CN111565520A

CN111565520A - 电阻、模内电子薄膜的制备方法及电阻和模内电子薄膜

Info

Publication number: CN111565520A
Application number: CN202010304721.7A
Authority: CN
Inventors: 廖章明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-04-17
Filing date: 2020-04-17
Publication date: 2020-08-21

Abstract

本发明公开了一种电阻、模内电子薄膜的制备方法及电阻和模内电子薄膜，其中，电阻的制备方法包括，确定目标电阻的电阻率；根据所述电阻率确定所述目标电阻的目标尺寸；根据所述目标尺寸搭接焊盘；制备所述目标电阻。本发明可以预先根据需要制备的目标电阻的阻值，调配任意电阻率的电阻制备材料，可进一步确定电阻的尺寸，因此，可制备任意阻值或不同尺寸的电阻，在模内电子薄膜制备的过程中制备电阻，适应超薄产品的需要，也无需后续在薄膜上进行贴片式和插件式电阻的贴装，减少了贴装工序，降低贴装成本，并且，可在任意3D曲面拉伸成型的电子薄膜上进行电阻的布局，为特殊的产品需求提供应用基础。

Description

电阻、模内电子薄膜的制备方法及电阻和模内电子薄膜

技术领域

本发明涉及电子元器件制造领域，尤其是涉及一种电阻、模内电子薄膜的制备方法及电阻和模内电子薄膜。

背景技术

目前，为了实现电子电性功能，采用主要是将电子元器件贴装到有线路的IME薄膜上，由于电子元器件为硬式固体，常会在贴装过程中薄膜产生形变，影响薄膜外观，进而影响最终产品的外观；电子元器件封装形式大多采用传统的贴片式或者插件式元器件，不适于应用到对尺寸要求较高的产品上，例如超薄产品，另外在高压拉升成型的工艺中，贴片式和插件式的电子元器件容易脱落导致功能失效。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种电阻、模内电子薄膜的制备方法及电阻和模内电子薄膜，能够根据需要制备任一阻值的电阻，省去了元器件的贴装步骤，解决了传统电阻元器件不能贴装在曲面上和高压拉伸成型元器件脱落的问题。

第一方面，本发明的一个实施例提供了膜内电子薄膜上制备电阻方法：包括：

确定目标电阻的电阻率；

根据所述电阻率以及所述目标电阻的阻值调整所述目标电阻的目标尺寸；

根据所述目标尺寸制备焊盘；

在所述焊盘位置印刷所述目标电阻。

本发明实施例的膜内电子薄膜上制备电阻方法至少具有如下有益效果：本发明实施例根据预先根据需要制备的目标电阻的阻值，调配任意电阻率的电阻制备材料，可进一步确定电阻的尺寸，因此，可制备任意阻值或者不同尺寸的电阻，可在模内电子薄膜制备的过程中制备电阻，适应对尺寸要求较高的产品，无需后续在薄膜上进行贴片式和插件式电阻的贴装，减少了贴装工序，降低贴装成本，电阻通过印刷在模内电子薄膜上，可在任意3D曲面拉伸成型的电子薄膜上进行电阻的布局，为各种产品需求提供应用基础，例如，汽车触控面板、生活电器的触控面板等各类触控面板产品中。同时，通过预先确定电阻的阻值和尺寸参数，便于进行批量制造。

根据本发明的另一些实施例的膜内电子薄膜上制备电阻方法，所述确定目标电阻的电阻率，包括：对制备所述目标电阻的制备材料进行调配，以获取所述电阻率的制备材料。可调配任意电阻率的目标电阻制备材料，即可根据目标电阻的阻值确定电阻的尺寸参数，可以将相同电阻值的电阻制备成不同尺寸，适应不同的电路布局需要，丰富了模内电子薄膜的应用场景。

根据本发明的另一些实施例的膜内电子薄膜上制备电阻方法，所述制备材料包括石墨碳油墨或石墨烯油墨。

根据本发明的另一些实施例的膜内电子薄膜上制备电阻方法，所述根据所述电阻率确定所述目标电阻的目标尺寸，包括：

根据所述目标电阻的阻值和所述电阻率确定所述目标电阻的长度和截面积。根据需要确定电阻长度和截面积，可在电阻值相同的情况下，制备出各种尺寸的电阻，适应不同的电路布局需要。

根据本发明的另一些实施例的膜内电子薄膜上制备电阻方法，还包括确定制备所述目标电阻的制备区域，所述焊盘处于目标制备区域中。由于电阻的阻值和尺寸均可调，因此，扩大了目标电阻制备区域的选择自由度，避免了由于电路布局的限制导致最终产品的功能的阉割。

根据本发明的另一些实施例的电阻制备方法，述制备所述目标电阻，包括：在所述目标制备区域中的所述焊盘处印刷所述制备材料，获得所述目标电阻。

第二方面，本发明的一个实施例提供了模内电子薄膜的制备方法，包括本发明第一方面任一实施例的电阻制备方法，还包括：

对印刷有目标电阻的薄膜进行高压成型，获得中间模内电子薄膜；

对所述中间膜内电子薄膜进行注塑成型，获得目标模内电子薄膜。

本发明实施例的电阻制备方法至少具有如下有益效果：

根据本发明的另一些实施例的模内电子薄膜的制备方法，对印刷有所述目标电阻的薄膜进行电路测试。

本发明实施例的模内电子薄膜的制备方法至少具有如下有益效果：在制备本发明实施例中模内电子薄膜的过程，可以预先根据需要制备的目标电阻的阻值，调配任意电阻率的电阻制备材料，可进一步确定电阻的尺寸，因此，可制备任意阻值的或者不用尺寸的电阻，可在模内电子薄膜制备的过程中制备电阻，适应对尺寸要求较高的产品的需要，也无需后续在薄膜上进行贴片式和插件式电阻的贴装，减少了贴装工序，降低贴装成本，电阻通过印刷在模内电子薄膜上，可在任意3D曲面拉伸成型的电子薄膜上进行电阻的布局，为不同的产品需求提供应用基础。

第三方面，本发明的一个实施例提供了电阻，使用本发明第一方面任一实施例的所述电阻制备方法的获得。

本发明实施例的电阻至少具有如下有益效果：本发明实施例的电阻通过石墨碳油墨制备，可以预先根据需要制备的目标电阻的阻值，调配任意电阻率的电阻制备材料，可进一步确定电阻的尺寸，因此，可制备任意阻值或者不同尺寸的电阻，可在模内电子薄膜制备的过程中制备电阻，适应超薄产品的需要，也无需后续在薄膜上进行贴片式和插件式电阻的贴装，减少了贴装工序，降低贴装成本，并且，可在任意3D曲面拉伸成型的电子薄膜进行电阻的布局，为特殊的产品需求提供应用基础。

第四方面，本发明的一个实施例提供了模内电子薄膜，使用本发明第二方面所述模内电子薄膜的制备方法获得，并且包括本发明第三方面任一实施例的电阻。

本发明实施例的模内电子薄膜至少具有如下有益效果：在制备本发明实施例中模内电子薄膜的过程中可以预先根据需要制备的目标电阻的阻值，调配任意电阻率的电阻制备材料，可进一步确定电阻的尺寸，因此，因此，可制备任意阻值或不同尺寸的电阻，在模内电子薄膜制备的过程中制备电阻，适应对尺寸要求较高的产品产品的需要，也无需后续在薄膜上进行贴片式和插件式电阻的贴装，减少了贴装工序，降低贴装成本，电阻通过印刷在模内电子薄膜上，可在任意3D曲面拉伸成型的电子薄膜上进行电阻的布局，为特殊的产品需求提供应用基础。

附图说明

图1是本发明实施例中膜内电子薄膜上制备电阻方法的一具体实施例流程示意图；

图2是本发明实施例中模内电子薄膜制备方法的一具体实施例流程示意图；

图3是本发明实施例中目标电阻与焊盘的位置关系。

附图标记

1、焊盘；2、目标电阻；3、线路。

具体实施方式

以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。

在本发明实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

目前，为了实现电子电性功能主要是采用将电子元器件贴装到有线路的IME薄膜上，由于电子元器件为硬式固体，常会在贴装过程中是薄膜产生形变，影响薄膜外观，进而影响最终产品的外观；电子元器件封装形式大多采用传统的贴片式或者插件式元器件，不适于应用到超薄的产品上，另外在高压拉升成型的工艺中，贴片式和插件式的电子元器件容易脱落导致功能失效。

目前的制备方法具有如下的不足，非柔性元器件，只能在平面的基板上贴装实现电性连接；电子元器件贴装到IME薄膜上后增加了整个薄膜的厚度；3D曲面高压拉伸成型容易出现元器件脱落。

参照图1，示出了本发明实施例中膜内电子薄膜上制备电阻方法的流程示意图。其具体包括步骤：

S100：确定目标电阻的电阻率；

S200：根据所述电阻率以及所述目标电阻的阻值调整所述目标电阻的尺寸；

S300：根据所述尺寸制备焊盘；

S400：在所述焊盘位置印刷制备所述目标电阻。

在一实施例中，在步骤S100中，确定目标电阻的电阻率是通过对制备目标电阻的制备材料进行调配达到的，可选的，制备材料为石墨碳油墨。

在一具体的实施例中，石墨碳作为导电填料在油墨中的成分占比30％-50％，可选的，其占比为40％，颗粒直径小于5μm。石墨碳油墨主要成分还包括：树脂粘接剂、助剂、溶剂。石墨碳、粘接剂、助剂和溶剂按照一定的比例配置而成有一定粘度的油墨，使得油墨在高压成型的过程中，可以提供一定的附着力。

为了提高在高压成型油墨的附着力，按1～3％比例再添加增强剂，充分搅拌后得到制备电阻元器件的可连续印刷的石墨碳油墨；石墨碳油墨制作好后，通过相关试验测试即可得到该油墨的电阻率ρ。

在一具体实施例中，相关试验通过如下步骤测试石墨碳油墨的电阻率：

(1)在标准目数的丝网模板上制作标准长和宽的线路；

(2)调试好的油墨印刷到标准丝网模板后干燥；

(3)使用精确电阻测试仪测量导线的实际阻值；

(4)分析实际阻值在标准误差范围内，取均值作为实验测试电阻值；

(5)利用电阻公式推导出电阻率ρ；

(6)反过来根据ρ确定石墨碳油墨的配比。

在一实施例中，步骤S200结合目标电阻的阻值和在步骤S100中确定的目标电阻制备材料的电阻率，可进一步获知目标电阻的尺寸参数。

在一实施例中，目标电阻和电阻率以及目标电阻尺寸参数之间满足如下物理关系：

其中，R为目标电阻的段阻值，ρ为目标电阻制备材料的电阻率，l和s分别为目标电阻的长度和截面积。

可见，在确定了目标电阻值和电阻率的情况下，可具体获知目标电阻的长度l和截面积s之间的比值关系，因此，可调配任意电阻率的目标电阻制备材料，即可根据目标电阻的阻值确定电阻的尺寸参数，可以将相同电阻值的电阻制备成不同尺寸，适应不同的电路布局需要，丰富了模内电子薄膜的应用场景。

在一示例情况中，当目标电阻位于薄膜的平面位置，可增大目标电阻的截面积s，同时增大对应的长度l，当目标电阻处于薄膜的曲面位置时，可减小阻的截面积S，同时减小对应的长度l，以适应不同电路布局的需要，避免了进行贴片式和插件式电阻的贴装，可应用到对产品的厚度具有较高要求的产品上。

在其他实施例中，确定了制备材料的电阻率之后，同样可以根据需要选择目标电阻的尺寸参数(目标电阻的长度和截面积)，通过设定不同的尺寸参数进而制备出不同阻值电阻，这样，通过确定不同电阻的尺寸参数即可在同一电子薄膜上制备出不同阻值和不同尺寸的电阻，满足不同功能对电阻的多样化需求。

值得注意的是，本发明实施例通过调配确定电阻率的制备材料，可同时通过调整电阻值和电阻的尺寸参数制备出多种不同的电阻，可根据电路布局的实际需求，灵活对电阻的阻值和尺寸进行调整，提高了生产的灵活性，进一步促进生产效率的提高。

在一实施例中，确定了目标电阻2的尺寸参数后，在电子薄膜上印刷线路3，线路3用于连接各个电阻，以实现电路的导通，根据目标尺寸搭接焊盘，焊盘的尺寸参数可对应于目标尺寸确定，如图3所示，其中，焊盘1搭接完毕，即可在焊盘处印刷目标电阻2。由于焊盘1的尺寸是根据目标电阻2的尺寸搭接的，因此，通过印刷即可制备出特定阻值的电阻，以此印刷多个同样的电阻，减少了电阻元件的贴装工序。

在一实施例中，在确定了目标电阻2的尺寸参数的情况下，利用调配好的制备材料进行印刷，制备出不同阻值和尺寸的电阻，从而实现的电路连接。石墨碳电阻印刷完后，采用低温固化工艺对制备的电阻进行后处理，固化条件为90℃，90min，确保石墨碳电阻不会受到温度的变化而产生波动。

在印刷中，设计425目的丝网，选好硬度60～70的胶刮刀，并设置好印刷设备参数，其中，刮刀角度60°、印刷速度40～60mm/s、网版与薄膜的印刷间隙5mm。上述的印刷参数对于导线的精度相对比较高，适用于本发明实施例电阻的制备。

第二方面，本方实施例提供了模内电子薄膜的制备方法，其中在薄膜中制备电阻的方法同本发明第一方面实施例中的电阻制备方法，在此不再赘述。

该模内电子薄膜的制备方法，包括：

S100’：对印刷有目标电阻2的薄膜进行高压成型，获得中间模内电子薄膜；

S200’：对所述中间薄膜进行注塑成型，获得目标模内电子薄膜。

在一实施例中，为了确保生产的电子薄膜的电阻阻值确定，因此，在进行高压成型之前，需要对电子薄膜上的电阻元器件进行测试，以确保电阻的实际阻值和电路原理图设计的电阻值一致。

在步骤S100’中，利用高压成型设备对印刷有目标电阻的薄膜进行高压成型，在进行高压成型之前，确定高压成型设备的相关工艺参数，再对印刷有目标电阻的薄膜进行高压成型。此处的高压成型特殊之处在于只有下模具(不需要上模具)，通过吹气压将薄膜与下模具贴合成型。

在其他实施例中，为了进一步确保电阻的电阻值和电路原理图的设计电阻值一致，对中间电子薄膜进行二次测试。

在步骤S200’中，调试注塑机的注塑参数，对中间模内电子薄膜进行高温高压注塑，具体地，温度为150-250℃，压力为60-90Mpa，在本次注塑过程中，同时将目标电阻和线路进行塑封。可选地，温度为200℃，压力为80Mpa。

本发明实施例的电阻印刷之前通过预先制备石墨碳石墨，在确定了石墨碳石墨的电阻率后，根据所要制备的电阻值确定目标电阻的尺寸参数，以适应不同的电路布局需求，同时可根据电路布局的在电阻的制备过程中印刷线路，同时在完成线路的制备过程也完成了模内电阻的制备，无需后续在薄膜上进行贴片式和插件式电阻的贴装，减少了贴装工序，降低贴装成本，并且，可在任意3D曲面拉伸成型的位子进行电阻的布局，为不同产品需求提供应用基础。

此外，本发明实施例还提供一种电阻，该电阻可应用本发明第一方面实施例的电阻制备方法制得，该电阻采用石墨碳油墨制备电阻，可以预先根据需要制备的目标电阻的阻值，调配任意电阻率的电阻制备材料，可进一步确定电阻的尺寸，因此，可制备任意阻值或不同尺寸的电阻，在模内电子薄膜制备的过程中制备电阻，适应超薄产品的需要，也无需后续在薄膜上进行贴片式和插件式电阻的贴装，减少了贴装工序，降低贴装成本，并且，可在任意3D曲面拉伸成型的电阻薄膜上进行电阻的布局，为特殊的产品需求提供应用基础。

另外，本发明实施例还提供一种模内电阻薄膜，该模内电阻薄膜可应用本发明第三方面的模内电子薄膜的制备方法制得，且该模内电阻薄膜上包括有本发明第三方面实施例的电阻，该电阻采用石墨碳油墨制备电阻，可以预先根据需要制备的目标电阻的阻值，调配任意电阻率的电阻制备材料，可进一步确定电阻的尺寸，因此，可制备任意阻值或不同尺寸的电阻，在模内电子薄膜制备的过程中制备电阻，适应超薄产品的需要，也无需后续在薄膜上进行贴片式和插件式电阻的贴装，减少了贴装工序，降低贴装成本，并且，可在任意3D曲面拉伸成型的电子薄膜上进行电阻的布局，为特殊的产品需求提供应用基础。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims

1.膜内电子薄膜上制备电阻方法，其特征在于，包括：

确定目标电阻的电阻率；

根据所述电阻率以及所述目标电阻的阻值调整所述目标电阻的尺寸；

根据所述尺寸制备焊盘；

在所述焊盘位置印刷所述目标电阻。

2.根据权利要求1所述膜内电子薄膜上制备电阻方法，其特征在于，所述确定目标电阻的电阻率，包括：调配所述目标电阻的制备材料，以获取所述电阻率的制备材料。

3.根据权利要求2所述膜内电子薄膜上制备电阻方法，其特征在于，所述制备材料包括石墨碳油墨或石墨烯油墨。

4.根据权利要求2所述膜内电子薄膜上制备电阻方法，其特征在于，所述根据所述电阻率确定所述目标电阻的目标尺寸，包括：

根据所述目标电阻的阻值和所述电阻率确定所述目标电阻的长度和截面积。

5.根据权利要求4所述膜内电子薄膜上制备电阻方法，其特征在于，还包括确定制备所述目标电阻的制备区域，所述焊盘处于目标制备区域中。

6.根据权利要求5所述膜内电子薄膜上制备电阻方法，其特征在于，所述在所述焊盘位置印刷所述目标电阻，包括：在所述目标制备区域中的所述焊盘处印刷所述制备材料，获得所述目标电阻。

7.模内电子薄膜的制备方法，包括如权利要求1-6任一项所述膜内电子薄膜上制备电阻方法，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求7所述模内电子薄膜的制备方法，还包括：对印刷有所述目标电阻的薄膜进行电路测试。

9.电阻，其特征在于，使用如权利要求1至6任一项所述膜内电子薄膜上制备电阻方法获得。

10.模内电子薄膜，使用如权利要求7或8所述模内电子薄膜的制备方法获得。