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KR20200106096A - 전기기계의 구조를 제작하기 위한 방법 및 그 방법을 수행하기 위한 배열 - Google Patents

전기기계의 구조를 제작하기 위한 방법 및 그 방법을 수행하기 위한 배열 Download PDF

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KR20200106096A
KR20200106096A KR1020207025316A KR20207025316A KR20200106096A KR 20200106096 A KR20200106096 A KR 20200106096A KR 1020207025316 A KR1020207025316 A KR 1020207025316A KR 20207025316 A KR20207025316 A KR 20207025316A KR 20200106096 A KR20200106096 A KR 20200106096A
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자모 사키
야코 토비넨
파보 니스카라
미코 시파리
파시 라파나
안티 케라넨
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택토텍 오와이
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Abstract

본 발명의 전기기계의 구조를 제조하기 위한 방법으로, 실질적으로 편평한 필름 106 상에 전도체 및/또는 그래픽을 생성하는 것, 필름의 원하는 삼차원 형상과 관련하여 상기 필름 106 상에 전자 소자를 부착하는 것, 실질적으로 삼차원 형상 내에 전자 소자를 수용하는 필름 110을 형성하는 것, 상기 필름 112 상에 실질적으로 성형함에 의해 사출 성형 공정에서 삽입으로서 실질적으로 삼차원의 필름을 사용하는 것을 포함하고, 여기서 바람직한 층의 재질은 필름의 표면 상에 부착되어, 전기기계의 구조를 만든다. 상기 방법을 수행하기 위한 상응하는 배열이 또한 제시되어 진다.

Description

전기기계의 구조를 제작하기 위한 방법 및 그 방법을 수행하기 위한 배열{METHOD FOR MANUFACTURING AN ELECTROMECHANICAL STRUCTURE AND AN ARRANGEMENT FOR CARRYING OUT THE METHOD}
일반적으로, 본 발명은 전자 장치에 합체되는 전기기계의 구조에 관한 것이다. 특히, 그러나 여기에 배타적이지는 않지만, 본 발명은 내장 부품 및 소자를 갖는 3차원 단일 기판 전기기계의 구조를 생성하는 방법에 관한 것이다.
다른 전기기계 장치의 제조 방법은 모바일 기기로 대단히 구체적으로 개선되어 왔고 그리고 이러한 정교한 디스플레이 및 상호작용/반응 커버와 같은 기능으로 소비자 가전으로 보다 보편적으로 사용되어 왔다. 이러한 장치는 차례로 다른, 그리고 때로는 섬세한 구성 요소를 필요로 하는, 다수의 기능성을 갖는 정교한 터치 스크린, 터치 표면 등을 합체한다.
제품의 기능성과 직관성의 많은 다양성에 대한 끊임없이 증가하는 사용자의 요구는 사용자가 장치의 사용을 제한하지 않는 장치를 원하는 상황을 만들도록 도왔다. 대신에, 모든 장치는 보다 즉시 직관적인 방식으로 사용하도록 제한하는 것보다 활성화되어야 한다.
동시에, 내부에 사용되는 구성요소뿐만 아니라 장치의 외부 디자인이 개발되고 역동적인 시장 요구에 따라 변화될 필요가 있기 때문에 보다 민첩하고 유연한 생산에 대한 필요성이 점점 더 명확하게 되었다.
이것은 이차원 또는 삼차원이 될 수 있는 하우징 구성과 관련하여 다양한 다른 구성 요소들을 합체할 수 있는 제조 공정에 대한 실질적 요구를 만든다.
비록 구성 요소들이 점점 작아지고 그리고 보다 유연하게 되더라도, 그 대부분은 인쇄 전자에 비해 여전히 상대적으로 부피가 있다.
인쇄 전자는 얇고, 유연하고 그리고 신속하게 제조된 구조 방법으로 나타났지만, 대다수의 구성 요소들은 여전히 인쇄함으로써 제조될 수 없다.
또한, 내장된 전자 부품과 삼차원 기판과 하우징 구조를 만드는 것은 현재 먼저 기판을 형성하고 그런 다음 즉시 형성된 삼차원 기판에 부품을 부착하여 수행된다. 이러한 삼차원 기판 상에 부품을 부착하는 것은 부품들이 경사진 표면에 부착되어 지는 경우 불리한 상황을 만들어, 부품이 평탄한 표면에 부착되는 경우의 가공 공정에 비하여 특별하게 제작관점으로부터 부정확하게 되고 그리고 또한 그렇지 않으면 어렵고 그리고 시간 소모적으로 된다.
몇몇 다른 방법은 기판 위에 부품을 (원하는 위치에) 위치시키고 그런 다음, 삽입으로 기능하는, 대부분의 경우에서 사출 성형에 의해 실시되는 방법으로 기판 상에 성형하는 것을 제안하였다. 이 방법은 구성 요소들이 올바른 위치에 고정밀 도로 배치되어야 하고, 그런 다음 성형 공정에 걸쳐 거기에 유지하기 때문에, 많은 실수 및 실패를 하는 경향이 있다. 이 공정의 또 다른 어려움은 이것이 냉각됨으로 용융 물질에 의해 야기된 어느 정도 격렬한 온도 변화이다. 이와 함께 이러한 요구는 많은 불량 단위가 발생하는 아주 어려운 상황으로 이어진다. 더욱이, 이 방법은 공정 과정에서 그 형상을 상당히 변경하지 않고 삽입으로 사용되는 기판으로 진정한 삼차원의 형상화를 위한 수단을 제공하지 않는다. 더욱이, 각각의 성형은 단 한 번만으로 수행될 수 있다; 기판과 그 내부의 구성 요소가 형상을 오버몰딩되어 진 후, 그리고 회로 구성 요소의 구조가 설정되어 그래서 결함을 해결하는 것이 불가능하다.
몇몇 다른 제조 공정은 상호 쌓여 지고 그리고 부착된 다수의 층 또는 다수의 기판으로 구성된 적층면을 사용하는 것을 포함한다. 이들 방법은 그러나 또한 평면에서 삼차원으로 제한된 순응성과 같은 단점을 구현한다.
본 발명의 구현 예의 목적은 적어도 특히 성형 및 코팅하거나 캡슐화 전에 평탄한 면에 각종 다양한 전자 소자의 효율적인 통합을 할 수 있는 제조 방법 및 배열과 관련하여 종래 기술의 배열에서 분명한 상기 단점 중 하나 또는 그 이상을 해소하기 위한 것이다. 이 목적은 일반적으로 본 발명에 따른 상기 방법을 실시하기 위한 제조 방법과 상응하는 배열로 달성된다.
본 발명의 가장 바람직한 양태 중의 하나는 전자 소자는 실질적으로 평평한 표면에 배치되게 하고, 그런 다음 전자 소자를 수용하는 표면을 평탄한 것에서부터 실질적으로, 실제 환경에서는, 원하는 삼차원 형상으로 성형할 수 있는 것이다. 더욱이, 본 발명은 필름이 성형되어 지는 형상 및 디자인과 관련하여 삼차원적으로 성형가능한 필름 상에 소자를 위치시키고 그리고 부착하기 위한 방법 및 시스템을 포함한다.
본 발명의 다른 유익한 양태는 전자기기, 그래픽 및 기타 사용된 콘텐츠를 수용하기 위한 단지 하나의 막을 사용함에 의해, 때로는 적층된 층의 결과가 되는, 적층 필름 및 코팅 필름과 시트 구조에 대한 필요성을 최소화한다는 것이다.
본 발명의 다른 유익한 양태는 전자 회로와 소자가 평평한 표면 상에 부착 될 수 있고, 그런 다음 임의의 바람직한 형상에 따라 실질적으로 삼차원으로 기판을 형성하기 전에 회로와 소자가 작동하는지가 검사될 수 있다는 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 전기기계의 구조를 제조하기 위한 방법은:
- 실질적으로 편평한 필름 상에 도체 및/또는 그래픽을 생성하는 것,
- 필름에 원하는 삼차원 형상과 관련하여 상기 필름 상에 전자 및/또는 기능적 소자, 예를 들어 MEMS를 부착하는 것,
- 전자 소자를 실질적으로 삼차원 형상으로 상기 필름 하우징에 형성하는 것,
- 상기 필름 상에 실질적으로 성형함에 의해 사출 성형 공정에서 삽입으로서 실질적으로 삼차원의 필름을 사용하는 것을 포함하고, 여기서 바람직한 층의 재질은 필름의 표면 상에 부착되는 것으로 하여, 전기기계의 구조를 만든다.
본 발명의 예시적인 구현 예에 따르며, 실질적으로 편평한 필름은 실질적으로 유연할 수 있다. 본 발명의 예시적인 구현 예에 따르면, 필름은 기판을 포함한다. 예시적인 구현 예에 따르며, 필름은 인쇄 회로 기판 (PCB) 또는 인쇄 배선 기판 (PWB)을 포함한다.
본 발명의 예시적인 구현 예에 따르면, 실질적으로 편평한 필름은 바람직하게는 균일하고 비-적층된, 즉 비-적층된 시트이다. 본 발명의 예시적인 구현 예에 따르면, 실질적으로 편평한 필름은 적층 구조를 포함할 수 있다. 본 발명의 예시적인 구현 예에 따르면, 실질적으로 편평한 필름 코팅을 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적인 구현 예에 따르면, 상기 필름 상에 전도체를 생성하는 것은 바람직하게는 인쇄를 포함한다. 본 발명의 다른 예시적인 구현 예에 따르면, 상기 필름 상에 전도체를 생성하는 것은 배선을 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 예시적인 구현 예에 따르면, 상기 필름 상에 전도체를 생성하는 것은 납땜을 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 예시적인 구현 예에 따르면, 상기 필름 상에 전도체를 생성하는 것은 인쇄 회로 기판 (PCB) 또는 인쇄 배선 기판 (PWB)을 사용하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적인 구현 예에 따르면, 상기 필름 상에 그래픽을 생성하는 것은 바람직하기로는 인쇄를 포함할 수 있다. 본 발명의 예시적인 구현 예에 따르면, 상기 필름 상에 그래픽을 생성하는 것은 페인팅을 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적인 구현 예에 따르면, 사용되는 전자 소자는 본질적으로, 전자, 전기-광학, 전기음향, 압전기, 전기 및/또는 전기기계일 수 있다. 본 발명의 다른 예시적인 구현 예에 따르면, 전자 소자는 표면 실장 기술(SMT), 관통 홀 또는 플립-칩 엔티티를 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 예시적인 구현 예에 따르면, 상기 전자 소자는 실질적으로 가요성 성분을 포함할 수 있다. 본 발명의 부가 예시적인 구현 예에 따르면, 전자 소자는 인쇄된 것을 포함할 수 있다. 본 발명의 또 다른 예시적인 구현 예에 따르면, 여기서 전자 소자는 인쇄된 것일 수 있고, 상기 소자는 실질적으로 평탄한 막 상에 인쇄될 수 있다. 본 발명의 더욱 예시적인 구현 예에 따르면, 여기서 전자 소자는 인쇄된 것일 수 있고, 상기 소자는 달리 인쇄될 수도 있고(예를 들어 인쇄 후 또는 전에 적합한 조각으로 절단될 수 있는 별도의 기판 상에), 그 후 이들은 실질적으로 평탄한 막 상에 인쇄-즉시 부착될 수 있다.
본 발명의 예시적인 구현 예에 따르면, 전자 소자는 필름에, 예를 들어 임의로 실질적으로 유연성 및/또는 도전성 접착제, 풀 또는 다른 접착제에 의해 필름 에 부착될 수 있다. 본 발명의 다른 예시적인 구현 예에 따르면, 소자는 고정함에 의하여 부착될 수 있다.
본 발명의 예시적인 구현 예에 따르면, 전자 소자를 부착하는 것은 필름의 바람직한 형태에 대해 수행된다. 실질적으로 평탄한 것에서 삼차원으로 필름의 형성 공정 동안에, 필름과 그 위에 합체된 소자는 변형, 토크 및 압축과 같은 물리적 스트레스를 겪는다. 이러한 힘은 필름의 굽힘 및 연신뿐만 아니라 공정에 필요한 온도에 의해서도 발생된다. 본 발명에 따라 소자를 부착하는 공정은 다수의 개별적 또는 동시적 과정을 포함한다.
본 발명의 예시적인 구현 예에 따르면, 전자 소자를 부착하는 선택적인 과정은 삼차원 필름의 삼차원 디자인의 형상을 모델링하기 위해, 예를 들어 일정한 격자 그리드 패턴 또는 환상의 그리드 패턴이나 임의의 다른 적합한 형상 패턴에 의해 수행된, 예를 들어 컴퓨터 지원 모델링(CAD), 모형 구축 또는 삼차원 표면 변형 측정을 포함할 수 있다. 모델링은 변형, 힘, 치수, 열 및 스트레스 분석뿐만 아니라 실질적으로 평탄한 필름을 실질적으로 삼차원으로 형성함에 의해 기인하는 필름의 파열과 같은 가능한 실패의 변수를 포함할 수 있다. 모델링은 구조의 응력 분석을 포함할 수 있다. 모델링은 또한 주조, 몰딩과 같은 제조 공정과 기타 성형 제조방법의 공정 시뮬레이션에 대한 분석을 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적인 구현 예의 또 다른 선택적인 과정은 삼차원적인 디자인 필름의 표면 형상과 관련하여 소자의 방향성을 선택하는 것을 포함할 수 있다. 일반적으로, 이것은 이것이 그 위에 부착되어 지는 표면의 형상에 따라 소자를 배치하는 것을 의미하므로 상기 필름의 표면 영역에 대하여 소자의 표면적에 대한 필름의 평탄한 표면적의 변형이 가능한 한 적게 된다. 보다 구체적으로는, 면하는 소자 표면 돌출에 대하여, 필름의 삼차원 형성에 의해 야기된 곡률인 필름 표면의 상기 곡률의 크기는 최소화되어 한다. 삼차원 표면 상에 가상의 곡률에 따른 소자의 방향을 설정하면, 변형에 의하여 기인한 곡률 및/또는 변형은 소자를 부착하는 과정에서 여전히 명확하지 않기 때문에, 그 위에서 필름 표면에 부착하는/결합하는 접촉이 있고, 그리고 필름의 삼차원 형성에 의해 야기된 소자까지 가장자리 또는 물리적 경계에 대해 및/또는 사이에 상기 곡률이, 휘어진 필름 표면에 대해 소자 바닥과 필름 표면 사이의 거리 및/또는 적은 분리로 초래된다.
본 발명의 예시적인 구현 예의 또 다른 선택적인 과정은 삼차원적인 필름 디자인의 표면 형상과 관련하여 소자의 방향성을 선택하는 것을 포함할 수 있다. 일반적으로, 이것은 이것이 그 위에 부착되어 지는 표면의 형상에 따라 소자를 배치하는 것을 의미하므로 상기 필름의 표면 영역에 대하여 소자의 표면적에 대한 필름의 평탄한 표면적의 변형이 가능한 한 적게 된다. 보다 구체적으로는, 면하는/바닥 소자 표면 돌출에 대하여, 필름의 삼차원 형성에 의해 야기된 곡률인, 필름 표면의 곡률 및/또는 변형의 크기는 최소화되어 한다. 소자의 위치화를 선택함에 의해 그래서 이것이 변형이 가능한한 적은 표면 상에 위치되고, 변형으로 인한 곡률이 소자 부착 과정에서 명백하지 않기 때문에, 소자는 거의 물리적 변형을 받지 않을 것이다. 필름 표면에 대해 소자 위치화를 선택하는 것은 또한 필름 표면에 대한 소자 바닥과 상대적인 필름 표면 접촉 표면이, 예를 들어 접촉 표면적을 최대화함으로써 최적화되는 위치화를 선택하는 것을 포함한다. 따라서 필름 표면에 대해 소자의 양호한 위치 선택하는 것은 그래서 소자가 필름의 표면의 최종 가장자리 위에 부분적으로 있는, 소자가 필름 표면의 먼 가장자리에 배치되지 않는 것을 의미한다.
본 발명의 예시적인 양태에 따르면, 그 위에 부착된 소자 상에 필름의 삼차원적 형성에 의해 야기된 측면의 일부는 실질적으로 가요성 소자의 선택적인 사용에 의해 경감될 수 있다.
본 발명의 또 다른 예시적인 양태에 따르면, 그 위에 부착된 소자 상에 필름의 삼차원적 형성에 의해 야기된 측면의 일부는 실질적으로 소자의 가요성 부착 수단의 사용에 의해 경감될 수 있다.
본 발명의 예시적인 구현 예의 또 다른 선택적인 과정은 제조 변수와 물리적 특성의 관점에서, 허용 온도 및 온도 변화뿐만 아니라 다른 물질의 소자와의 적합성과 같은 것을 선택하는 것이다.
본 발명의 예시적인 구현 예의 또 다른 선택적인 과정은 유연성, 강도 등에 따른 부착 방법을 선택하는 것을 포함한다.
본 발명의 예시적인 구현 예의 또 다른 선택적인 과정은 형성이 완료되는 것뿐만 아니라, 사출 성형 및 사출 성형 유형인 면을 선택하는 것을 포함한다. 바람직하기로는, 소자는 예를 들어 성형 대향 벽에 대해 또는 성형된 것 위에 가압하는 측면에 맞은 필름 면에 부착된다. 소자는 그러나 성형되는 위에 또는 그 상에 측면 상에 부착될 수 있다.
본 발명의 예시적인 구현 예에 따르면, 필름 및 그 위의 소자는 열 성형 또는 진공 성형에 의해 바람직하게는 실질적으로 삼차원 형상으로 형성될 수 있다. 본 발명의 다른 예시적인 구현 예에 따르면, 필름 및 그 위의 소자는 블로우 성형 또는 회전 성형에 의해 실질적으로 삼차원 형상으로 형성될 수 있다.
여기서 형성된 구조의 삼차원 본질은 다른 옵션 중에서 평탄한 필름의 필수적인 두께와 관련하여 이해될 수 있다. 삼차원 형상은 여기에서 후술되어 편차로서/편차를 통해 여기서 기술될 수 있다. 실질적으로 평탄한 필름은 보기에 평평한 표면 상에 어느 정도의 변형 조차도 고려한 두 개의 평행한 평면(평탄한) 표면 사이에 맞게 되는 것으로 볼 수 있다. 삼차원 형성 공정 후에, 미리 평면 필름이 그 안에 형성된 형상은 또한 두 개의 평행한 표면 사이에 맞게 되는 것으로 볼 수 있다. 두 표면 사이에서 그리고 다른 것에 대해 어느 하나의 표면의 법선과 평행으로 최대로 신장하는 라인의 길이에 의해 측정된 거리가, 실질적으로 평평하고 그리고 삼차원적으로 필름과 중첩되지 않게 표면이 서로 위치할 수 있는 최소 거리를 얻는다. 양 경우에서 두 개의 평행한 표면 사이에서 상기 최소 거리가 비교될 수 있어 편차의 비율을 계산하도록 한다. 여기에서 언급되는 편차는 그래서 삼차원 형성 전과 동일한 필름의 최단 거리를 삼차원 형성 필름과 겹치지 않는 두 평행한 표면 사이의 최단 거리의 비이다. 바람직하게는, 이 편차는 적어도 다음과 같다:
Figure pat00001
본 발명의 예시적인 구현 예에 따르면, 사출 성형 물질은 필름 표면 위에 실질적으로 배타적으로 부분적으로 성형되어 진다. 임의적으로 사출 성형 물질은 전자 소자를 수용하는 필름의 표면 부분 상에 성형되어 질 수 있다. 임의적으로 사출 성형 물질은 전자 소자를 수용하지 않는 필름의 표면 부분 상에 성형되어 질 수 있다.
본 발명의 예시적인 구현 예에 따르면, 상기 필름 상에 실질적으로 성형된 사출 성형 물질은 전체 필름을 포괄한다.
본 발명의 다른 예시적인 구현 예에 따르면, 사출 성형은 전체 필름을 포괄할 수 있지만, 그러나 전자 소자는 포함하지 않는다.
본 발명의 다른 예시적인 구현 예에 따르면, 사출 성형은 전체 필름과 전자 소자를 포괄할 수 있다.
본 발명의 예시적인 구현 예에 따르면, 본 방법은 상기 방법에 따른 어떤 과정 전에 또는 그 후에 부가적인 마감이나 코팅을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 전기기계의 구조의 상기 제조방법을 수행하기 위한 배열은 다음의 하나 또는 그 이상의 실체를 포함한다:
- 표면 상에 전도체 및/또는 그래픽을 생성하기 위한 실체,
- 표면 상에 전자 소자를 부착하기 위한 실체,
- 실질적으로 평탄한 필름을 실질적으로 삼차원 형상으로 형성하는 실체,
- 사출 성형을 위한 실체.
본 발명의 예시적인 구현 예에 따르면, 본 배열은 표면 상에 전도체 및/또는 그래픽을 생성하기 위한 실체를 포함하고, 이 실체는 잉크젯 프린터, 스크린 프린터를 포함할 수 있고 그리고 이 실체는 롤-투-롤 또는 릴-투-릴 머신일 수 있다.
본 발명의 예시적인 구현 예에 따르면, 본 배열은 표면 상에 전자 소자를 부착하기 위한 실체를 포함하고, 이 실체는 픽-앤드-플레이스 머신을 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적인 구현 예에 따르면, 본 배열은 실질적으로 평탄한 필름을 실질적으로 삼차원 형상으로 형성하는 실체를 포함하고, 이 실체는 연속적으로 롤-공급된거나 또는 자동적으로 예비절단 편 공급된 열 성형 머신이나 진공 포머 머신을 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적인 구현 예에 따르면, 본 배열은 사출 성형을 위한 실체를 포함하고, 이 실체는 유압, 기계적, 전기적 또는 하이브리드 사출 성형 머신을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구현 예에 따르면, 본 방법과 상응하는 배열에 의해 달성된 전기기계의 구조는 예를 들어 데스크탑, 랩탑 및 팜탑 장비를 포함하는 컴퓨터와 같은 사용자 인터페이스(UI)를 합체하는 전자 장치일 수 있다. 본 발명의 다른 구현 예에 따르면, 본 방법과 상응하는 배열에 의해 달성된 전기기계의 구조는 터치스크린 또는 터치 표면 기술을 합체할 수 있다.
전자 장비의 다양한 구현 예에 관해 이미 제시된 고려는 이 기술분야의 통상인에 의해 인식되어 지는 바와 같이, 방법의 변형과 다양한 형태의 구현 예에 유연하게 적용되어 질 수 있다.
여기 앞에서 간단하게 검토된 바와 같이, 본 발명의 다른 양태의 유용성은 각각의 특정한 구현 예에 의존하는 다수의 이슈로부터 발생한다. 다수의 다른 기능성을 제공하기 위한 본 발명에 따른 전기기계의 구조를 생산하기 위한 제조비용은 저렴하고 그리고 쉽게 얻을 수 있는 물질, 소자 및 공정 기술의 보다 광범위한 사용에 기하여 낮게 유지될 수 있다.
본 방법 및 상응하는 배열에 의해 얻어진 전기기계의 구조는 배열에 따른 실체의 제한으로 규격화할 수 있다. 실현 가능한 공정 기술은 특히 단순한 원형 시나리오에 부가하여 장치의 신속하고 그리고 민첩한 산업적 규모의 제작을 제공한다.
"일정 수의" 표현은 여기서는 일(1)로부터 시작하는 임의의 양의 정수를 언급할 수 있다. "복수의" 표현은 여기서는 이(2)로부터 시작하는 임의의 양의 정수를 각각 언급할 수 있다.
본 발명의 다른 구현 예는 첨부된 종속항에 또한 개시되어 진다.
다음으로, 본 발명의 구현 예들은 첨부된 도면을 참고로 하여 보다 자세하게 검토되고, 여기서
도 1은 본 발명에 따른 방법의 구현 예를 개시하는 흐름도이다.
도 2는 예시적인 구현 예를 통해 본 발명에 따라 삼차원으로 전자 소자를 수용하는 필름을 형성하는 개념을 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 실체를 포함하는 배열의 일 구현 예의 블록도이다.
본 발명의 해결책을 만들기 위한 하나의 가능한 구현 예의 흐름도인, 도 1을 참고로 한다.
시작 단계에 대해 언급하면, 102에서, 재료, 소자 및 도구 선택 및 취득과 같은 필요한 작업이 이루어진다. 적합한 소자와 다른 구성 부품/전자 제품을 결정함에 있어, 개별 부품 및 재료의 선택이 전체 배열의 선택된 제조 공정과 함께 작동하고 그리고 공존하는 구체적인 주의가 취하여 져야 해서, 예를 들어 생산된 원형을 분석함에 의해 또는 재조 공정 대 소자 데이터 시트의 기초에서 자연스럽게 바람직하기로는 선행 점검된다.
104에서, 실질적으로 평탄한 필름이 바람직한 형상 및 크기에 따라 생산되고 그런 다음 세정된다. 상기 필름은 바람직하게는 실질적으로 얇은 시트이다. 본 필름은 바람직하게 폴리카보네이트 (PC) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET)를 포함하는데, 이는 이들 물질이 가장 적절한 열성형 윈도우(즉, 여기서 본 물질이 연신 및 성형에 대해 실질적으로 유연하게 됨) 및 효율적인 삼차원 형성에 필요한 유연성을 가지기 때문이다. 본 필름 물질은 전자 기기의 관점에서, 예를 들어 유연성, 견고성, 열성형 윈도우, 강도, 접착성 및 기타 물성과 같은 최종 제품의 요구 사항 및 제작 요구 사항에 따른 적합한 다른 물질을 임의로 포함할 수 있고, 그리고 인접 물질은, 또는 예를 들어 사용 가능한 제조 기술의 관점에서, 만족한다. 상기 다른 물질은 기타 플라스틱, 실리콘, 고무, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 더욱이 실행 가능한 재료는 폴리메틸 메타크릴레이트 (PMMA), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 (ABS), 글리콜화 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PETG), 고충격 폴리스티렌 (HIPS), 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE), 아크릴계 중합체 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 필름의 두께는 최종 제품에서 요구되는 재료 강도, 유연성, 신축성, 투명성 및/또는 크기와 같은, 필름으로부터 요구되는 특성에 따라 달라질 수 있다. 필름은 전자 회로, 도전체, 또는 컴포넌트 리드 및/또는 소켓 등과 같은 전자 장치를 수용하기 위한 오목부, 공동 또는 구멍들을 포함할 수 있다.
선택된 필름은 또한 도시된 처리 단계 이전에 및/또는 그 동안에 미리 조정되어 질 수 있다. 필름은, 예를 들면, 사출 성형된 커버 플라스틱과 같은 다른 물질과의 접착성을 증가시키기 위해 미리 조정되어 질 수 있다.
임의적으로 앞서 언급한 필름 물질 요구사항에 따른 재료, 형상 및 크기 요건을 갖는 인쇄 회로 기판 (PCB) 또는 인쇄 배선 기판 (PWB)이 본 필름으로서 선택될 수 있다.
106에서, 전도체 및/또는 그래픽이 필름 상에 생성된다. 본 필름은 따라서 단지 전도체만을 또는 단지 그래픽만을 또는 전도체와 그래픽 양자를 포함할 수 있다. 상기 전도체 및/또는 그래픽을 생산하는 것은 바람직하기로는 적합한 인쇄 기술을 이용하여 수행된다. 예를 들면, 잉크젯 프린터 또는 기타 적용할 수 있는 장치가 필름에 상기 전도체 및/또는 그래픽을 인쇄하기 위해 사용될 수 있다. 바람직하기로는 하나의 장치가 전도체와 그래픽 양자를 생산하기 위해 사용된다. 그래픽을 생산하기 위해 그리고 전도체를 생산하기 위해 임의적으로 다른 장치가 또한 사용될 수 있다.
일반적으로, 전도체와 그래픽을 인쇄하기 위한 가능한 기술은 스크린 인쇄, 로터리 스크린 인쇄, 그라비어 인쇄, 플렉소 인쇄, 잉크젯 인쇄, 탐포 인쇄, 에칭 (PWB-기판, 인쇄 회로 기판과 같은 것), 트랜스퍼라미네이팅, 박막 증착 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 도전성 페이스트의 맥락에서, 은계 PTF (중합체 후막) 페이스트가 필름 상에 원하는 회로 디자인을 스크린 인쇄하기 위해 이용될 수 있다. 또한, 예를 들어 구리 또는 탄소계 PTF 페이스트가 사용될 수 있다. 대안적으로는, 구리/알루미늄 층이 에칭함으로써 획득될 수 있다. 또 다른 대안으로, 전도성 LTCC (저온 동시-소성 세라믹) 또는 HTCC (고온 동시-소성 세라믹) 페이스트가 필름 상에 소성될 수 있다. 전도체의 재료를 선택할 때 필름의 특성이 반드시 고려되어야 한다. 예를 들어, LTCC 페이스트의 소성 온도는 세라믹 필름을 사용하여 필요할 수 있는 약 850 내지 900℃일 수 있다. 더욱이 ,은/금계 나노 입자 잉크는 전도체의 제조에 사용될 수 있다.
다른 프린팅 기술은, 예를 들면, 사용된 잉크/페이스트와 다른 유변학적 특성을 요구하기 때문에, 페이스트/잉크는 바람직하게는 인쇄 기술 및 필름 물질과 관련하여 선택되어야 한다. 더욱이, 다른 인쇄 기술은 종종 달성할 수 있는 전도도 수치에 영향을 주는 단위 시간 당 잉크/페이스트의 다양한 양을 제공한다.
대안적으로, 전도체 및/또는 그래픽이 필름 내에 제공될 수 있다.
108에서, 전자 부품은 필름 상에 부착된다. 상기 전자 부품은 바람직하게는 표면 실장 기술(SMTS), 관통-홀, 플립-칩 또는 프린트 실체이다. 임의적으로, 소자는 단계 106에서 기술된 바와 같이 적합한 인쇄 과정을 이용하여 생성될 수 있다. 인쇄 소자는 상기 필름 상에 인쇄함에 의해 실질적으로 평탄한 필름 상에서 임의적으로 제조될 수 있다. 인쇄 소자는, 소자를 포함하는 전 기판 또는 기판의 원하는 부분이 실질적으로 평탄한 필름 상에 부착될 수 있는 후에, 기판 상에 인쇄함에 의해 실질적으로 평탄한 필름과 별도로 임의적으로 제조될 수 있다.
SMT, 관통-홀, 플립-칩 또는 프린트 실체는 에폭시 접착제와 같은 접착제에 의해, 또는 앵커링, 아교접착에 의해 임의로 실질적으로 유연한 수단을 사용하여 부착될 수 있다. 전도성 (전기적 접촉을 가능하게 하기 위함) 및 비-전도성 (단순한 고정을 위함) 접착제 양자가 이용 수 있다. 상기 구성성분들은 이들의 기술 및 기능에 의해서뿐 만 아니라 열성형 또는 진공 성형 공정과 같은 이용된 삼차원 형성뿐만 아니라 사출 성형 과정과 같은 하우징 구성요소-설정 프로세스의 압력 및 온도를 견딜 수 있도록 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 소자는 전자소자, 전기-광학, 전기-음향, 압전, 전기일 수 있고 및/또는 본래 적어도 전기기계는 이러한 구성 요소를 포함한다. 더욱이, 이러한 소자 및/또는 구성 요소들은 제어 회로, 변형, 저항성, 용량성, (F)TI 및 광학 감지 구성 요소와 같은 터치 센싱, 압전 액츄에이터 또는 진동 모터와 같은 촉각 구성 요소 및/또는 진동 구성요소, (O)LED와 같은 발광 구성요소, 마이크로폰 및 스피커와 같은 발신 및 수신기, 메모리 칩, 프로그래머블 로직 칩, CPU (중앙 처리 장치)와 같은 장비 작동부, 디지털 신호 프로세서 (DSP), ALS 장치, PS 장치, 처리 장치 (마이크로프로세서, 마이크로 제어기, 디지털 신호 프로세서 (DSP)), MEMS 및/또는 아직 언급되지 않은 다양한 센서와 같은 기타 처리 장치를 포함할 수 있다. 실제로 기술의 무수성이 구현될 수 있고, 그리고 구조는 개시된 것에 부가하여 다양한 부가 구성 요소를 포함할 수 있다. 숙련된 독자에 의해 이해되는 바와 같이, 또한 개시된 구성 요소의 구성은 본 발명은 주로 될 수 있는 각 의도된 사용 시나리오의 요구사항에 의존하여 명시적으로 도시한 것과 다를 수 있다.
임의적으로, 소자는 소정의 체계적인, 즉 대칭 또는 매트릭스 형성에 부착되고 구성될 수 있다.
대안 적으로, 전자 소자는 필름 내에 제공될 수 있다
110에서, 필름은 실질적으로 삼차원으로 실질적으로 평탄면으로부터 형성된다. 상기 형성은 바람직하기로는 형성 진공 형성 또는 압력 형성을 사용하여, 열성형에 의해 수행될 수 있다. 대안적으로 상기 형성은 빌로우 성형, 드레이프 성형, 취입 성형, 사전 또는 회전 성형에 의해 수행될 수 있다.
프로세스로서 열성형은 열성형 윈도우(즉, 재료가 그 안에서 연신 및 성형을 위해 실질적으로 유연하게 됨) 내에서 필름을 가열하는 것, 금형 내에 필름을 위치시키는 것, 필름이 금형의 형성으로 성형되도록 금형에 대해 필름을 누르기 위해 진공을 적용하는 것, 동시에 진공을 적용하는 동안 필름을 냉각하는 것, 그리고 필름의 보다 손쉬운 탈거를 위해 진공을 해제하는 것 및/또는 "공기-분출"을 적용함에 의해 금형에 따른 원하는 형상으로 새롭게 된, 냉각된 필름을 사출하는 것을 포함한다. 부가적으로 임의적으로, 예를 들어, 바람직한 크기로 또는 양호한 마무리를 위해 필름의 절단이 열성형 전 또는 후에 수행될 수 있다. 열성형 윈도우 내에서 필름의 가열은 임의적으로 열성형 기계 내부에서, 즉 주형 내부에서 또는 열성형 기계 외부에서, 즉 오븐에서 수행될 수 있다.
진공 또는 압력을 사용하는 바람직한 열성형 공정의 변수 및 설정을 고려하면, 당업자에게 이해되는 바와 같은 몇 가지 지침이 단지 예로서 들 수 있다. 열성형 온도의 하한에 대한 몇 가지 예는 다음을 포함한다: PC 150℃, PET 70℃, ABS 88℃-120℃. 금형 안으로 기계적으로 공기를 압압함에 의해 또는 금형 안으로 진공을 흡인함에 의해 얻어진 필름에 가해지는 압력은 단층 필름 구조에 대해서는 lOOpsi보다 위로 되어야 하고 반면 적층된 구조에 대해서는 200psi보다 위로 되어야 한다. 사용된 삼차원 필름 및 공정 변수는 바람직하기로는 상기 필름이 용융하지 않도록 선택되어야 한다. 필름을 그러나 고정 점이 형성을 방해하지 않도록 하지만 제대로 고정하도록 금형 내에 위치되어야 한다.
112에서, 이제 삼차원 필름에 부착된 바람직한 소자를 포함하는 어셈블리는 성형된 사출 및 금형 프레임 안으로 삽입으로 배치된다.
삼차원 필름 상에 성형된 사출 성형 재료는 임의적으로 투명하고, 그리고 폴리카보네이트 (PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 폴리메틸 메타크릴레이트 (PMMA), 폴리아미드 (PA), 시클로올레핀 공중합체 (COC), 시클로 올레핀 폴리머 (COP), 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE), 폴리비닐 클로라이드 (PVC)와 같은 중합체 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 재질은 유리를 포함할 수 있다. 적용 가능한 층 물질은 일반적으로 전자 장치와 인접한 재료의 관점에서 또는, 예를 들어 가능한 제조 기술의 관점에서 원하는 유연성, 견고성 및 접착성과 같은 기타 요구사항을 만족하도록 선택되어야 한다.
변수 및 설정을 고려하면, 당업자에게 이해되는 바와 같은 몇 가지 지침이 단지 예로서 들 수 있다. 예를 들면, 삼차원 필름이 PET이고 플라스틱인 경우, 그 상부에 성형된 사출은 PC이고, 용융 PC의 온도는 약 280 내지 320℃로 하고 그리고 금형 온도는 약 20 내지 95℃, 즉 약 80℃일 수 있다. 사용된 삼차원 필름 및 공정 변수는 바람직하게는 상기 필름이 용융하지 않고 그리고 실질적으로 상기 과정 동안에 고체 상태로 유지되도록 선택된다. 필름을 제대로 고정 유지되도록 금형 내에 위치되어져야 한다. 마찬가지로, 미리 설치된 구성요소, 그래픽 및/또는 전자 장치들이 이들이 성형 동안 정적으로 유지하도록 기판에 부착되어야 한다.
사출 성형 공정의 주입 단계는 원하는 기능에 따라 선택된 물질을 용융될 까지 용융하는 것을 포함하고, 그리고 그런 다음 상기 물질을 금형 안으로 주입하기 위해 압압하고, 여기서 이것은 삽입으로 설정된다. 바람직하게는, 사출 성형 재료는 미리 설치된 부품, 그래픽 및/또는 전자 부품을 수용하는 필름의 표면 부분 상에 성형하거나, 미리 설치된 부품, 그래픽 및/또는 전자 부품을 수용하지 않는 필름의 표면 부분 상에 성형하는 것을 포함할 수 있는, 필름 표면에 걸쳐 실질적으로 독점적으로 부분적으로 성형될 수 있다. 임의적으로, 사출 성형 재료는 이것이 전 필름을 캡슐화하도록 상기 필름 상에 실질적으로 성형될 수 있어, 성형이 미리 설치된 부품, 그래픽 및/또는 전자 부품을 단지 부분적으로 캡슐화하거나 또는 성형이 미리 설치된 부품, 그래픽 및/또는 전자 부품을 캡슐화하여 미리 설치된 부품, 그래픽 및/또는 전자 부품이 금형 내부로 완전히 내장되는 것을 포함할 수 있다.
일반적으로, 본 발명의 구현 예에 있어서, 기존의 하우징의 두께뿐만 아니라 하우징 내의 상기 소자 및 전자 부품의 설치 깊이는 표면 (전반적인 전자 장비의 내부 또는 외부 표면)의 일부를 형성할 수 있도록 적용에 따라 변경될 수 있고, 따라서 또는 하우징 내부에 완전리 내장되거나 또는 '숨겨 지게'된다. 이는 전체로서 구성된 전기기계 구조의 인성, 탄성, 투명성 등의 지정뿐만 아니라, 상기 내장된 소자의 유지 보수 기능 및 보호의 주문자 지정을 할 수 있다. 하우징 내부에 소자를 완전하게 내장하는 것은 전형적으로 더 나은 보호 기능을 제공한다. 임의적으로 표면에 소자를 남겨두는 것은 보다 적은 보호 기능을 제공하지만, 상기 소자의 보다 쉬운 유지 보수 또는 교체를 가능하게 할 수 있다. 적용에 따라, 어떤 소자는 다른 소자가 단지 부분적으로만 내장될 때에도 완전히 내장될 수 있다.
사출 공정 후, 주입된 물질은 압력하에서 유지되고 냉각되고, 그 후 이것이 추출될 수 있다.
114에서, 방법 실행은 종료된다. 소자 조절, 품질 관리, 표면 처리 및/또는 마무리 또는 광택과 같은 부가 조치가 일어날 수 있다.
유익하기로는 가요성 재료의 사용은 적어도 일부의 방법 아이템이 시간-, 비용- 및 공간-형 고려, 즉 수송 및 저장의 부가적인 장점을 제공할 수 있는 롤-투-롤 방식에 의해 수행되는 것을 가능하게 한다. 롤-투-롤 또는 '릴-투-릴'방법에 있어서, 전도체, 그래픽 및/또는 전자 요소와 같은 바람직한 실체가 연속하는 '롤' 기판 상에 증착될 수 있어, 공정 동안에 근원 롤로부터 또는 복수의 근원 롤로부터 대상 롤까지 일정한 또는 동적 속도에서 진행하여, 길고 폭 넒게 된다. 따라서 필름은 그 후에 별도로 절단되는 다중 제품을 포함할 수 있다.
롤-투-롤 또는 '릴-투-릴' 방법은 따라서 적어도 두 개의 방법 단계 102, 104, 106, 108을 조합하기 위해 사용되어 질 수 있다. 방법 단계 102, 104, 106, 108의 전부는, 예를 들어 실질적으로 방법 단계들의 전부는 롤-투-롤 또는 '릴-투-릴' 방법에 의해 수행될 수 있다. 선택적으로, 모든 방법 단계 (102-114)의 전체, 즉 전체는 롤-투-롤 또는 '릴-투-릴' 방법에 의해 수행될 수 있다.
롤-투-롤 제조는 유리하기로는 본 발명에 따라 또한 제품의 신속하고 비용 효율적인 제조를 할 수 있게 한다. 롤-투-롤 프로세스 중 여러 물질 층을 '즉시' 함께 접합될 수 있고, 그리고 상기 전도체, 그래픽 및/또는 전자 소자는 실제 즉시 접합 전, 또는 그에 의해 또는 그 후에 그 위에 구성되어 질 수 있다. 상기 근원 층과 얻어진 띠 형상 응집 실체는 과정 동안 다양한 처리를 받을 수 있다. 바람직한 정도의 롤-투-롤 프로세싱을 가능하도록 하기 위해 층 두께 및 선택적으로 또한 다른 속성이 선택되어야 한다.
도 2는 그 위에 부착된 전자 소자를 갖는 필름의 네 개의 다른 예시적인 측면도 202a, 202b, 202c, 202d를 도시한다.
도 202a는 상기 필름을 실질적으로 평탄한 것으로부터 삼차원으로 성형하기 전에 그 위에 부착된 전자 소자 204a & 204b 및 전도체 206 그리고 그래픽 208을 수용하는 실질적으로 평탄한 필름 210을 도시한다.
도 202b는 삼차원 필름 212, 즉 그 위에 부착된 전자 소자 204a & 204b 및 전도체 206 그리고 그래픽 208을 수용하는, 성형 과정 전의 실질적으로 평탄한 필름의 예를 도시한다. 이 구현 예에서, 필름은 간단한 아치 형상으로 형성되어 진다.
도 202c는 삼차원 필름 212, 즉 그 위에 부착된 전자 소자 204a & 204b 및 전도체 206 그리고 그래픽 208을 수용하는, 성형 과정 전의 실질적으로 평탄한 필름의 예를 도시한다. 이 구현 예에서, 필름은 물결모양 형상으로 형성되어 진다.
도 202d는 삼차원 필름 212, 즉 그 위에 부착된 전자 소자 204a & 204b 및 전도체 206 그리고 그래픽 208을 수용하는, 성형 과정 후의 실질적으로 평탄한 필름의 예를 도시한다. 이 구현 예에서, 필름은 비대칭 아치 형상으로 형성되어 진다.
삼차원 성형 필름 212의 모양과 크기는 특정한 형상에 한정되지 않고, 따라서 광범위한 적용에 적합하도록 제조될 수 있다.
도 3은 성형 공정에 의해 달성된 삼차원 형상의 예시적인 구현 예의 축측도면이다. 상기 구현 예는 그 위에 부착된 전자 소자 304a, 304b, 304c & 304d와 전도체 및 그래픽을 수용하는 필름 306을 포함한다(명시적으로 도시되지 않음). 이 구현 예에서, 필름은 비대칭 물결 모양의 형상으로 성형되어 진다.
삼차원 성형 필름 306의 모양과 크기는 특정한 형상에 한정되지 않고, 따라서 광범위한 적용에 적합하도록 제조될 수 있다.
도 4는 형성된 구조의 삼차원 본질을 설명하기 위해 사용된 측정의 예시적인 구현 예를 도시한다. 삼차원 형태는 여기에서 기술된 편차로/편차를 통해 여기서 기술될 수 있다. 실질적으로 평탄한 필름은 두 개의 평행한 평면(평탄면) 표면 402a & 404a 사이에 맞게 되도록 여겨질 수 있어, 더욱 외견상으로는 평평한 표면 상에 어느 정도의 변형 조차도 고려한다. 그 안에 이미 평탄한 필름 안에 형성되어 있는 삼차원 성형 공정 형상 후에, 또한 두 개의 평행한 표면 402b & 404b 사이에 맞게 되도록 볼 수 있다. 두 표면 사이에서 그리고 다른 것에 대해 어느 표면의 법선과 평행으로 최대로 신장하는 라인의 길이에 의해 측정된 거리 d1과 d2는, 실질적으로 평탄한 그리고 삼차원의 양자의 필름과 중첩되지 않고 상호로부터 표면이 서로 위치할 수 있는 최소 거리를 얻는다. 편차의 비율을 계산하도록 양자의 경우 모두에 두 개의 평행한 면 사이의 상기 최소 거리가 비교될 수 있다. 여기에서 언급되는 편차는 그래서 삼차원 형성 전에 실질적으로 평탄한 필름과 겹치지 않는 두 평행한 표면 402a & 404a 사이의 최단 거리 dl에 대한 삼차원으로 형성된 필름과 중첩하지 않는 두 개의 평행한 표면 402b & 404b 사이의 최단 거리 d2의 비율이다. 바람직하게는, 편차 비율 d2/dl은 적어도 여기에서 이전에 제시된 수치 값에 대응하는 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명의 상기 제조 방법을 수행하기 위한 배열 500에 대한 하나의 가능한 구현 예들의 블록도를 도시한다.
블록 502는 표면에 전도체 및/또는 그래픽을 생산하는 실체를 나타낸다. 이러한 실체는 다음의 적어도 하나로부터 기계를 포함할 수 있다: 롤-투-롤 또는 릴-투-릴 기계일 수 있는 잉크젯 프린터, 스크린 프린터.
블록 504는 표면에 전자 소자를 부착하기 위한 실체를 나타낸다. 이러한 실체는 픽-앤-플레이스 머신을 포함할 수 있다. 픽-앤-플레이스 머신은 널리 알려져 있으며 이것은 여러 다른 구성 요소의 빠르고 정확한 부착을 허용하고 프로그래밍을 통해 고도로 유연하기 때문에 여기에서 특히 적합하다.
블록 506은 실질적으로 평탄한 필름을 실질적으로 삼차원 형상으로 형성하기 위한 실체를 나타낸다. 이러한 실체는 연속적으로 롤 공급 또는 자동으로 미리 절단된 조각 공급, 선택적으로 컴퓨터 수치 제어 (CNC) 머신, 열성형 머신, 진공 성형 기계, 압력 성형 기계 또는 블로우 성형 기계 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
블록 508은 사출 성형용 실체를 나타낸다. 이러한 실체는 유압식, 기계식, 전기식 또는 하이브리드 사출 기계 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
본 발명의 범주는 이들의 등가물과 함께 첨부된 청구항에 의해 결정된다. 숙련된 사람은 개시된 구현 예는 단지 예시적인 목적으로 구성되는 것이며, 여기서 검토된 혁신적인 받침점은 더욱이 본 발명의 각각의 특정 사용 사례에 맞게 다른 구현 예, 구현 예의 조합, 변형 및 균등물을 포함한다.

Claims (16)

  1. - 실질적으로 편평한 필름 106 상에 전도체 및/또는 그래픽을 생성하는 것,
    - 필름의 원하는 삼차원 형상과 관련하여 상기 필름 106 상에 전자 소자를 부착하는 것,
    - 실질적으로 삼차원 형상 내에 전자 소자를 수용하는 필름 110을 형성하는 것,
    - 상기 필름 112 상에 실질적으로 성형함에 의해 사출 성형 공정에서 삽입으로서 실질적으로 삼차원의 필름을 사용하는 것을 포함하고, 여기서 바람직한 층의 재질은 필름의 표면 상에 부착되어, 전기기계의 구조를 만든 것을 포함하는 전기기계의 구조를 제조하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 필름은 기판, 바람직하기로는 인쇄 회로 기판 (PCB) 또는 인쇄 배선 기판 (PWB)인 방법.
  3. 제1항 내지 제2항에 있어서, 상기 필름은 임의적으로 실질적으로 유연성인 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 실질적으로 평탄한 필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 폴리메틸 메타크릴레이트 (PMMA), 폴리카보네이트 (PC), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 (ABS), 글리콜화 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PETG), 고충격 폴리스티렌 (HIPS), 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE), 아크릴계 중합체 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있는 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 전도체 및/또는 그래픽은 인쇄에 의해 생성되고, 인쇄 기술은 적어도 하나의 다음: 스크린 인쇄, 로터리 스크린 인쇄, 그라비어 인쇄, 플렉소 인쇄, 젯 인쇄, 탐포 인쇄, 에칭, 트랜스퍼라미네이팅 또는 박막 증착으로부터 선택된 것인 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 부착된 전자 소자는 임의적으로 유연한, 즉시-제작 표면 실장 기술(SMT), 관통 홀, 플립-칩 또는 인쇄된 실체인 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 전자 소자는 실질적으로 평탄한 필름 상에 인쇄함에 의해 생성될 수 있는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 전자 소자는 기판(즉, 실질적으로 평탄한 필름 이외) 상에 인쇄함에 의해 생성되고 그런 다음 실질적으로 평탄한 필름 상에 부착될 수 있는 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 전자 소자 부착은 앵커링, 아교접합 또는 기타 접착제에 의해 임의적으로 실질적으로 유연한 수단에 의해 수행되는 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 실질적으로 평탄한 필름 상에 전도체 및/또는 그래픽을 생성하는 단계 및 상기 필름 상에 전자 소자를 부착하는 단계는 다음 리스트: 전도체, 그래픽 및 전자 소자로부터 적어도 하나의 항목을 인쇄하는 것을 임의적으로 포함하는 임의적으로 연속하는 롤-투-롤 또는 릴-투-릴 공정에 의해 수행되는 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 실질적으로 삼차원 형상 내에 전자 소자를 수용하는 상기 필름의 성형은 진공 형성 또는 압력 형성, 빌로우 성형, 드레이프 성형, 취입 성형, 사전 성형, 회전 성형 또는 이들의 조합과 같은 열성형 공정에 의해 달성되는 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 전기기계의 구조는 도포되어 지는 방법.
  13. 전기기계의 구조의 상기 제조방법을 수행하기 위한 배열 500으로, 다음의 하나 또는 그 이상의 실체를 포함하는 배열:
    - 표면 상에 전도체 및/또는 그래픽을 생성하기 위한 실체 502,
    - 표면 상에 전자 소자를 부착하기 위한 실체 504,
    - 실질적으로 평탄한 필름을 실질적으로 삼차원 형상으로 형성하기 위한 실체 506,
    - 사출 성형을 위한 실체 508.
  14. 제13항에 있어서, 표면 상에 전도체 및/또는 그래픽을 생성하기 위한 실체 502는 다음: 잉크젯 프린터, 스크린 프린터의 적어도 하나를 포함하고 그 실체는 롤-투-롤 또는 릴-투-릴 기계일 수 있는 배열.
  15. 제13항 내지 제14항에 있어서, 표면 상에 전자 소자를 부착하기 위한 실체 504는 픽-앤-플레이스 머신 또는 프린터를 포함하는 배열.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 실질적으로 평탄한 필름을 실질적으로 삼차원 형상으로 형성하기 위한 실체 506은 연속적으로 롤 공급 또는 자동으로 미리 절단된 조각 공급, 선택적으로 컴퓨터 수치 제어 (CNC) 머신, 열성형 머신, 진공 성형 기계, 압력 성형 기계 또는 블로우 성형 기계 또는 이들의 조합을 포함하는 배열.
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