CN110475431A - 用于印刷电路板电子器件和光导的多树脂包覆模制 - Google Patents

用于印刷电路板电子器件和光导的多树脂包覆模制 Download PDF

Info

Publication number
CN110475431A
CN110475431A CN201910389063.3A CN201910389063A CN110475431A CN 110475431 A CN110475431 A CN 110475431A CN 201910389063 A CN201910389063 A CN 201910389063A CN 110475431 A CN110475431 A CN 110475431A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light guide
face
carrier
light
lamination
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910389063.3A
Other languages
English (en)
Inventor
R·G·吉布森
B·维拉甘哈姆
I·帕杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dura Operating LLC
Original Assignee
Dura Operating LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dura Operating LLC filed Critical Dura Operating LLC
Publication of CN110475431A publication Critical patent/CN110475431A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0274—Optical details, e.g. printed circuits comprising integral optical means
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0015—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/002—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces
    • G02B6/0021—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces for housing at least a part of the light source, e.g. by forming holes or recesses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V33/00—Structural combinations of lighting devices with other articles, not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0055—Reflecting element, sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0068—Arrangements of plural sources, e.g. multi-colour light sources
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/181—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/182—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with components mounted in the printed circuit board, e.g. insert mounted components [IMC]
    • H05K1/185—Components encapsulated in the insulating substrate of the printed circuit or incorporated in internal layers of a multilayer circuit
    • H05K1/186—Components encapsulated in the insulating substrate of the printed circuit or incorporated in internal layers of a multilayer circuit manufactured by mounting on or connecting to patterned circuits before or during embedding
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/189—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components characterised by the use of a flexible or folded printed circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28—Applying non-metallic protective coatings
    • H05K3/284—Applying non-metallic protective coatings for encapsulating mounted components
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0058—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
    • G02B6/006—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide to produce indicia, symbols, texts or the like
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0065—Manufacturing aspects; Material aspects
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0081—Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging
    • G02B6/0083—Details of electrical connections of light sources to drivers, circuit boards, or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/94—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
    • H03K2217/96—Touch switches
    • H03K2217/9607—Capacitive touch switches
    • H03K2217/960785—Capacitive touch switches with illumination
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/94—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
    • H03K2217/96—Touch switches
    • H03K2217/9607—Capacitive touch switches
    • H03K2217/960785—Capacitive touch switches with illumination
    • H03K2217/96079—Capacitive touch switches with illumination using a single or more light guides
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/94—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
    • H03K2217/96—Touch switches
    • H03K2217/9607—Capacitive touch switches
    • H03K2217/960785—Capacitive touch switches with illumination
    • H03K2217/960795—Capacitive touch switches with illumination using organic light emitting devices, e.g. light emitting polymer [OEP] or OLED
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01—Dielectrics
    • H05K2201/0104—Properties and characteristics in general
    • H05K2201/0108—Transparent
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10106—Light emitting diode [LED]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10121—Optical component, e.g. opto-electronic component
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/13—Moulding and encapsulation; Deposition techniques; Protective layers
    • H05K2203/1305—Moulding and encapsulation
    • H05K2203/1316—Moulded encapsulation of mounted components

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

一种层压光导和部件的载体包括具有第一面的聚合材料主体。发光二极管位于第一面上。连接器位于第一面上。主体上形成有贯穿孔，该贯穿孔位于发光二极管附近。透光聚合材料的光导包覆模制在发光二极管上，填充该贯穿孔，并且基本上覆盖位于容纳连接器的空间封壳外部的所有第一面。

Description

用于印刷电路板电子器件和光导的多树脂包覆模制
技术领域
本公开总体上涉及具有至少一个光生成部件和光导的印刷电路板。
背景技术
本节中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可以构成也可以不构成现有技术。
具有背光视觉元件的电子组件可以经由几种工艺制造。最常见的是，将聚合材料树脂的塑料零件模制成塑料的某些部分透明或半透明，其中包括一个或多个光源在内的电子部件在模制之后机械地附接到该零件，使得通过该透明或半透明部分可以看见光，从而产生背光效果。最近，已经开发了在模制塑料零件中嵌入一个或多个光源的方法。一种这样的方法是经由低压模制将光源和相关电子部件(统称为“封装件”)包封在透明树脂中，然后在包封封装件上方或周围注射模制塑料，从而将包封封装件嵌入塑料中。其中塑料的某些部分透明或半透明，使得来自包封封装件的光透过该透明或半透明的塑料可见，从而产生背光效果。
另一种这样的方法是将光源和相关的电子器件(“封装件”)安装到聚合物薄膜上，将薄膜形成为所需形状，然后将形成的薄膜插入具有大致相同形状的注射模具中。接下来，将塑料注射模制到薄膜上，使得封装件嵌入在封装件安装在其上面的薄膜与已经模制到封装件上的塑料之间，其中薄膜和/或塑料的若干部分是透明或半透明的，使得来自光源的光从部件外部可见，从而产生背光效果。
电子部件也可以印刷在薄膜上。然后将薄膜插入注射模具中，在注射模具中，将塑料模制到薄膜上，其中电子部件嵌入模制的塑料中，使得当从模具中取出塑料零件时，薄膜从塑料零件上剥离，从而留下电子部件嵌入塑料零件中或粘附到塑料零件的表面。
因此，虽然当前的印刷薄膜组件实现了其预期目的，仍然需要一种用于印刷将发光二极管包封在光导中的薄膜组件的新型改进的系统和方法。
发明内容
根据几个方面，一种层压光导和部件的载体包括具有第一面的主体。发光二极管位于第一面上。第一电迹线印刷在第一面上，其中，发光二极管连接到第一电迹线。连接器位于第一面上，也连接到第一电迹线。透光聚合材料的光导包覆模制在发光二极管上，并且基本上覆盖位于容纳连接器的空间封壳外部的所有第一面。
在本公开的另一方面，光导使用高压模制工艺模制而成。
在本公开的另一方面，光导由聚甲基丙烯酸甲酯材料限定。
在本公开的另一方面，光导使用低压模制工艺模制而成。
在本公开的另一方面，光导由具有与印刷电路板FR4材料兼容的热膨胀系数的材料来限定。
在本公开的另一方面，光导限定在使用低压模制工艺模制之前被加热以产生热熔体的热塑性材料。
在本公开的另一方面，第二电迹线印刷在主体的与第一面方向相反的第二面上。
在本公开的另一方面，电容式触摸电路印刷在主体的第二面上。
在本公开的另一方面，电容式触摸第二电迹线连接到电容式触摸电路。
在本公开的另一方面，电容式触摸第二电迹线还通过延伸穿过主体的通孔连接到位于第一面上的连接器。
根据几个方面，一种层压光导和部件的载体包括具有第一面的聚合材料主体。发光二极管位于第一面上。连接器位于第一面上，该连接器具有设置在连接器的空间封壳内的多个电容式触摸薄膜触点。主体上形成有贯穿孔，该贯穿孔位于发光二极管附近。透光聚合材料的光导包覆模制到发光二极管上，填充贯穿孔，并且基本上覆盖位于容纳连接器的空间封壳外部的所有第一面。
在本公开的另一方面，第一电迹线印刷在第一面上，其中发光二极管连接到第一电迹线。
在本公开的另一方面，多个电容式触摸电路印刷在主体的第二面上，其中连接器还连接到第一电迹线和电容式触摸电路。
在本公开的另一方面，光导还基本上覆盖所有第一电迹线。
在本公开的另一方面，使用低压模制工艺来应用光导的透光聚合材料。
在本公开的另一方面，光导的透光聚合材料是在使用低压模制工艺包覆模制之前被加热以产生热熔体的热塑性材料。
在本公开的另一方面，光导限定了使用高压模制工艺模制的光学透明聚甲基丙烯酸甲酯材料。
根据几个方面，一种层压光导和部件的载体包括聚合材料主体，该主体具有第一面和方向相反的第二面。多个发光二极管位于第一面上。连接器位于第一面上，该连接器具有设置在连接器的空间封壳内的多个电容式触摸薄膜触点。主体上形成有多个单独的贯穿孔，每个贯穿孔位于发光二极管中的一个附近。透光聚合材料的光导包覆模制到至少所有发光二极管上并填充多个单独的贯穿孔中的每一个，透光聚合材料覆盖基本上除容纳连接器的空间封壳之外的所有第一面。在第二面上施加基本上不透明的聚合物薄膜。任何发光二极管生成的光被阻断而不能穿过不透明薄膜，除了在限定不透明薄膜的透光部分的多个标记的各个位置，每个标记分别与一个贯穿孔对准。
在本公开的另一方面，多个电子部件位于第一面上并电连接到印刷在第一面上的多个第一电迹线，该多个电子部件和第一电迹线也由限定光导的透光聚合材料覆盖，光导限定使用高压模制工艺模制的聚甲基丙烯酸甲酯材料。
在本公开的另一方面，多个电子部件位于第一面上并且电连接到印刷在第一面上的多个第一电迹线，该多个电子部件和第一电迹线也由限定光导的材料覆盖，光导限定在使用低压模制工艺包覆模制之前被加热以产生热熔体的热塑性材料。
根据本文提供的描述，进一步的适用领域将变得显而易见。应该理解，说明书和具体示例仅仅是为了说明的目的，而不是旨在限制本公开的范围。
附图说明
本文描述的附图仅用于说明目的，并不旨在以任何方式限制本公开的范围。
图1是根据示例性实施例的层压光导和部件的载体的俯视图；
图2是图1的层压光导和部件的载体的仰视图；
图3是从图1修改得到的俯视图；
图4是根据另一实施例的层压光导和部件的载体的俯视图；
图5是根据另一实施例的层压光导和部件的载体的俯视图；
图6是根据另一实施例的层压光导和部件的载体的俯视图；
图7是施加于图2的层压光导和部件的载体上的不透明薄膜的平面图；以及
图8是沿图3的截面8截取的横截面端视图。
具体实施方式
以下描述本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制本公开、应用或用途。
参考图1，层压光导和部件的载体10包括模制体12，例如，其上安装有多个电子部件的印刷电路板。根据几个方面，模制体12限定了矩形形状，然而，可以使用任何期望的几何形状。包括电容器的多个电子部件16位于模制体12的第一侧或面14上，电子部件16电连接到例如通过丝网印刷工艺印刷到第一面14上的多个第一电迹线18、19。多个发光二极管20、20’、20”、20”’、20””也分别位于第一面14上并连接到电迹线18、19。可选地，可以在模制体12的一端设置额外的发光二极管22，以提供照明指示，表明层压光导和部件的载体10可获得电力。
在模制体12上形成的多个单独的贯穿孔24、24’、24”、24”’、24””位于每个发光二极管20、20’附近。根据几个方面，每个贯穿孔24、24’、24”、24”’、24””都是正方形或矩形，然而，可以选择任何几何形状。也可以在发光二极管22附近设置单独的贯穿孔26，该贯穿孔26在功能上类似于贯穿孔24、24’、24”、24”’、24””，但是可以具有较小的横截面。连接器28也位于模制体12的第一面14上，该连接器28连接到电迹线18、19。多个电容式触摸薄膜触点30设置在连接器28的空间封壳内。
参考图2并再次参考图1，模制体12的相对的第二面32上具有印刷电容式触摸电路34，印刷电容式触摸电路34连接到电容式触摸第二电迹线36，并且进一步通过延伸穿过模制体12的孔或通孔连接到位于模制体12的第一面14上的连接器28。电容式触摸传感器38、38’、38”、38”’、38””也位于每个电容式触摸电路34附近，电容式触摸传感器38、38’、38”、38”’、38””通过电迹线39连接到连接器28。不因电迹线或电子部件的直接穿过而受到阻碍的窗口区域40、40’、40”、40”’、40””通过模制体12保持在每个电容式触摸传感器38附近，并与贯穿孔24、24’、24”、24”’、24””对准。每个窗口区域40、40’、40”、40”’、40””允许由发光二极管20、20’、20”、20”’、20””中的一个生成并通过贯穿孔24、24’、24”、24”’、24””中的一个发射的光照亮参考图8描述的多个标记中的一个。模制体12的单独窗口区域42也通过模制体12保持，以允许由发光二极管22生成并经由贯穿孔26发射的光穿过光导48。
参考图3并再次参考图1，根据几个方面，模制体12的基本上整个第一侧或面14都用光学透明的聚合材料(例如，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))包覆模制，但是在连接器28的区域省略。在连接器28的区域省略了PMMA材料，以允许在连接器28的空间封壳周围和外部的区域中模制之后，将电线例如从车辆电缆附接到连接器28。如在本公开中所应用的，术语“光学透明”是指在材料的透明或基本上透明的横截面中具有透光特性的材料。聚合材料形成光导48。光导48的聚合材料(例如，PMMA)还延伸到并完全填充每个贯穿孔24、24’、24”、24”’、24””、26，这在贯穿孔24、24’、24”、24”’、24””中形成了单独的光反射器50、50’、50”、50”’、50””并在贯穿孔26中形成了光反射器52。每个光反射器50、50’、50”、50”’、50””、52可以包括光导48的区域，该区域具有接近每个发光二极管20、20’、20”、20”’、20””、22的“卵石状”、构造修改区域(texturally modified area)或几何形状。光反射器50、50’、50”、50”’、50””、52是光导48本身的特征，创建这些特征是为了局部增强、反射和散射由发光二极管20、20’、20”、20”’、20””、22生成的光，并由此形成为光导48的若干部分的构造修改区域。
参考图4并再次参考图1至图3，根据几个方面，层压光导和部件的载体54由层压光导和部件的载体10修改而成。除了在多个电子部件16、第一电迹线18、19和连接器28的区域之外，模制体12的第一侧或面14的一部分用光学透明的第一聚合材料(例如，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))包覆模制。聚合材料形成光导56。光导56的聚合材料还延伸到并填充每个贯穿孔24、24’、24”、24”’、24””、26，这在贯穿孔24、24’、24”、24”’、24””中形成了单独的光反射器58、58’、58”、58”’、58””，并在贯穿孔26中形成了光反射器60。每个光反射器58、58’、58”、58”’、58””、60可以包括光导56的区域，该区域具有接近每个发光二极管20、20’、20”、20”’、20””、22的“卵石状”、构造修改区域或几何形状。
模制体12的第一侧或面14的未被光导56覆盖的剩余部件和表面区域中的一些或全部(包括多个电子部件16、第一电迹线18、19以及连接器28的区域)用第二可选不透明聚合材料(例如使用低压注射模制(LPM)工艺施加的热塑性聚酰胺材料)包覆模制，以产生涂层62。根据几个方面，LPM工艺使用的压力低于用于包覆模制PMMA材料的较高压力。使用LPM工艺，将热塑性材料加热至液态(通常为410℉/210℃)。然后，在非常低的压力下将限定“热熔体”的热液体材料注入模具内，该压力通常在大约50到200psi(3.5到14巴)
的范围内。根据几个方面，涂层62的材料可以是热熔粘合剂，例如，位于新泽西州布里奇沃特的Henkel公司提供的Henkel Technomelt PA 6481。LPM工艺将热量施加于热塑性聚合材料上，产生液体形式的“热熔体”。热熔体呈现其所注入的模具的形式，并封装多个电子部件16、第一电迹线18、19和连接器28的区域。可选地，也可以覆盖连接器28周围的区域和连接器28本身。
第二聚合材料在低于PMMA材料的温度下液化，并且可以使用低于PMMA材料的注射压力和温度来注射，从而增强封装，而不影响电子部件，并且具有与模制体12的FR4材料兼容的热膨胀系数。FR4材料限定了为玻璃增强环氧层压板、管、棒和印刷电路板(PCB)指定的等级名称。FR(阻燃剂)4是一种具有阻燃性环氧树脂粘合剂的由织造玻璃纤维布制成的复合材料，并符合标准UL94V-0。涂层62为多个电子部件16、第一电迹线18、19以及可选的连接器28的区域提供环境保护。
参考图5并再次参考图3和4，根据几个方面，层压光导和部件的载体64由层压光导和部件的载体10修改而成。除了在多个电子部件16、第一电迹线18、19和连接器28的区域之外，模制体12的第一侧或面14的一部分用光学透明的第一聚合材料(例如，使用参考图4描述的低压注射模制(LPM)工艺施加的热塑性聚酰胺材料)包覆模制。LPM应用的光学透明材料形成光导66，并且根据几个方面，光导66的材料可以是热熔粘合剂，例如，位于新泽西州布里奇沃特的Henkel公司提供的Henkel Technomelt PA 668。光导66的材料还延伸到并填充每个贯穿孔24、24’、24”、24”’、24””、26，这在贯穿孔24、24’、24”、24”’、24””中形成了单独的光反射器68、68’、68”、68”’、68””，并在贯穿孔26中形成了光反射器70。每个光反射器68、68’、68”、68”’、68””、70可以包括光导66的区域，该区域具有接近每个发光二极管20、20’、20”、20”’、20””、22的“卵石状”、构造修改区域或几何形状。
参考图6并再次参考图1至图5，层压光导和部件的载体72由层压光导和部件的载体10修改而成。除了在多个电子部件16、第一电迹线18、19和连接器28的区域之外，模制体12的第一侧或面14的一部分用光学透明的第一聚合材料(例如，使用参考图4描述的低压注射模制(LPM)工艺施加的热塑性聚酰胺材料)包覆模制。热塑性聚酰胺材料形成光导74。光导74的聚合材料还延伸到并填充每个贯穿孔24、24’、24”、24”’、24””、26，这在贯穿孔24、24’、24”、24”’、24””中形成了单独的光反射器76、76’、76”、76”’、76””，并在贯穿孔26中形成了光反射器78。每个光反射器76、76’、76”、76”’、76””、78可以包括光导74的区域，该区域具有接近每个发光二极管20、20’、20”、20”’、20””、22的“卵石状”、构造修改区域或几何形状。
模制体12的第一侧或面14的剩余元件和表面区域中的一些或全部(包括多个电子部件16、第一电迹线18、19以及连接器28的区域)用第二可选不透明聚合材料(例如使用参考图5描述的低压注射模制(LPM)工艺施加的热塑性聚酰胺材料)包覆模制，以产生涂层80。涂层80为多个电子部件16、第一电迹线18、19和连接器28的区域提供环境保护，并且可以是黑色的，以从视觉上区分涂层80和光学透明光导74。光学透明光导74和使用低压模制工艺施加的涂层80可以具有相同或不同的厚度。光学透明光导74和使用低压模制工艺应用的涂层80都具有某些可以更厚的区域(局部)，以覆盖更高的电子部件。使用低压模制工艺施加的材料可以在电子部件上具有形貌形状，该形貌形状选择成尽量减少使用更昂贵的树脂，并为在模制体12上最终注射丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)聚合物层作为保护涂层留出空间。
参考图7并再次参考图1和图2，基本上不透明的聚合物薄膜82例如通过粘合剂粘合而施加到第二面32上，包括施加到电容式触摸电路34、电迹线36、电容式触摸传感器38和电迹线39上。根据几个方面，不透明薄膜82是黑色的。由模制体12的任何发光二极管20、20’、20”、20”’、20””、22生成的光被阻断而不能穿过不透明薄膜82，除了在多个标记84、84’、84”、84”’、84””的各个位置处。标记84、84’、84”、84”’、84””是不透明薄膜82的透光部分，并且每个标记分别与窗口区域40、40’、40”、40”’、40””、42中的一个对准，其中，通过光反射器实现光增强最大化。
参考图8并再次参考图1至图3，基本上所有电子部件16、30、34和38、连接器28、发光二极管20、20’、20”、20”’、20””、22以及电迹线18、19、36和39都直接支撑在模制体12上或直接由模制体12支撑。根据几个方面，层压光导和部件的载体10的总厚度86可以大约为2.0mm，这使得层压光导和部件的载体10的柔性最大化。然后，可将层压光导和部件的载体10放置在注射模具中，以随后放置额外的保护或装饰性的聚合物薄膜层，或者用于将层压光导和部件的载体10包括在例如汽车的支柱组件中。
继续参考图3至图6，根据几个方面，单独或组合使用的用作光导48、光导56、涂层62、光导66、光导74和涂层80的一种或多种聚合材料可以覆盖主体12的第一面14的大部分，根据需要留下小部分未覆盖区域。例如，一种或多种聚合材料可以不覆盖主体12的第一面的一部分，以在施加聚合材料的同时允许主体12保持在模具(未示出)中，包括主体12的外围的一部分(由模具边缘保持主体12)和在主体12的中心区域中间隔开的区域，其中主体12可以例如通过销保持在模具中。
本公开的层压光导和部件的载体提供了几个优点，包括提供对电子器件的保护性包覆模制和用于透射光的光学透明特征的模制。包覆模制应用提供了环境保护、系统部件的兼容热膨胀/收缩以及集成光导。各个方面在需要的地方利用光学透明树脂，例如PMMA和低压模制(LPM)透明树脂和不透明树脂，以保护电子部件(包括发光二极管)，同时允许透光。根据几个方面，为了保护环境，在电子部件上包覆模制了不透明的LPM树脂。使用双树脂的优点是为敏感电子部件的包覆模制提供了正确的材料性能要求，同时也为光导特征提供了最佳的光学要求。
本公开的描述本质上仅仅是示例性的，并且不脱离本公开的主旨的变化旨在落入本公开的范围内。这种变化不应被视为背离本公开的精神和范围。

Claims (20)

1.一种层压光导和部件的载体，包括：
主体，具有第一面；
发光二极管，位于所述第一面上；
第一电迹线，印刷在所述第一面上，其中所述发光二极管连接到所述第一电迹线；
连接器，位于所述第一面上，也连接到所述第一电迹线；以及
透光聚合材料的光导，包覆模制在所述发光二极管上，并且基本上覆盖位于容纳所述连接器的空间封壳外部的所有第一面。
2.根据权利要求1所述的层压光导和部件的载体，其中所述光导使用高压模制工艺模制而成。
3.根据权利要求2所述的层压光导和部件的载体，其中所述光导由聚甲基丙烯酸甲酯材料限定。
4.根据权利要求1所述的层压光导和部件的载体，其中所述光导使用低压模制工艺模制而成。
5.根据权利要求4所述的层压光导和部件的载体，其中所述光导由具有与印刷电路板FR4材料兼容的热膨胀系数的材料限定。
6.根据权利要求4所述的层压光导和部件的载体，其中所述光导由在使用低压模制工艺模制之前被加热以产生热熔体的热塑性材料限定。
7.根据权利要求1所述的层压光导和部件的载体，还包括第二电迹线，所述第二电迹线印刷在主体的与所述第一面方向相反的第二面上。
8.根据权利要求7所述的层压光导和部件的载体，其中所述连接器包括设置在所述连接器的空间封壳内的电容式触摸薄膜触点，并且还包括印刷在所述主体的第二面上的电容式触摸电路。
9.根据权利要求8所述的层压光导和部件的载体，还包括连接到所述电容式触摸电路的电容式触摸第二电迹线。
10.根据权利要求9所述的层压光导和部件的载体，其中所述电容式触摸第二电迹线还通过延伸穿过所述主体的通孔连接到位于所述第一面上的连接器。
11.一种层压光导和部件的载体，包括：
聚合材料主体，具有第一面；
发光二极管，位于所述第一面上；
连接器，位于所述第一面上；
贯穿孔，形成在所述主体上，位于所述发光二极管附近；以及
透光聚合材料的光导，包覆模制在所述发光二极管上，填充所述贯穿孔，并且基本上覆盖位于容纳所述连接器的空间封壳外部的所有第一面。
12.根据权利要求11所述的层压光导和部件的载体，还包括印刷在所述第一面上的第一电迹线，其中所述发光二极管连接到所述第一电迹线。
13.根据权利要求12所述的层压光导和部件的载体，还包括印刷在所述主体的第二面上的电容式触摸电路，其中所述连接器还连接到所述第一电迹线和所述电容式触摸电路。
14.根据权利要求12所述的层压光导和部件的载体，其中所述光导还基本上覆盖所有第一电迹线。
15.根据权利要求11所述的层压光导和部件的载体，其中使用低压模制工艺来施加所述光导的透光聚合材料。
16.根据权利要求15所述的层压光导和部件的载体，其中，所述光导的透光聚合材料是在使用低压模制工艺包覆模制之前被加热以产生热熔体的热塑性材料。
17.根据权利要求11所述的层压光导和部件的载体，其中所述光导限定了使用高压模制工艺模制的光学透明聚甲基丙烯酸甲酯材料。
18.一种层压光导和部件的载体，包括：
聚合材料主体，具有第一面和方向相反的第二面；
多个发光二极管，位于所述第一面上；
连接器，位于所述第一面上；
多个单独的贯穿孔，形成于所述主体上，每个贯穿孔位于所述发光二极管中的一个附近；
透光聚合材料的光导，包覆模制到至少所有所述发光二极管上并填充所述多个单独的贯穿孔中的每一个，所述透光聚合材料基本上覆盖除容纳所述连接器的空间封壳之外的所有第一面；以及
基本上不透明的聚合物薄膜，施加于所述第二面，其中由所述发光二极管中的任何一个生成的光被阻断而不能穿过所述不透明薄膜，除了在限定所述不透明薄膜的透光部分的多个标记的各个位置处，每个标记分别与所述贯穿孔中的一个对准。
19.根据权利要求18所述的层压光导和部件的载体，还包括多个电子部件，所述多个电子部件位于所述第一面上并电连接到印刷在所述第一面上的多个第一电迹线，所述多个电子部件和所述第一电迹线也由限定所述光导的透光聚合材料覆盖，所述光导限定使用高压模制工艺模制的聚甲基丙烯酸甲酯材料。
20.根据权利要求18所述的层压光导和部件的载体，还包括多个电子部件，所述多个电子部件位于所述第一面上并且电连接到印刷在所述第一面上的多个第一电迹线，所述多个电子部件和所述第一电迹线也由限定所述光导的材料覆盖，所述光导限定在使用低压模制工艺包覆模制之前被加热以产生热熔体的热塑性材料。
CN201910389063.3A 2018-05-10 2019-05-10 用于印刷电路板电子器件和光导的多树脂包覆模制 Pending CN110475431A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/976,110 US10939544B2 (en) 2018-05-10 2018-05-10 Multiple resin over-mold for printed circuit board electronics and light guide
US15/976,110 2018-05-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110475431A true CN110475431A (zh) 2019-11-19

Family

ID=66476476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910389063.3A Pending CN110475431A (zh) 2018-05-10 2019-05-10 用于印刷电路板电子器件和光导的多树脂包覆模制

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10939544B2 (zh)
EP (1) EP3566849A1 (zh)
CN (1) CN110475431A (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4280104A1 (en) * 2021-01-14 2023-11-22 Toppan Inc. Card-type medium and card-type medium manufacturing method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080253140A1 (en) * 2007-03-19 2008-10-16 Fleischmann Eric L Light for vehicles
US20100271329A1 (en) * 2009-04-27 2010-10-28 Hitachi Displays, Ltd. Liquid crystal display device
CN103090316A (zh) * 2013-02-25 2013-05-08 上海华勤通讯技术有限公司 触摸按键导光结构
US20170135198A1 (en) * 2015-11-06 2017-05-11 Tacto Tek Oy Multilayer structure and related method of manufacture for electronics
WO2017178702A1 (en) * 2016-04-13 2017-10-19 Tactotek Oy Multilayer structure with embedded multilayer electronics

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB908677A (en) 1959-11-19 1962-10-24 Licentia Gmbh Improvements relating to electrical printed circuit assemblies
US20050000726A1 (en) 2003-06-06 2005-01-06 Honda Motor Co., Ltd. Resin encapsulated electronic component unit and method of manufacturing the same
WO2009075924A1 (en) 2007-12-12 2009-06-18 Interlum, Llc Light for vehicles
US8230575B2 (en) 2007-12-12 2012-07-31 Innotec Corporation Overmolded circuit board and method
US9485870B2 (en) 2013-01-04 2016-11-01 Apple Inc. Methods for transparent encapsulation and selective encapsulation
US9668623B2 (en) 2013-12-14 2017-06-06 Convergent Market Research, Inc. Waterless toilet system and method with ventilation control
US10091887B2 (en) 2015-04-02 2018-10-02 Tactotek Oy Multi-material structure with embedded electronics
TW201703208A (zh) 2015-05-19 2017-01-16 塔克圖科技有限公司 用於電子產品的熱成型塑料罩和相關的製造方法
EP3417486A4 (en) 2016-02-19 2019-06-12 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. OPTO ELECTRONIC MODULE WITH DUAL INCLUSION WITH OPENING OPTICAL ASSEMBLY
CN115356802A (zh) 2016-04-13 2022-11-18 塔科图特科有限责任公司 具有嵌入的区域光源的照明的多层结构
EP3549412B1 (en) 2016-11-30 2022-10-05 Tactotek Oy Illumination structure and related method of manufacture

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080253140A1 (en) * 2007-03-19 2008-10-16 Fleischmann Eric L Light for vehicles
US20100271329A1 (en) * 2009-04-27 2010-10-28 Hitachi Displays, Ltd. Liquid crystal display device
CN103090316A (zh) * 2013-02-25 2013-05-08 上海华勤通讯技术有限公司 触摸按键导光结构
US20170135198A1 (en) * 2015-11-06 2017-05-11 Tacto Tek Oy Multilayer structure and related method of manufacture for electronics
WO2017178702A1 (en) * 2016-04-13 2017-10-19 Tactotek Oy Multilayer structure with embedded multilayer electronics

Also Published As

Publication number Publication date
US10939544B2 (en) 2021-03-02
US20190350077A1 (en) 2019-11-14
EP3566849A1 (en) 2019-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110475430A (zh) 用于印刷电路板电子器件和光导的多树脂包覆模制
TWI791797B (zh) 複數層結構及電子元件的相關製造方法
EP1864780B1 (en) Apparatus and method for manufacturing a light emitting unit
ES2586437T3 (es) Método de integración de dispositivos emisores de luz y sistema electrónico impreso en componentes de tapicería de vehículo
US10667401B2 (en) Multilayer structure and related method of manufacture for electronics
EP3335852A2 (en) Method of embedding electronics in a plastic via transfermolding from a polymer film
CN104900484B (zh) 用于电磁阀的电磁阀线圈单元与制造电磁阀线圈单元的方法
US10656317B2 (en) Laminated printed circuit board with over-molded light guide
WO2021079594A1 (ja) 照光表示パネルおよびその製造方法
CN110475431A (zh) 用于印刷电路板电子器件和光导的多树脂包覆模制
CN109397616A (zh) 具有包封在光导中的安装的发光二极管的印刷膜
US10920946B2 (en) In-mold electronics package
CN109958888A (zh) 层压光导和组件载体
US11166380B1 (en) Method of manufacture of a structure and structure
US10715140B2 (en) Laminated light guide and electrical component carrier
KR102204529B1 (ko) 커넥터단자부 일체형 인몰드 전자회로 성형물의 제조방법
CN114303446A (zh) 具有多层层压件的电子装置
US11507229B2 (en) Molded body for electronic function, method for manufacturing the same, and operation device using molded body for electronic function
US10705290B2 (en) Light guide plate providing protection for electronics components of a printed circuit board
US20070037317A1 (en) Method and device for attaching a chip in a housing

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191119