CN109275275A - 电子制品的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种电子制品的制造方法，包括下列步骤。设置一脱离层于一导电金属层上，其中导电金属层為一金属箔。以热烫金或冷烫金的方式将含有脱离层的导电金属层固著于一薄膜上。撕离脱离层，以形成一导电线路于薄膜上。设置一电子元件于薄膜的导电线路上，其中电子元件与导电线路电性连接。以一模外成型技术或以一模内成型技术结合薄膜与一支撑结构，使电子元件被包覆于薄膜与支撑结构之间。

Description

电子制品的制造方法

技术领域

本发明涉及一种电子制品的制造方法，且特别涉及一种薄型电子制品的制造方法。

背景技术

目前市面上的薄型电子制品的制作方式，通常是在高分子薄膜上印刷导电油墨以形成导电线路，然而导电油墨干燥的时间长，故制作成本高。

因此，如何提高薄型电子制品的工艺效率，并减少导电线路的制作成本，为业界亟待解决的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子制品的制造方法，直接以热烫金或冷烫金的方式形成导电线路，不需网版，进而减少导电线路的制作成本及工艺时间。

根据本发明的一方面，提出一种电子制品的制造方法，包括下列步骤。设置一脱离层于一导电金属层上，其中导电金属层为一金属箔。以热烫金或冷烫金的方式将含有脱离层的导电金属层固著于一薄膜上。撕离脱离层，以形成一导电线路于一薄膜上。设置一电子元件于薄膜的导电线路上，其中电子元件与导电线路电性连接。以一模外成型技术或以一模内成型技术结合薄膜与一支撑结构，使电子元件被包覆于薄膜与支撑结构之间。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1A至图1D绘示依照本发明第一实施例的以热烫金方式形成导电线路的示意图；

图2A至图2D绘示依照本发明第二实施例的以热烫金方式形成导电线路的示意图；

图3A至图3D绘示依照本发明第三实施例的以热烫金方式形成导电线路的示意图；

图4A至图4D绘示依照本发明第四实施例的以冷烫金方式形成导电线路的示意图；

图5A至图5D绘示依照本发明第五实施例的以冷烫金方式形成导电线路的示意图；

图6A至图6D绘示依照本发明第六实施例的以冷烫金方式形成导电线路的示意图；

图7A至图7B绘示依照本发明一实施例的电子制品的制造方法的流程图；

图8A至图8B绘示依照本发明另一实施例的电子制品的制造方法的流程图；

图9A至图9D绘示依照本发明一实施例的具有功能性膜层的电子制品的示意图。

其中，附图标记

100、100’：电子制品

101：薄膜

102：导电线路

103：电子元件

104、104’：支撑结构

105：功能性膜层

110’：高分子薄膜

112：耐热脱离层

112’：耐光脱离层

113a、113b：烫金板

113’a：凸版烫金板

114、114a、114b、117：导电金属层

114’、117’：图案化导电金属层(导电线路)

115：图案化热熔油墨层

116、116’：图案化黏结剂层

118a、118b：加压板

119a：凸版

119b：凹版

A、B：区域

R：凸部

C：凹槽

具体实施方式

以下提出实施例进行详细说明，实施例仅用以作为范例说明，并非用以限缩本发明欲保护的范围。以下是以相同/类似的符号表示相同/类似的元件做说明。

请参照图1A至图1D，依照本发明第一实施例的以热烫金方式形成导电线路114’的方法包括下列步骤：在图1A中，以激光打印机打印方式形成一图案化热熔油墨层115于一高分子薄膜110’上。图案化热熔油墨层115的材质可为具有有机黏着剂的碳粉，其中碳粉可包含20％至30％的陶瓷粉(例如F-Fe3O4晶体粉粒)、50％至60％的高分子树酯、10％至20％电荷调节剂、流动化剂以及表面改性剂等。图案化热熔油墨层115具有一线路图案。图案化热熔油墨层115加热后具有黏附效果，以利于导电线路的热压接合。

接着，在图1B中，利用金属(例如锌、铜)制作烫金板113a、113b，在烫印前先利用加热器加热烫金板113b，然后放置含有耐热脱离层112的导电金属层114于图案化热熔油墨层115上，其中导电金属层114为一金属箔，耐热脱离层112可选择性地设置于导电金属层114上，也就是说将含有耐热脱离层112或不具有耐热脱离层112的导电金属层114放置于图案化热熔油墨层115上(本案的所有实施例皆未图示不具有耐热脱离层112的导电金属层114的态样)，且烫金板113a可利用加热器加热或不加热。当烫金板113a被加热时可协助热均匀，亦可不被加热以做为固定侧定位并辅助加压之用。

接着，通过烫金板113b热压(加热H及加压P)含有耐热脱离层112的导电金属层114，使一部分的导电金属层114受压固着在图案化热熔油墨层115上，形成一导电线路114’，而未受压固着的另一部分的导电金属层114(即区域A)在没有设置耐热脱离层112时，可使用刷子或刮刀等使其脱落或去除(图未示)，或是在设置耐热脱离层112时，利用图1B中贴附在导电金属层114上的耐热脱离层112使其脱落或去除。

在图1B中，耐热脱离层112可隔离烫金板113b与导电金属层114，避免在热压过程中导电金属层114被烫金板113b热压破坏，以达到保护的作用。耐热脱离层112的材质较佳为硅胶、蜡、耐热树酯或其他耐热性高且不易受热压而变形的材质。此外，耐热脱离层112为可重复使用的软性材料，使用完之后可卷收并再利用，以节省耗材成本。

在图1B中，耐热脱离层112与导电金属层114可以静电吸附方式结合，使两者可被分离，不需要到固着程度。在另一实施例中，耐热脱离层112与导电金属层114可以一离形剂相结合，使两者可被分离，不需要到固着程度。

在图1C中，移除未受压固着的另一部分的导电金属层114(即区域A)的方式可以是利用耐热脱离层112与导电金属层114之间的结合力，撕离附着在耐热脱离层112上未受压固着的另一部分的导电金属层114(即区域A)。简而言之，导电金属层114未被撕离的部分即形成具有线路图案的导电线路114’。

在图1D中，撕离耐热脱离层112之后，导电金属层114’固着于具有图案化热熔油墨层115的高分子薄膜110’上，以形成一具有线路图案的导电线路114’。

请参照图2A至图2D，依照本发明第二实施例的以热烫金方式形成导电线路114’的方法包括下列步骤：在图2A中，形成一含有耐热脱离层112的导电金属层114a，其中导电金属层114a为一金属箔，耐热脱离层112可选择性地设置于导电金属层114a，也就是说将含有耐热脱离层112或不具有耐热脱离层112的导电金属层114a放置于凸版烫金板113’a上，其中，如图2A所示，以耐热脱离层112靠近凸版烫金板113’a的凸部R放置，且凸版烫金板113’a的凸部R具有一线路图案，导电金属层114a包含黏结剂，以使导电金属层114a具有黏性。

在图2B中，在烫印前先利用加热器加热凸版烫金板113’a，凸版烫金板113’a为主要加热导电金属层114a上的黏结剂，并使其黏附于高分子薄膜110’上，而烫金板113b可被加热以协助热均匀，亦可不被加热以做为固定侧定位并辅助加压之用。然后，在导电金属层114a上放置一高分子薄膜110’，通过凸版烫金板113’a热压(加热H及加压P)耐热脱离层112以及导电金属层114a，使一部分导电金属层114a受热后的黏结剂熔融而黏附固着在高分子薄膜110’上。在图2C中，利用耐热脱离层112与导电金属层114a之间的结合力，撕离耐热脱离层112及附着在耐热脱离层112上未受压固着的另一部分的导电金属层114a(即区域A)。在图2D中，撕离耐热脱离层112之后，图案化导电金属层114’固着在高分子薄膜110’上，以形成一具有线路图案的导电线路114’。简言之，导电金属层114a未被撕离的部分即形成一具有线路图案的导电线路114’。

在本实施例中，耐热脱离层112与导电金属层114a之间以静电吸附方式或以一离形剂相结合。此外，耐热脱离层112可隔离凸版113’a与导电金属层114a，避免在热压过程中导电金属层114a被凸版113’a压坏，以达到保护的作用。

请参照图3A至图3D，依照本发明第三实施例的以热烫金方式形成导电线路114’的方法包括下列步骤：在图3A中，选择性地形成一具有线路图案的导电金属层114b于一耐热脱离层112上，导电金属层114b为一金属箔，导电金属层114b包含黏结剂，以使导电金属层114b具有黏性。可在置入烫金板113a,113b前或后，将具有线路图案的含有耐热脱离层112的导电金属层114b放置于高分子薄膜110’上。在图3B中，在烫印前先利用加热器加热烫金板113b，而烫金板113a可被加热以协助热均匀，亦可不被加热以做为固定侧定位并辅助加压之用。然后，通过烫金板113b热压(加热H及加压P)耐热脱离层112以及导电金属层114b，使具有线路图案的导电金属层114b受热后的黏结剂熔融而黏附固着在高分子薄膜110’上。在图3C及3D图中，撕离耐热脱离层112之后，图案化导电金属层114’(亦即导电金属层114b)固着于高分子薄膜110’上，形成一具有线路图案的导电线路114’。

在本实施例中，耐热脱离层112与导电金属层114b之间以静电吸附方式或以一离形剂相结合。此外，耐热脱离层112可隔离烫金板113b与导电金属层114b，避免在热烫金过程中导电金属层114b被烫金板113b热压破坏，以达到保护的作用。

请参照图4A至图4D，依照本发明第四实施例的以冷烫金方式形成导电线路117’的方法包括下列步骤：在图4A中，以印刷或贴附的方式形成一黏结剂(例如紫外光固化胶)于高分子薄膜110’上，以制作具有一线路图案的图案化黏结剂层116。在图4B中，设置含有耐光脱离层112’的导电金属层117于图案化黏结剂层116上，其中导电金属层117为一金属箔，耐光脱离层112’可选择性地设置于导电金属层117上，也就是说可将含有耐光脱离层112’或不具有耐光脱离层112’的导电金属层117放置于图案化黏结剂层116上。接着，通过加压板118a、118b加压P，使一部分的导电金属层117受压而固着在高分子薄膜110’的图案化黏结剂层116上，且图案化黏结剂层116受UV光照射(照光L)而固化。在图4C中，利用耐光脱离层112’与导电金属层117之间的结合力，撕离附着在耐光脱离层112’上未受压固着的另一部分的导电金属层117(即区域A)。在图4D中，撕离耐光脱离层112’之后，图案化导电金属层117’固着于具有图案化黏结剂层116的高分子薄膜110’上，以形成一具有线路图案的导电线路117’。简言之，导电金属层117未被撕离的部分即形成一具有线路图案的导电线路117’。

在本实施例中，耐光脱离层112’与导电金属层117之间以静电吸附方式或以一离形剂相结合。此外，耐光脱离层112’可隔离加压板118b与导电金属层117，避免在冷烫金过程中导电金属层117被加压板118b压坏，以达到保护的作用。耐光脱离层112’的材质较佳为硅胶、蜡、耐光树酯或其他耐光且不易受光而产生变质的材质。此外，耐光脱离层112’为可重复使用的软性材料，使用完之后可卷收并再利用，以节省耗材成本。

请参照图5A至图5D，依照本发明第五实施例的以冷烫金方式形成导电线路117’的方法包括下列步骤：在图5A中，将一黏结剂(例如紫外光固化胶)黏附于凸版119a的凸部R上，其中凸版119a的凸部R具有一线路图案，用以形成图案化粘结剂层116的图案，接着放置高分子薄膜110’于图案化黏结剂层116上，使图案化黏结剂层116例如以加压P的方式转印在高分子薄膜110’上。在图5B中，设置含有耐光脱离层112’的导电金属层117于图案化黏结剂层116上，其中导电金属层117为一金属箔，耐光脱离层112’可选择性地增设于导电金属层117上，并可将含有耐光脱离层112’或不具有耐光脱离层112’的导电金属层117放置于图案化黏结剂层116上，并通过加压板118a、118b加压P，使一部分导电金属层117受压而固着在图案化黏结剂层116上，且图案化黏结剂层116受UV光照射(照光L)而固化。在图5C中，利用耐光脱离层112’与导电金属层117之间的结合力，撕离附着在耐光脱离层112’上未受压固着的另一部分的导电金属层117(即区域A)。在图5D中，撕离耐光脱离层112’之后，图案化导电金属层117’固着于具有图案化黏结剂层116的高分子薄膜110’上，以形成一具有线路图案的导电线路117’。

请参照图6A至图6C，依照本发明第六实施例的以冷烫金方式形成导电线路117’的方法包括下列步骤：在图6A中，将一黏结剂(例如紫外光固化胶)填充于凹版119b的凹槽C中，其中凹版119的凹槽C具有一线路图案，用以形成图案化粘结剂层116’的图案，接着设置高分子薄膜110’于图案化黏结剂层116’上，使图案化黏结剂层116’例如以加压P的方式转印在高分子薄膜110’上。在图6B中，设置包含耐光脱离层112’的导电金属层117于图案化黏结剂层116’上，其中导电金属层117为一金属箔，耐光脱离层112’可选择性地增设于导电金属层117上，也就是说可将含有耐光脱离层112’或不具有耐光脱离层112’的导电金属层117放置于图案化黏结剂层116’上，并通过加压板118a、118b加压P耐光脱离层112’以及导电金属层117，使一部分导电金属层117受压而固着在图案化黏结剂层116’上，且图案化黏结剂层116’受UV光照射(照光L)而固化。在图6C中，利用耐光脱离层112’与导电金属层117之间的结合力，撕离附着在耐光脱离层112’上未受压固着的另一部分的导电金属层117(即区域B)。在图6D中，撕离耐光脱离层112’之后，图案化导电金属层117’固着于具有图案化黏结剂层116’的高分子薄膜110’上，以形成一具有线路图案的导电线路117’。

在本实施例中，耐光脱离层112’与导电金属层117之间以静电吸附方式或以一离形剂相结合。此外，耐光脱离层112’可隔离加压板118b与导电金属层117，避免在冷烫金过程中导电金属层117被加压板118b压坏，以达到保护的作用。

请参照图7A至图7B，依照本发明一实施例的电子制品100的制造方法包括下列步骤。在图7A中，形成一导电线路102于一薄膜101上，其中导电线路102例如以图1A至图1D、图2A至图2D或图3A至图3D中所揭示的热烫金的方式形成于薄膜101上，或是以图4A至图4D、图5A至图5D或图6A至图6D中所揭示的冷烫金的方式形成于薄膜101上，但不限于采用上述各实施例所述的步骤完成。接着，形成一电子元件103于薄膜101的导电线路102上，且电子元件103可与导电线路102电性连接，用以传输或接收电性讯号。薄膜101可为高分子薄膜，导电线路102的材质可以是金、银、铜、铁、铝、镍、锌或其合金。本实施例的导电线路102以导电金属层制成，导电金属层为一金属箔，厚度薄且成本低。因此，相对于传统网版印刷的导电油墨成本高，本发明可减少制造成本及工艺时间。

本实施例的薄膜101可以是单膜层或多膜层，具有防水及防尘的功能，以防止电子元件103与导电线路102受到湿气或灰尘的影响。此外，根据不同需求，薄膜101还可适性地包括例如保护层、导光层、装饰层、导热层、电磁屏蔽层、抗化性层、防水层、支撑层或黏胶层等至少一种功能性膜层，功能性膜层的设置位置视不同需求而定，将详述如下的段落。上述的功能性膜层可覆盖在电子元件103上，以保护电子元件103与导电线路102避免受到射出塑料冲击而损坏。

请参照图9A，上述的功能性膜层105可选择性地形成于薄膜101的一外表面上。请参照图9B，上述的功能性膜层105可位于导电线路102与薄膜101之间。请参照图9C，上述的功能性膜层105可覆盖在电子元件103及导电线路102上。请参照图9D，上述的功能性膜层105可位于支撑结构104的一外表面上，本发明对此不加以限制。

在图7A中，当薄膜101上形成导电线路102以及电子元件103之后，进行一热成型工艺以形成所需的形状；或是，当薄膜101上形成导电线路102之后，进行一热成型工艺以形成所需的形状，再将电子元件103设置于导电线路102上。接着，在图7B中，以模内成型技术结合薄膜101与一支撑结构104，使电子元件103与导电线路102被包覆于薄膜101与支撑结构104之间，以制作成一防水防尘的电子制品100。模内成型技术包括一射出成型方式，其工艺如下：先将包含有电子元件103与导电线路102的薄膜101放入一模具内，并加热高分子塑料，使高分子塑料形成熔融态；将高分子塑料注入模具内并待高分子塑料冷却固化成型后，可形成电子制品100所需的支撑结构104。本实施例的支撑结构104或薄膜101可做为一外视层，具有防水、防冲击(包含防撞及防摔)及防尘的功能。依照需求的不同，外视层可为透明层或非透明层。

请参照图8A至图8B，其绘示依照本发明另一实施例的电子制品的制造方法的流程图。此实施例与图7A至图7B不同之处在于，当薄膜101上形成导电线路102以及电子元件103之后，通过一模外成型技术结合薄膜101与支撑结构104’，使电子元件103与导电线路102被包覆于薄膜101与支撑结构104’之间，以制作成一防水防尘的电子制品100’。模外成型技术包括一模外包覆方式、一高温真空吸附方式、一热压方式、一超音波熔接方式、一熔胶接合方式或一背胶贴附方式。在一实施例中，薄膜101例如为高分子薄膜，例如为热塑性塑胶或热固性塑胶，上述的模外包覆方式是使用特定温度、真空与定位系统，让高分子薄膜101贴覆在支撑结构104’上，且高分子薄膜101受热变形而紧密包覆在支撑结构104’上。在一实施例中，支撑结构104’具有一预定形状，且高分子薄膜101受热变形后与支撑结构104’结合叠置并共形，进而提供紧密的包覆效果而难以外力移除。

本发明上述实施例所揭露的电子制品的制造方法，直接以热烫金或冷烫金的方式形成导电线路，不需使用网版及高成本的导电油墨，进而减少制作成本。此外，热烫金或冷烫金的工艺时间较短，进而减少工时。另外，本发明采用模内成型技术或模外成型技术，结合薄膜与支撑结构，以保护电子元件与导电线路，且支撑结构或薄膜可做为一外视层，具有防水及防尘的功能，进而提高电子制品的可靠度。本实施例可应用在薄型电子制品上，例如人机界面的控制面板、车用的显示控制面板或消费型电子产品的控制面板，例如微波炉、电锅、瓦斯炉、烤面包机、冰箱、洗衣机、烘干机、淋浴装置、免治马桶等人机界面的控制面板，或是例如车顶控制台、音响冷气控制面板、仪表板(汽车或机车)等车用显示面板，或是音响、笔记型电脑、遥控器、键盘、打印机等消费性电子产品的控制面板。此外，本实施例可应用在具有平面、曲面或三维形状的支撑结构上，不限定支撑结构的材质，可为单一材质或复合材料，例如高分子聚合物、金属或陶瓷，支撑结构可采用铸造、车削、冲压以及挤压等至少其中一种加工工艺成型、或是采用陶瓷粉末射出成型以及烧结，或是以塑料射出成型、吹膜押出以及拉挤成型等其中一种加工工艺完成。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种电子制品的制造方法，其特征在于，包括：

设置一脱离层于一导电金属层上，其中该导电金属层为一金属箔；

以热烫金或冷烫金的方式将含有该脱离层的该导电金属层固著于一薄膜上；

撕离该脱离层，以形成一导电线路于该薄膜上；

设置一电子元件于该薄膜的导电线路上，其中该电子元件与该导电线路电性连接；以及

以一模外成型技术或以一模内成型技术结合该薄膜与一支撑结构，使该电子元件被包覆于该薄膜与该支撑结构之间。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，该模外成型技术包括一模外包覆方式、一高温真空吸附方式、一热压方式、一超音波熔接方式、一熔胶接合方式或一背胶贴附方式，该模内成型技术包括一射出成型方式。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，该薄膜为一高分子薄膜，该脱离层为一耐热脱离层，且以热烫金的方式形成该导电线路的步骤包括：

形成一图案化热熔油墨层于该高分子薄膜上，该图案化热熔油墨层具有一线路图案；

提供至少一烫金板，并放置含有该耐热脱离层的导电金属层于该图案化热熔油墨层上；

加热该烫金板，并通过该烫金板热压含有该耐热脱离层的该导电金属层，使一部分的该导电金属层受压固着在该图案化热熔油墨层上，以于该图案化热熔油墨层上形成具有该线路图案的该导电线路；以及

撕离该耐热脱离层及附着在该耐热脱离层上未受压固着的另一部分该导电金属层。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，该薄膜为一高分子薄膜，该脱离层为一耐热脱离层，且以热烫金的方式形成该导电线路的步骤包括：

放置含有该耐热脱离层的该导电金属层于一凸版烫金板上，其中该凸版烫金板的凸部具有一线路图案，且该导电金属层包含一黏结剂；

放置该高分子薄膜于含有该耐热脱离层的该导电金属层上；

加热该凸版烫金板，并通过该凸版烫金板加压含有该耐热脱离层的该导电金属层，使一部分的该导电金属层受压固着在该高分子薄膜上，以于该高分子薄膜上形成具有该线路图案的该导电线路；以及

撕离该耐热脱离层及附着在该耐热脱离层上未受压固着的另一部分该导电金属层。

5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，该薄膜为一高分子薄膜，该脱离层为一耐热脱离层，且以热烫金的方式形成该导电线路的步骤包括：

放置具有一线路图案的含有该耐热脱离层的该导电金属层于该高分子薄膜上，该导电金属层包含一黏结剂；

加热一烫金板，并通过该烫金板热压含有该耐热脱离层的该导电金属层，使该导电金属层受压固着在该高分子薄膜上，以于该高分子薄膜上形成具有该线路图案的该导电线路；以及

撕离该耐热脱离层。

6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，该薄膜为一高分子薄膜，该脱离层为一耐光脱离层，且以冷烫金的方式形成该导电线路的步骤包括：

形成一图案化黏结剂层于该高分子薄膜上，该图案化黏结剂具有一线路图案；

提供一加压板，并放置含有该耐光脱离层的该导电金属层于该图案化黏结剂层上；

通过该加压板加压，使一部分的该导电金属层受压固着在该图案化黏结剂层上，且该图案化黏结剂受光照射而固化，以于具有该图案化黏结剂层的该高分子薄膜上形成具有该线路图案的该导电线路；以及

撕离该耐光脱离层及附着在该耐光脱离层上未受压固着的另一部分该导电金属层。

7.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，该薄膜为一高分子薄膜，该脱离层为一耐光脱离层，且以冷烫金的方式形成该导电线路的步骤包括：

形成一图案化黏结剂层于一凸版的凸部上或一凹版的凹槽中，其中该凸版的凸部或该凹版的凹槽具有一线路图案；

放置该高分子薄膜于该图案化黏结剂上，并加压转印该图案化黏结剂层于该高分子薄膜上；

提供一加压板，并放置含有该耐光脱离层的该导电金属层于该图案化黏结剂层上；

通过该加压板加压，使一部分的该导电金属层受压固着在该图案化黏结剂层上，且该图案化黏结剂层受光照射而固化，以于具有该图案化黏结剂层的该高分子薄膜上形成具有该线路图案的该导电线路；以及

撕离该耐光脱离层及附着在该耐光脱离层上未受压固着的另一部分该导电金属层。

8.根据权利要求3、4或5所述的制造方法，其特征在于，该耐热脱离层的材质为硅胶、蜡或耐热树酯。

9.根据权利要求6或7所述的制造方法，其特征在于，该耐光脱离层的材质为硅胶、蜡或耐光树酯。

10.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，该支撑结构或该薄膜做为该电子制品的一外视层。