图5中，在503处，将第一材料30设置至由凹部22限定之体积24中，以便至少部分地将至少一个电子组件12嵌入至第一材料30中。
121.图6说明与根据本发明之实施例之方法相关的一些制程阶段。在图6中，在601处，获得或制造包含至少第一基底14、第一基底14上之至少一个电子组件12及至少一个连接部分18之功能性电子总成10。视情况，至少一个电子组件12可相对于连接部分18配置于第一基底14之相对侧上。
122.在图6中，在602处，功能性电子总成10设置或制造于第一基底薄膜20上。功能性电子总成10可因此经由至少一个连接部分18连接至第一基底薄膜20。此外，在602处，设置第一材料30以便至少部分地将至少一个电子组件12嵌入至第一材料30中。
123.在603处，第一基底薄膜20可随后经调适，优选在功能性电子总成10之位置处形成，使得功能性电子总成10在设置至第一基底薄膜20上之后配置至凹部22中。由此，在调适第一基底薄膜20期间，将已经设置以至少部分地嵌入至少一个电子组件12之第一材料30进一步设置至凹部22中。在各种实施例中，第一材料30之表面在调适之后相对于第一基底薄膜20之周围部分的表面在凹部22上方形成平坦表面。
124.在各种实施例中，至少第一材料30之表面可诸如通过紫外光固化，使得第一材料30具有较硬的外表面及较软的内部部分。内部部分甚至可呈液态或至少呈可流动状态。
125.较硬的外表面在功能性电子总成10之位置处调适第一基底薄膜20之后在凹部上形成覆盖表面。固化可优选在调适第一基底薄膜20之前或替代地在调适之后进行。
126.另外，在调适期间(诸如在热成型中)利用热之情况下，第一材料30可在设置至第一基底薄膜20上之后但在调适之前加热，使得基底薄膜20加热时间至少严重地不增加。第一材料30之加热可包括将其加热至至少为在调适期间所需之温度的一半之温度。在一些实施例中，第一材料30之加热可包括将其加热至基本上对应于调适期间所需之温度的温度。
127.图7说明与根据本发明之实施例之方法相关的一些制程阶段。在图7中，在701及702处所展示之阶段基本上对应于在图4中在401至403处所展示之阶段。然而，在图7中，在702及703处，获得盖构件28，且已将其设置成至少部分地(若非完全)覆盖凹部22。盖构件28可例如附接至第一基底薄膜20，诸如通过将导电胶施加至耦接点75。或者，盖构件28可以机械方式附接至第一基底薄膜20，且可通过其他方式建立电连接(若存在)。
128.此外，视情况，盖构件28之外表面73可包含至少一个其他电子组件71，外表面73优选地为相对于凹部22在盖构件28之相对侧上的表面。亦可设置另外电连接组件72，诸如(印刷)迹线以在外表面73上形成电路。因此，凹部22上方之区域可更有效地利用，此系因为盖构件28可具有功能性或至少用于布线、迹线、电子组件等之空间。
129.图8说明与根据本发明之实施例之方法相关的一些制程阶段。在图8中，在801及804处所展示之阶段基本上对应于在图4中在401及403处所展示之阶段。然而，在图8中，在802及803处，获得盖构件28且已将其设置成覆盖凹部22。在此实施例中，盖构件28至少部分地符合围绕功能性电子总成10之凹部22之一部分的形状。如可见，盖构件28已经成形以符合未由功能性电子总成10占据之凹部22之体积24的部分。背离凹部22之盖构件28(亦即朝向不具有第一基底薄膜20之一部分的末端)的表面可被构造成基本上与第一基底薄膜20之
周围部分对齐，以便提供如上文已经解释之均匀表面。在一些实施例中，盖构件28可为热塑性薄膜。
130.盖构件28可例如附接至第一基底薄膜20，诸如通过将导电胶施加至耦接点75。或者，盖构件28可以机械方式附接至第一基底薄膜20，且可通过其他方式建立电连接(若存在)。
131.此外，视情况，盖构件28之外表面73可包含至少一个其他电子组件71，外表面73优选地为相对于凹部22在盖构件28之相对侧上的表面。亦可设置另外电连接组件72，诸如(印刷)迹线以在外表面73上形成电路。因此，凹部22上方之区域可更有效地利用，此系因为盖构件28可具有功能性或至少用于布线、迹线、电子组件等之空间。
132.然而，应注意，盖构件28可替代地具有某一其他形状，诸如仅在凹部22上方设置盖板。只要盖构件28基本上在凹部22之体积24内部，其他形状亦为可能的。
133.在图8中，在804处，将第一材料30设置至由凹部22限定之体积24中，以便将至少一个电子组件12至少部分地嵌入至第一材料30中，然而，自然地，将第一材料30设置至凹部22之不由盖构件28占据的部分。
134.图9a及9b示意性地说明根据本发明之实施例之结构100。图9a说明结构100之透视图。图9b自上方说明结构100，亦即，自结构100之具有凹部22之开口端的侧面或不受第一基底薄膜20限制之末端。在图9a及9b中，未展示第一材料30。图9a展示第一基底薄膜20之周围部分101的实例，其亦已在本文中较早提及。在各种实施例中，第一材料层30可经配置以提供与由周围部分101限定之表面对齐的表面。该等表面未必系平面但可(例如)略微弯曲及/或可具有不完全平滑之纹理或表面结构。
135.图9a及9b说明连接组件80，诸如(印刷)导体或迹线。可在调适(诸如，成型)薄膜20之前或之后将连接组件80设置至第一基底薄膜20。连接组件80可进一步限定总成10之连接部分18之对应体。尽管此处展示为类似迹线之组件，但连接组件80可以在各种实施例中至少部分地为或包含用于无线电力或数据传送之组件，诸如适用于电容耦合之(印刷)焊盘。天线及/或电感组件亦系可能的。
136.图10示意性地说明根据本发明之实施例之结构100。如本文前面所描述，举例而言，结合图8，可存在配置至凹部22中之盖构件28。尽管盖构件28可例如仅为一片薄膜或基底，但在图10中，自同一视角及针对与图9b中类似之结构展示至少部分符合凹部22之形状的盖构件28。应理解，盖构件28优选包括诸如图8所展示之用于总成10之组件的开放空间。如图10中可见，盖构件28可略微小于凹部22，且可视情况包含促进盖构件28装配至凹部22中及/或若盖构件28已设置于其中，则将第一材料30设置至凹部22中的形状。根据各种实施例之盖构件可包含用于将第一材料30设置至凹部22中之孔或通道28a、28b。
137.此外，上文关于盖构件28及其附件及配置于其上之另外的电子组件71等所陈述之内容亦适用于图10的实施例。
138.本发明之范畴通过随附申请专利范围连同其等效物来判定。熟习此项技术者将了解到如下事实：所揭示之实施例系仅出于说明之目的而建构，且应用许多上文原理之其他配置亦可易于制备为最好地符合各潜在使用情境。举例而言，代替模制或浇筑材料层或除了模制或浇筑材料层以外，可通过应用例如黏着剂、机械附接构件(螺钉、螺栓、钉子等)、压力及/或热之适合层压技术将层先行制备且随后附接至例如第一基底薄膜20或第一基底
14。最后，在一些情境中，代替模制或浇筑，可使用适合的沉积或另一替代性方法在目标基底上产生塑料或其他层。