CN112772003A - 包覆模制的印刷电子部件及用于制造其的方法 - Google Patents

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保罗·阿瑟·特鲁多
阿诺尔德·贾森·凯尔
刘向阳
奥尔加·莫泽恩松
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Abstract

本申请涉及包覆模制的印刷电子部件以及使用导电迹线油墨如分子油墨、热固性树脂和增强材料如玻璃微球和玻璃织物制备包覆模制的印刷电子部件的方法。

Description

包覆模制的印刷电子部件及用于制造其的方法
技术领域
本申请涉及包覆模制的印刷电子部件以及用于制备包覆模制的印刷电子部件的方法。
背景技术
包覆模制通过将印刷的油墨结合到热塑性膜上随后用热塑性树脂包覆模制，已经用于制造三维结构的电子器件。
例如，目前印刷中使用的金属薄片油墨在成形性(延伸率)、高电阻率和/或需要相当大的沉积厚度以实现足够导电性方面的潜力有限。当将标准类型的熔融树脂注入注射模具的腔体中时，这些金属薄片油墨还可能易受施加在导电迹线上的热和/或力的影响。还可能存在如重影或电路印刷的视觉缺陷，并且连接器和/或发光二极管(LED)还可能在包覆模制的部件的装饰侧上留下可见的标记。
通过已知手段制备的结构印刷电子部件，即使比常规更薄，也可能具有大于期望的重量。部件的最终厚度是基底膜层和树脂两者的函数。部件的总厚度使其可以掩盖电气部件如LED、有机发光二极管(OLED)和/或连接器。设计者已使用肋条和增加部件厚度以增加刚性并且为LED、OLED和连接器的支架创造足够的空间。典型的结构电子部件的最终厚度是约3mm或更大。因此，此类部件可能较重并且使用大量的热塑性树脂。最终热性能较差。因此，这些技术主要被考虑用于内部非结构应用。
发明内容
因此，存在提供用于制造包覆模制的印刷电子部件的现有方法的替代方案的需要。
因此，本申请包括用于制造包覆模制的印刷电子部件的方法，该方法包括：
将分子油墨沉积在基底上以在基底的第一表面上形成油墨的非导电迹线；
烧结基底上的油墨的非导电迹线以在基底的第一表面上形成导电银迹线；
在基底的第一表面上的导电银迹线上方注入包覆模制树脂或其前体；以及
硬化包覆模制树脂或固化其前体以获得包覆模制的印刷电子部件。
在一个实施方式中，分子油墨是低温分子油墨。在另一实施方式中，分子油墨是高温分子油墨。在另一实施方式中，方法还包括沉积与分子油墨组合使用的纳米颗粒油墨。
本申请还包括用于制造包覆模制的印刷电子部件的方法，该方法包括：
在基底的第一表面上的导电迹线上方注入热固性包覆模制树脂的前体；以及
固化热固性包覆模制树脂的前体以获得包覆模制的印刷电子部件。
在一个实施方式中，通过包括以下的方法获得基底的第一表面上的导电迹线：
在基底上沉积导电迹线油墨以在基底的第一表面上形成油墨的非导电迹线；以及
固化基底上的油墨的非导电迹线以在基底的第一表面上形成导电迹线。
在一个实施方式中，导电迹线油墨是分子油墨或纳米颗粒油墨。在另一实施方式中，导电迹线油墨是分子油墨，并且固化包括烧结。在又一实施方式中，导电迹线的固化包括一个或多个阶段。在相关实施方式中，第一阶段包括干燥非导电迹线，并且第二阶段包括烧结。在又一相关实施方式中，第二固化阶段之前将一种或多种材料或物质沉积在非导电迹线上方。在又一相关实施方式中，第一固化阶段在热成型基底和第二固化阶段之前。
本申请还包括用于制造包覆模制的印刷电子部件的方法，该方法包括：
在基底的第一表面上的导电迹线上方注入组合物，该组合物包括：
包覆模制树脂或其前体；以及
玻璃微球；并且
硬化包覆模制树脂或固化其前体以获得包覆模制的印刷电子部件。
本申请还包括用于制造包覆模制的印刷电子部件的方法，该方法包括：
在获得发泡的包覆模制的树脂或其发泡的前体的条件下将包覆模制的树脂或其前体注入基底的第一表面的导电迹线上方；以及
硬化发泡的包覆模制树脂或固化其前体以获得包覆模制的印刷电子部件。
本申请还包括用于制造包覆模制的印刷电子部件的方法，该方法包括：
在基底上沉积导电迹线油墨以在基底的第一表面上形成油墨的非导电迹线；
固化基底上的油墨的非导电迹线以在基底的第一表面上形成导电迹线；
在基底的第一表面上方引入玻璃纤维增强层；
在玻璃纤维增强层上方注入包覆模制树脂或其前体；以及
硬化包覆模制树脂或固化其前体以获得包覆模制的印刷电子部件。
本申请还包括一种包覆模制的印刷电子部件，包括：
导电银迹线，其连接至基底的第一表面，该导电银迹线由本申请的实施方式中限定的低温分子油墨制造；以及
树脂，包覆模制在连接至基底的第一表面的导电迹线上方。
本申请还包括一种包覆模制的印刷电子部件，包括：
导电迹线，连接至基底的第一表面；以及
热固性树脂，包覆模制在连接至基底的第一表面的导电迹线上方。
本申请还包括一种包覆模制的印刷电子部件，包括：
导电迹线，连接至基底的第一表面；以及
树脂，包括嵌入在其中的多个玻璃微球，该树脂包覆模制在连接至基底的第一表面的导电迹线上方。
本申请还包括一种包覆模制的印刷电子部件，包括：
导电迹线，连接至基底的第一表面；以及
发泡的树脂，包覆模制在连接至基底的第一表面的导电迹线上方。
本申请还包括一种包覆模制的印刷电子部件，包括：
导电迹线，连接至基底的第一表面；
连接至基底的第一表面的导电迹线上方的玻璃纤维增强层；以及
树脂，包覆模制在玻璃纤维增强层上方。
在一些实施方式中，本申请的包覆模制的印刷电子部件根据本申请的制造包覆模制的印刷电子部件的方法来制造。
从以下详细描述中，本申请的其他特征和优点将变得显而易见。然而，应当理解，在指示本申请的实施方式的同时给出的详细描述和具体实施例仅作为说明，因为本申请的精神和范围内的各种改变和修改对于本领域技术人员来说将从该详细描述变得显而易见。
附图说明
现在将参考附图更详细地描述本申请，在附图中：
图1描绘了由本申请的低温分子油墨(NRC-848A3a)产生的印刷和烧结的迹线的三维轮廓仪(profilometer)图像，以及突出了可以使用油墨实现的线宽和线间距(L/S)的得到的截面。
图2描绘了由低温分子油墨(NRC-848A3a)产生的印刷和烧结的迹线的另一三维轮廓仪图像，以及进一步突出了可以使用油墨实现的线宽和线间距(L/S)的得到的截面。
图3描绘了(1)由在不同温度下处理的本申请的另一油墨(NRC-849A1)生产的具有约512μm线宽的导电银迹线(顶部)；以及(2)对于由在不同温度下处理的本申请的另一油墨(NRC-850A)产生的具有约444μm的线宽的导电银迹线(底部)的片材电阻率(mQ/□/mil)相对于温度(℃)的图表。
图4描绘了(1)油墨NRC-849A1在120℃温度下热烧结5分钟后产生的丝网印刷的迹线，证明了当油墨中不包含触变剂且油墨在高(>50％)湿度中印刷时对迹线形状的影响(左图)；以及(2)在120℃温度下热烧结5分钟的NRC-850A1油墨，证明了当油墨中包含触变剂且油墨在高(>50％)湿度中印刷时对迹线形状的影响(右图)。
图5描绘了油墨NRC-850A2的迹线的俯视图，该油墨已经被印刷在乙二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET-G)基底上，在75℃下干燥，在梯形上热成型并且以15J/cm2的能量光烧结以将油墨转化成银迹线。
图6描绘了油墨NRC-850A3的迹线的俯视图，该油墨已经被印刷在乙二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET-G)基底上，在75℃下干燥，在120℃下烧结以将油墨转化成银迹线并且随后在圆顶和半圆柱形状上热成型。
图7描绘了由油墨NRC-850A和Dupont的PE873油墨印刷的银线作为所施加的应变的函数的归一化的电阻，其中线被印刷在臭氧处理的聚酯聚氨酯(American PolyfilmVLM-4001)上。
图8描绘了由油墨NRC-850A和Dupont的PE873油墨印刷的银线作为所施加的应变的函数的归一化的电阻，其中线被印刷在聚氨酯软胶带(Bemis ST604)上。
图9描绘了(1)用于将油墨NRC-850A印刷到聚氨酯上的蛇形图案(顶部)；以及归一化的电阻作为使用油墨NRC-850A印刷的银线施加应变的函数(底部)，其中线印刷在臭氧处理的聚酯聚氨酯(American Polyfilm VLM-4001)上。对于“预应变”的样品，当油墨沉积在基底上时，聚氨酯基底在线的方向上拉伸10％。
图10是根据本申请的实施方式的单侧包覆模制的印刷电子部件的示意图。
图11是根据本申请的实施方式的双面包覆模制的印刷电子部件的示意图。
图12是根据本申请的实施方式的双侧包覆模制的印刷电子部件的示意图(俯视图：左；截面：右)，示出了通气和浇口特征的整合。
图13是与经受相同处理但不存在热成型的迹线比较，使用DYMAX泛光灯系统(蓝色圆圈和蓝色趋势线；见上方趋势线)和UV运送系统(绿色圆圈和绿色趋势线；见下方趋势线)进行UV处理后热成型的3D线性迹线的电阻相对于线宽的图表，其中DYMAX泛光灯系统处理的样品显示为红色圆圈，UV运送系统的样品显示为黄色圆圈。
图14是在1cm高的圆顶形状(a)上热成型的线性迹线的照片以及在黄色矩形中突出显示的三个最宽迹线放大到‘a’图的右上角。注意，仅通过热成型产生的迹线破裂(bi-iii)，而使用来自DYMAX泛光灯系统(ci-iii)和UV运送系统(di-iii)的UV光处理的那些不太容易破裂。
图15是基于草酸银的分子油墨的SEM图像，其中丝网印刷的油墨已经用DYMAX泛光系统(a)或UV运送系统(b)的UV光处理以引发银纳米颗粒的形成。在UV处理之后，对迹线进行热成型以产生包含互连的银纳米颗粒的导电银膜。在用DYMAX泛光系统处理后产生的迹线(c)比用UV运送系统处理的迹线(d)产生的颗粒稍大且聚结较少。
图16是热成型的电容式触摸HMI电路的线性迹线的照片，该电路已热成型并附接至带有MPR121电容式触摸传感器分接头(Capacitive Touch Sensor Breakout)的ArduinoMicro(a)，以及使用导电银环氧树脂附接至电路表面的3个LED的照明的实施例(b)。
图17是由未经UV处理的直接热烧结产生的热成型迹线的SEM图像。注意，在存在较大的银纳米颗粒处存在空隙和裂纹，并且纳米颗粒较小的区域是均匀的。
图18是根据本申请的实施方式的双面包覆模制的印刷电子部件的示意图。
具体实施方式
I.定义
除非另外指明，在本文和其他部分中描述的定义和实施方式旨在适用于本申请所描述的所有实施方式和方面，如本领域技术人员应理解的，它们适用于本申请所描述的所有实施方式和方面。
在理解本申请的范围中，如在本文中使用的术语“包含”及其派生词旨在是开放式术语，这些开放式术语指定所陈述的特征、元件、部件、组、整体和/或步骤的存在，但不排除其他未陈述的特征、元件、部件、组、整体和/或步骤的存在。前述内容也适用于具有类似含义的词语，如术语“包括”、“具有”及其派生词。如在本文使用的术语“由……组成”及其派生词旨在是指定所陈述的特征、元件、部件、组、整体、和/或步骤的存在，但排除其他未陈述的特征、元件、部件、组、整体、和/或步骤的存在的封闭式术语。如在本文使用的术语“基本上由……组成”旨在指定所陈述的特征、元件、部件、组、整体、和/或步骤以及不实质上影响特征、元件、部件、组、整体、和/或步骤的基本特征和新颖特征的那些特征的存在。
如在本文使用的，程度的术语如“基本上”、“约”和“大约”意指修饰术语的合理偏差量，使得最终结果不显著改变。这些程度术语应被解释为包括修饰术语的至少±5％的偏差，如果这个偏差不会否定其修饰词语的含义。
如在本文使用的术语“和/或”是指所列出的项目单独地或组合地存在或使用。实际上，术语意指使用或存在所列出的项目的“至少一个”或“一个或多个”。如本申请中所使用，单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数指代，除非上下文另有明确规定。例如，包括“导电银迹线”的实施方式应被理解为用一条导电银迹线或两条或更多条另外的导电银迹线呈现某些方面。
在包含“另外的”或“第二”部件(如另外的或第二导电银迹线)的实施方式中，如在本文使用的第二部件不同于其他部件或第一部件。“第三”部件不同于其他部件、第一部件和第二部件，并且进一步列举的或“另外的”部件类似地不同。
如在本文使用的术语“适合的”意指选择特定试剂或条件将取决于进行的反应或方法步骤，然而一旦所有相关信息已知，期望的结果通常可以由本领域的普通技术人员获得。
如在本文使用的术语“导电迹线油墨”是指一旦沉积(例如，印刷)在基底上的油墨是导电的或可以使用本领域已知的适合的方法如固化(包括烧结)进一步加工而变成导电的油墨。示例性的导电迹线油墨包括分子油墨和纳米颗粒油墨。
如在本文涉及基底上的导电迹线油墨的处理使用的术语“固化”是指用于最终使油墨导电的手段。固化可以在一个或多个阶段中进行，这些阶段可以顺序地执行或可以不顺序地执行。例如，在制造成形的电子部件或组件的热成型方法中，沉积在基底上的导电迹线油墨可以在第一阶段中干燥并且在第二阶段中烧结。在固化的第一阶段之后，在执行第二阶段(即，烧结)之前，在热成型过程中可能还存在其他步骤以用沉积的导电迹线油墨涂覆、包覆模制、成形基底。当涉及热固性包覆模制树脂使用术语“固化”时，类似地涉及树脂的前体的处理来固化树脂以获得包覆模制的部件。
如在本文使用的术语“连接的”和“沉积的”是指在包覆模制的部件之中或之上的材料和部件的分层或粘附。连接至基底的导电迹线或沉积至基底的第一表面上的导电迹线油墨两者都指材料或部件与基底的关联，无论是否存在也连接或沉积至基底的其他油墨和材料。改变不同油墨层、树脂和其他材料或组件的顺序，以实现包覆模制的部件的不同设计目标，并不会改变特定材料或部件连接或沉积至基底的事实。例如，导电迹线仍然连接至基底，即使装饰油墨或介电层介于迹线与基底的表面之间。在双侧包覆模制的部件的情况下，材料或部件连接至基底(基于其粘附至哪个基底)，再次无论是直接地还是间接地附接至基底的表面。
如在本文使用的术语“分子油墨”是指包含金属阳离子的油墨，该金属阳离子在烧结时可还原为0氧化态。
如在本文使用的术语“高温分子油墨”是指在约125℃-250℃(例如约150℃-230℃)的温度范围内可烧结的分子油墨，如在PCT申请公开号WO 2015/192248中描述的分子油墨。例如，此类包含银阳离子的高温分子油墨可以在约200℃-230℃范围内的温度下烧结。例如，此类包含铜阳离子的高温分子油墨可以在约125℃-175℃范围内的温度下烧结。
如在本文使用的术语“低温分子油墨”是指在比包含相同阳离子的高温分墨描子油墨更低的温度范围下可烧结的分子油墨。包含铜阳离子的低温分子油述于PCT申请公开号WO 2016/197234和WO 2018/018136。包含银阳离子的低温分子油墨描述于本申请的实施方式中，其在约80℃至约140℃的温度范围内可烧结，例如约85℃至约140℃，或约90℃至约130℃。包含银阳离子的其他示例性油墨描述于WO 2018/146616中。还可以提供包含热保护剂的低温油墨，以使油墨用广谱紫外线(UV)光可印刷且可烧结为低温/可热成型基底上的导电迹线(参见PCT/IB2019/056612)。
如在本文使用的术语“纳米颗粒油墨”是指包含处于0氧化态的金属纳米颗粒的油墨，这些金属纳米颗粒在固化时熔合。纳米颗粒可以是薄片或其他形状。
如在本文使用的术语“银薄片油墨”是指包含处于0氧化态、在固化时熔合的银纳米颗粒薄片的油墨。
II.方法
在设计用于制造包覆模制的电子部件的多步骤制造方法中，必须考虑许多过程设计因素，以有效地利用用于制造此类部件的组合物和部件的不同特性，这通常涉及分层物质并且将电子部件集成到包覆模制的电子部件中。解决材料/物质和组分的不同并且通常不相容的特性引起的挑战，以及实现加工效率的需要决定了材料或物质的选择、加工方法以及用于生产包覆模制的电子部件所采取的处理步骤的顺序。在一个实施方式中，制造包覆模制的印刷电子部件的方法包括将材料或物质(如油墨、电介质、粘合剂、其他涂层和增强材料)施加至基底上的一个或多个施加步骤(例如沉积、印刷、注射等)。在另一实施方式中，制造包覆模制的印刷电子部件的方法包括一个或多个处理步骤(例如干燥、加热、UV固化、烧结等)。
例如，合适的导电迹线油墨的选择将由在热成型过程期间有效地将油墨沉积在基底上并且将它们暴露于热处理和机械应力以在得到的电子部件中获得合适的导电迹线的需要来决定。提供替代材料选项提供了方法和部件设计所需的灵活性，以改进可用于不同行业中的电子部件的制造和多样性。
用于包覆模制的电子部件的方法(包括使用已知的注射模制技术用分子油墨印刷)可以制造具有比薄片油墨增加的复杂性或与薄片油墨组合使用的部件。例如，由于由分子油墨制备的迹线的增加的伸长能力，分子油墨的使用在热成型过程期间经受更多成形的基底区域上可以是优选的。换句话说，增加导电迹线的最大伸长率可以打开用于制造更复杂的3D结构的空间。相比之下，在经受较小程度成形但在制造过程中将要求物质分层和/或维持电子部件之间的电连接的基底的区域上，可以优选使用纳米颗粒油墨。在这种情况下，将烧结过程的应用适配于基底的此类区域的能力对于使用一种或多种不同类型的导电迹线油墨可以是有利的。因此，分子油墨可以与纳米颗粒油墨结合使用以形成电路连接点和其他电气特征。将存在可以少量使用纳米颗粒油墨的区域，这些区域寻求更低的电阻并且基底伸长率(并且因此机械应力)较小，例如其中存在连接器衬垫、LED端子衬垫和交叉部。在制造电子部件时，使用不同的油墨并且需要分层不同的材料/物质和部件还可能需要使用电介质来使沉积的导电迹线油墨和电交叉部或连接点与其他电路特征绝缘(全部或部分)。这可能对通过多层烧结沉积以获得良好同时最小化对电子部件中特征件的损坏的导电性的迹线(热成型后)的效率提出挑战。在其中沉积的导电迹线油墨的固化不需要在沉积电介质之后进行烧结的区域中，不透明电介质可以是非常有效的绝缘体。
当使用需要烧结的分子油墨时，可能有必要在施加电介质之前首先烧结沉积的导电迹线油墨。可替换地，为了制造效率，透明电介质可以更适合用于其中沉积的导电迹线油墨的固化需要在热成型之后烧结通过材料层的区域。在施加电介质之前或之后烧结的设计选择将取决于基底的给定区域(其中沉积导电迹线油墨)是否预期在热成型期间经历显著的成形。如果得到的导电迹线在成形期间不会受到过度的机械应力(例如导电迹线将经历最小的至没有拉伸、弯曲扭曲等)，则可以在热成型之前完成沉积的导电迹线油墨的烧结，以避免开裂和对基底的粘附性的损失。
举例而言，Sun Chemical DST 4826C是透明电介质，但是比不透明电介质(如Dupont ME778，固体白色材料)提供较少的保护。虽然白色电介质提供了优异的电分离，但是其仅可以用于存在非光学或透视特征的地方，因为进行的测试表明不可能在该材料层下方光烧结迹线。相比之下，透明材料有利于允许光通过、简化屏蔽过程并且对于将电介质作为整个表面层放置(其中优选热成型后烧结)是期望的。
制造包覆模制的电子部件中的其他因素(除了确保其电气功能的完整性之外)是确保所得的电子部件重量轻，而且还在制造过程中以及在用于其预期目的的正常使用过程中有弹性并且抵抗损坏。在包覆模制中使用热固性树脂(如脂肪族聚氨酯树脂)代替传统的热塑性树脂可以有助于使用较低成本的模具、较低成本的注射系统、和/或具有改进的表面质量、耐刮擦性和/或机械特性的部件。这是由于它们一旦固化就更硬或更坚韧的特性。
UV固化的硬涂层也可以施加在基底的相对侧(第二表面)上，导电迹线油墨由其沉积以使得到的电子部件更硬。在一个实施方式中，硬涂层整合为基底(例如，作为Lexan可获得的聚碳酸酯基底)的一部分。涂层是柔性的并且在热成型过程中保持其完整性并且可以UV固化以在热成型后硬化。在另一实施方式中，将最终的热成型部件浸入涂料中或用涂料喷涂，然后UV固化涂料。
包含发泡的包覆模制的树脂(热塑性或热固性树脂)和/或包含嵌入在包覆模制树脂(热塑性或热固性树脂)中的玻璃微球的包覆模制的印刷电子部件可以比其中树脂不发泡并且不包含玻璃微球的类似的包覆模制的印刷电子部件明显更轻。发泡的热塑性和热固性聚合物还可以减少由于软填充效应对电迹线的损坏，从而增加电路复杂性和部分可用表面的能力。
在基底与包覆模制树脂(热塑性或热固性树脂)之间包括结构增强层(如玻璃纤维层)的包覆模制的印刷电子部件可以显著改变最终部件的特性(例如热和/或机械特性)，与没有结构增强的类似部件相比，使部件结构本质上更薄和/或更轻。
当使用LED制作背光部件时，另一过程或方法设计考虑因素是特定的包覆模制的电子部件是否将包括例如光或光学特征。在这种情况下，合适的电介质的选择和玻璃纤维增强材料和玻璃微球的应用可以适于适应照明特征的集成。可以操纵玻璃纤维的使用以通过不存在可以吸收光的介入材料而允许光通过的开口。类似地，在预期照明特征件的区域中不使用玻璃微球。
因此，本申请包括一种用于制造包覆模制的印刷电子部件的方法，该方法包括：
在基底上沉积低温分子油墨以在基底的第一表面上形成油墨的非导电迹线；
烧结基底上的油墨的非导电迹线以在基底的第一表面上形成导电银迹线；
在基底的第一表面上的导电银迹线上方注入包覆模制树脂或其前体；以及
硬化包覆模制树脂或固化其前体以获得包覆模制的印刷电子部件。
通过任何适合的方法将低温分子油墨沉积在基底上以在基底的第一表面上形成油墨的非导电迹线。在一个实施方式中，将低温分子油墨印刷在基底上。在另一实施方式中，印刷包括丝网印刷、喷墨印刷、苯胺印刷、凹版印刷、胶版印刷、气刷、气溶胶印刷、排版、或压印。在本申请的另一实施方式中，通过丝网印刷来沉积低温分子油墨。
通过任何合适的方法烧结非导电迹线以形成导电银迹线，其可以取决于例如沉积迹线的基底的类型和/或油墨中的银盐的类型。烧结分解银盐以形成银的导电颗粒(例如纳米颗粒)。在一个实施方式中，烧结包括使用强脉冲紫外(UV)光进行加热和/或光子烧结。在进一步实施方式中，烧结包括应用宽带UV光。
在一个实施方式中，烧结包括加热。在另一实施方式中，加热基底干燥及烧结迹线以形成导电迹线。低温分子油墨的优点是可以在相对较低的温度范围内加热，例如对于含银阳离子的低温分子油墨，约80℃至约140℃、约85℃至约140℃或约90℃至约130℃，虽然在较低温度下烧结的能力是这些油墨的优点，但是如果需要，加热也可以在较高的温度下进行，例如在约150℃或更高的温度下或至多达约250℃的温度下。
在一个实施方式中，加热进行约1小时或更少的时间。在另一实施方式中，加热进行约30分钟或更少的时间，例如在约1分钟至约30分钟或约2至约20分钟范围内的时间。在进一步实施方式中，加热进行约5分钟至约20分钟的时间。在温度与时间之间的充分平衡下进行加热以在基底上烧结迹线以形成导电迹线。例如，窄的高导电迹线可以通过在120℃下烧结少至5分钟或者在90℃下烧结20分钟至40分钟来形成。加热装置的类型还要考虑用于烧结所需的温度和时间。在实施方式中，在氧化气氛(例如，空气)下与基底进行烧结。在另一实施方式中，在惰性气氛(例如，氮气和/或氩气)下进行烧结。
在另一实施方式中，烧结包括光子烧结。在一个实施方式中，光子烧结包括光子烧结系统，其具有递送宽带光谱的光的高强度灯(例如，脉冲氙灯)。在一个实施方式中，灯递送约5J/cm2至约20J/cm2的能量至迹线。在另一实施方式中，脉冲宽度在约0.58ms至约1.5ms的范围内。在一个实施方式中，在环境条件下(例如，在空气中)进行光子烧结。光子烧结尤其适用于聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯和聚酰亚胺基底。
在本申请的另一实施方式中，烧结是使用微波或近红外(NIR)方法进行的，这些方法的选择可以由本领域技术人员做出。
通过干燥和烧结基底上的低温分子油墨形成的导电银迹线具有任何合适的厚度和宽度。有利的是低温分子油墨可以干燥和烧结以形成相对薄和/或窄的导电迹线，同时保持相对高的电导率(即，相对低的电阻率)。在一些实施方式中，导电迹线具有约4微米或更小、或约1.5微米或更小、或约1微米或更小、例如约0.3-1.5微米或约0.4-1微米的平均厚度。在一些实施方式中，导电迹线具有约30mil或更低的标称线宽，或约20mil或更低的标称线宽，例如约2-20mil。在一些实施方式中，片材电阻率值小于约30mΩ/□/mil，或者约20mΩ/□/mil或更小，例如约5-20mΩ/□/mil。另外，油墨可以在基底上提供具有相对低的线宽比间隔(L/S)值的导电迹线，这有利地有助于电子电路的小型化。例如，L/S值可以小于约100/70μm，甚至低至约42/38μm。
在一些实施方式中，在沉积低温分子油墨之后并且在烧结非导电迹线之前，方法还包括成型基底以获得成形的基底。在一些实施方式中，在烧结非导电迹线之后并且在注入包覆模制树脂或其前体之前，方法还包括成型基底以获得成形的基底。成型基底以获得成形的基底可以包括任何适合的手段，其选择可以由本领域技术人员选择。在一个实施方式中，基底通过包括热成型、冷成型、挤出或吹塑模制的方法成型为成形的基底。在另一实施方式中，基底通过包括热成型的方法成型为成形的基底。因此，在一些实施方式中，在沉积低温分子油墨之后并且在烧结非导电迹线之前，方法还包括热成型基底以获得成形的基底。因此，在一些实施方式中，在烧结非导电迹线之后并且在注入包覆模制树脂或其前体之前，方法还包括热成型基底以获得成形的基底。
在一些实施方式中，在形成基底之前，方法还包括将一个或多个电子部件连接至基底的第一表面。一个或多个电子部件通过任何合适的方式连接至基底的第一表面。在一个实施方式中，一个或多个电子部件通过导电粘合剂连接至基底的第一表面。可以使用任何合适的导电粘合剂，本领域技术人员可以进行选择。在一个实施方式中，一个或多个电子部件选自二极管、发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、集成线路连接器、基本电气硬件、集成芯片、电阻器、电容器、晶体管、以及超声波传感器。
在本申请的一些实施方式中，在形成基底之后并且在注入包覆模制树脂或其前体之前，方法还包括在基底的第一表面上方引入玻璃纤维增强层。玻璃纤维增强层是任何适合的玻璃纤维增强层。例如，本领域技术人员应当理解，增强层有利地具有与包覆模制树脂大致相同的折射率。在一个实施方式中，玻璃纤维增强层经由预浸渍带或共混织物引入。在一个实施方式中，其中包覆模制树脂是热固性树脂，玻璃纤维增强层可以另外经由在注入过程中饱和的干织物引入。在一个实施方式中，玻璃纤维增强层通过下列方法引入，该方法包括：在玻璃纤维增强层与基底之间施加紫外线可固化的粘合剂的飞溅涂层、在基底上真空袋形成玻璃纤维增强层、以及粘合剂的紫外线固化。本领域技术人员应理解的是，这种方法可以在包覆模制树脂或其前体的注射期间中将玻璃纤维增强层保持在正确的位置，从而使部件内部的移动最小化。在一个实施方式中，紫外线粘合剂使用高能紫外线系统通过玻璃纤维增强层和真空袋固化。可以使用任何合适的粘合剂和系统。例如，可以使用FusionUV V Bulbs来实现通过两种材料的适当固化。
在一些实施方式中，在沉积低温分子油墨之前，方法还包括将一种或多种装饰油墨沉积在基底的第一表面上。一种或多种装饰油墨是任何合适的装饰油墨并且通过任何合适的手段沉积在基底上，其选择可以由本领域技术人员做出。例如，本领域技术人员应当理解，在包括热成型的本申请的方法的实施方式中，装饰油墨在热成型之前被固化以驱除溶剂。
在一些实施方式中，在沉积低温分子油墨之前或在沉积低温分子油墨之后并且在烧结非导电迹线或可选地成型(例如热成型)基底之前，方法还包括将介电油墨沉积在基底的第一表面上。介电油墨是任何合适的介电油墨并且通过任何合适的手段沉积在基底上，其可以由本领域技术人员做出。例如，本领域技术人员应当理解，在包括热成型的本申请的方法的实施方式中，在热成型之前固化介电油墨。
在本申请的一些实施方式中，方法包括重复在基底上沉积低温分子油墨以获得多层导电银迹线。
在一些实施方式中，在成型(例如热成型)基底之后，方法还包括将紫外线可固化的硬涂层施加至基底的第二表面上。紫外线可固化的硬涂层是任何适合的紫外线可固化的硬涂层并且使用任何适合的手段来涂覆，其选择可以由本领域技术人员做出。
在一些实施方式中，包覆模制树脂是热塑性树脂。本领域技术人员应理解，热塑性树脂在加热时软化并且在冷却时硬化。因此，在包括使用热塑性树脂的用于制造包覆模制的印刷电子部件的方法的实施方式中，在注射之后，将热塑性树脂在适合于获得包覆模制的印刷电子部件的条件下冷却。热塑性树脂是任何合适的热塑性树脂。
在一些实施方式中，包覆模制树脂的前体是热固性树脂的前体。如在本文关于热固性树脂使用的术语“前体”是指在固化时通过交联或扩链产生热固性树脂的组分或组分的组合。因此，在包括使用热固性树脂的前体的用于制造包覆模制的印刷电子部件的方法的实施方式中，在注射之后，热固性树脂前体在适合于获得包覆模制的印刷电子部件的条件下固化。热固性树脂的前体是热固性树脂的任何合适的前体。在一个实施方式中，热固性树脂的前体是任何合适的聚氨酯热固性树脂的前体。在另一实施方式中，聚氨酯树脂是透明的脂肪族聚氨酯热固性树脂。在进一步的实施方式中，前体包含异氰酸酯、多元醇和催化剂。
在一些实施方式中，包覆模制树脂或其前体与玻璃微球组合注入。玻璃微球是任何合适的玻璃微球。在一个实施方式中，玻璃微球包含钠钙-硼硅酸盐玻璃、基本上由其组成、或由其组成。在另一实施方式中，玻璃微球具有18微米的平均直径。在本申请的又一实施方式中，玻璃微球的粒径和分布如下：10百分位，9微米；25百分位，12微米；50百分位，16微米；75百分位，21微米；90百分位，28微米；以及95百分位，33微米。
在一些实施方式中，包覆模制树脂或其前体在获得泡沫的条件下注射。获得泡沫的合适条件的选择是本领域技术人员容易做出的。在一些实施方式中，获得泡沫的条件包括将发泡剂引入包覆模制树脂或其前体中，这将在硬化或固化的包覆模制树脂中产生微孔形态。发泡剂是任何合适的发泡剂。在一些实施方式中，发泡剂是偶氮二甲酰胺(ADCA)或碳酸氢钠。
基底是具有可印刷表面的任何适合的基底。在一个实施方式中，基底包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(例如，MelinexTM)、无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET-G)、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚烯烃(例如二氧化硅填充的聚烯烃(TeslinTM))、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺(例如，KaptonTM)、热塑性聚氨酯(TPU)、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯、聚苯乙烯、或硅酮膜。在另一实施方式中，基底包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET-G)、聚烯烃、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、热塑性聚氨酯(TPU)、硅酮膜、聚碳酸酯-丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)共混物、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、热塑性烯烃(TPO)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯并咪唑(PBI)、聚丙烯聚苄基异氰酸酯(PPI)、聚醚醚酮(PEEK)、或聚偏二氟乙烯(PVDF)。在一个实施方式中，方法用于制造用于低温应用的包覆模制的印刷电子部件，并且基底包括聚碳酸酯、聚碳酸酯-丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)共混物、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、或热塑性烯烃(TPO)。在一个实施方式中，方法用于制造用于航空航天应用的包覆模制的印刷电子部件，并且基底包括聚苯硫醚(PPS)、聚苯并咪唑(PBI)、聚丙烯聚苄基异氰酸酯(PPI)、聚醚醚酮(PEEK)、或聚偏二氟乙烯(PVDF)。在进一步实施方式中，基底包含聚碳酸酯。
在包括成型(例如，热成型)基底的用于制造本申请的包覆模制的印刷电子部件的方法的实施方式中，本领域技术人员应理解的是，基底是可以成型的基底并且因此包括可以成型(例如，热成型)的材料。因为低温分子油墨可以在低于100℃的温度下干燥和烧结以形成导电迹线，所以低温分子油墨与目前可商购的可成形的基底的范围相容。在特定形成条件下，可成形基底可以为柔性的(例如，可弯曲的、可拉伸的、可扭转的等)。在一些情况下，可成形的基底可以在重新之后保持成形的形状，而在其他情况下，可能需要外力来将成形的基底保持为成形的形状。
在一些实施方式中，包覆模制的印刷电子部件是单面的。在一些实施方式中，包覆模制的印刷电子部件是双面的。参考本申请的公开内容，本领域技术人员能够容易地修改用于制造具有单面或双面的包覆模制的印刷电子部件的方法。
本申请还包括用于制造包覆模制的印刷电子部件的方法，该方法包括：
在基底的第一表面上的导电迹线上方注入热固性包覆模制树脂的前体；以及
固化热固性包覆模制树脂的前体以获得包覆模制的印刷电子部件。
在一个实施方式中，通过包括以下的方法获得基底的第一表面上的导电迹线：
在基底上沉积导电迹线油墨以在基底的第一表面上形成油墨的非导电迹线；以及
固化基底上的油墨的非导电迹线以在基底的第一表面上形成导电迹线。
通过任何适合的方法将导电迹线油墨沉积在基底上以在基底的第一表面上形成油墨的非导电迹线。在一个实施方式中，将导电迹线油墨印刷在基底上。在另一实施方式中，印刷包括丝网印刷、喷墨印刷、苯胺印刷、凹版印刷、胶版印刷、气刷、气溶胶印刷、排版、或压印。在本申请的另一实施方式中，通过丝网印刷来沉积导电迹线油墨。
导电迹线油墨是在固化时在基底的第一表面上形成导电迹线的任何合适的油墨。在一个实施方式中，导电迹线油墨是分子油墨或纳米颗粒油墨(例如，银薄片油墨)。在一个实施方式中，导电迹线油墨是分子油墨。在另一实施方式中，分子油墨是低温分子油墨或高温分子油墨。固化基底上油墨的非导电迹线以形成导电迹线的条件将取决于导电迹线油墨的选择。在一个实施方式中，导电迹线油墨是低温分子油墨，并且固化包括烧结。用于烧结的条件是任何适合的条件，并且选自用于烧结在本文描述的低温分子油墨的任何适合的实施方式。在另一实施方式中，低温分子油墨的烧结包括光子烧结。
在一个实施方式中，导电迹线油墨是高温分子油墨，并且固化包括烧结。用于烧结的条件是任何合适的条件，并且例如选自PCT申请公开号WO 2015/192248中描述的用于烧结高温分子油墨的任何合适的条件。在另一实施方式中，高温分子油墨的烧结包括光子烧结。
在相关的实施方式中，高温分子墨包括金属前体分子，具体地金属羧酸盐，更具体地C8-C12羧酸银或双(2-乙基-1-己胺)甲酸铜(II)、双(辛胺)甲酸铜(II)、或三(辛胺)甲酸铜(II)。因为油墨不包含薄片，由油墨形成的导电迹线包含互连的金属纳米颗粒，这允许形成非常薄且窄的导电迹线。
分子油墨包含组合物，该组合物包含基于组合物的总重量按重量计约30-60wt％的C8-C12羧酸银，或约5-75wt％的双(2-乙基-1-己胺)甲酸铜(II)、双(辛胺)甲酸铜(II)、或三(辛胺)甲酸铜(II)。优选地，组合物包含约45-55wt％、例如约50wt％的羧酸银，或约65-75wt％、例如约72wt％的双(2-乙基-1-己胺)甲酸铜(II)、双(辛胺)甲酸铜(II)、或三(辛胺)甲酸铜(II)。
在一个实施方式中，羧酸银是C8-C12烷基酸的银盐。烷基酸优选为癸酸，更优选新癸酸。羧酸银最优选为新癸酸银。在相关实施方式中，油墨包含30-60wt％的C8-C12羧酸银、0.1-10wt％的聚合物粘合剂和余量的至少一种有机溶剂的无薄片可印刷组合物，所有重量基于组合物的总重量。在又一相关实施方式中，油墨包含：45-55wt％的新癸酸银；2.5-5wt％的混合物，该混合物为具有60,000-70,000g/mol范围内的重均分子量的第一乙基纤维素和具有90,000-100,000g/mol范围内的重均分子量的第二乙基纤维素；以及余量的包含至少一种芳族溶剂和萜品醇的混合物的有机溶剂，所有重量均基于组合物的总重量。
在另一实施方式中，高温油墨包含78wt％的新癸酸银、7.7wt％的辛醇、12.8wt％的乙基-2噁唑啉和1.5％的Rokrapol。
在另一实施方式中，金属羧酸盐是甲酸与2-乙基-1-己胺或辛胺的铜络合物。羧酸铜最优选为双(2-乙基-1-己基胺)甲酸铜(II)。在相关实施方式中，油墨包括5-75wt％的双(2-乙基-1-己胺)甲酸铜(II)、二(辛胺)甲酸铜(II)或三(辛胺)甲酸铜(II)，0.25-10wt％的聚合物粘合剂以及余量的至少一种有机溶剂的无薄片可印刷组合物，所有重量基于组合物的总重量。
基于组合物的总重量，分子油墨中的组合物还包含约0.1-10wt％、优选约0.25-10wt％的聚合物粘合剂。对于可丝网印刷的银油墨，组合物优选地包括约2.5-5wt％的粘合剂，例如约5wt％。对于铜油墨，组合物优选包含约0.5-2wt％，更优选约0.5-1.5wt％，例如约1wt％的粘合剂。
聚合物粘合剂的量也可表示为金属前体分子中金属的质量。优选地，基于金属前体中金属的重量，聚合物粘合剂可以以约2.5-52wt％的范围存在于组合物中。金属前体中金属的重量是不含构成前体的其他元素的金属的总重量。更优选地，基于金属前体中金属的重量，聚合物粘合剂在约6.5-36wt％的范围内。
聚合物粘合剂优选地包括乙基纤维素、聚吡咯烷酮、环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、氨基甲酸酯、硅酮、苯乙烯烯丙醇、聚碳酸亚烷基酯、聚乙烯醇缩醛、聚酯、聚氨酯、聚烯烃、氟塑料、氟弹性体、热塑性弹性体、或其任何混合物。聚合物粘合剂优选包含乙基纤维素或聚氨酯，尤其是乙基纤维素。
粘合剂(特别是乙基纤维素)的分子量可以起到优化由分子油墨形成的导电迹线的性能的作用。优选地，粘合剂具有约35,000-100,000g/mol、更优选约60,000-95,000g/mol范围内的平均重均分子量(Mw)。可以通过使用具有不同分子量的粘合剂的混合物将粘合剂的平均重均分子量调节至期望值。粘合剂的混合物优选包括具有约60,000-70,000g/mol(例如约65,000g/mol)范围内的重均分子量的第一粘合剂和重均分子量为约90,000-100,000g/mol(例如，约96，000g/mol)的第二粘合剂。混合物中第一粘合剂与第二粘合剂的比例优选为约10:1至1:10、或10:1至1:1、或约7:1至5:3。粘合剂的分子量分布可以是单峰的或多峰的，例如双峰的。在一些实施方式中，粘合剂可以包括不同类型的聚合物的混合物。
分子油墨中的组合物还包含溶剂。溶剂通常构成组合物的余量。在一些情况下，余量可以是约15-94.75wt％。对于银油墨，余量优选为40-52.5wt％溶剂，例如约45wt％。对于铜油墨，余量优选为25-30wt％溶剂，例如约27wt％。
溶剂可以包括至少一种芳香族有机溶剂、至少一种非芳香族有机溶剂、或其任何混合物。
在一些实施方式中，溶剂优选包含至少一种芳族有机溶剂。至少一种芳族有机溶剂优选地包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯、氯苯、苄基醚、苯甲醚、苯甲腈、吡啶、二乙基苯、丙基苯、异丙苯、异丁基苯、对伞花烃、四氢萘、三甲基苯(例如均三甲苯)、四甲基苯、对异丙苯、或其任何混合物。至少一种芳族有机溶剂更优选地包含甲苯、二甲苯、苯甲醚、二乙基苯、或其任何混合物。对于基于银的油墨，溶剂更优选包含二甲苯、二乙基苯、甲苯、或其任何混合物。对于基于铜的油墨，溶剂优选包含苯甲醚。
在一些实施方式中，溶剂优选包括至少一种非芳族有机溶剂。至少一种非芳族有机溶剂优选地包括基于萜烯的溶剂、醇、或其任何混合物。非芳族有机溶剂的一些实施例包括萜品醇、α-萜品烯、γ-萜品烯、萜品油烯、柠檬烯、蒎烯、卡烯、甲基环己醇、辛醇、庚醇、或其任何混合物。尤其值得注意的是萜品醇、α-萜品烯、2-甲基环己醇、1-辛醇、及其混合物，尤其是2-甲基环己醇。在一些实施方式中，溶剂优选包含至少一种芳族有机溶剂和至少一种非芳族有机溶剂的混合物。基于溶剂的重量，非芳族有机溶剂优选以约75wt％或更少，例如约50wt％或更少的量存在于溶剂混合物中。在基于银的油墨的一个实施方式中，溶剂可以包含二甲苯和萜品醇或二乙基苯和1-辛醇的混合物。
在另一实施方式中，导电迹线油墨是纳米颗粒油墨(例如，银薄片油墨)，并且固化包括烧结。用于烧结纳米颗粒油墨(例如银薄片油墨)的条件是任何合适的条件并且可以由本领域的普通技术人员从已知的方法中容易地选择。在另一实施方式中，纳米颗粒油墨(例如，银薄片油墨)通过包括加热的方法烧结。鉴于可以包含在纳米颗粒油墨制剂中的其他非导电材料(如聚合物和溶剂)，需要烧结来优化电导率。
在一些实施方式中，在沉积导电迹线油墨之后并且在固化非导电迹线之前，方法还包括成型基底以获得成形的基底。在一些实施方式中，在固化非导电迹线之后并且在将前体注入热固性包覆模制树脂之前，方法还包括成型基底以获得成形的基底。成型基底以获得成形的基底可以包括任何适合的手段，其选择可以由本领域技术人员选择。在一个实施方式中，基底通过包括热成型、冷成型、挤出或吹成纤维(blow fibering)的方法成型为成形的基底。在另一实施方式中，基底通过包括热成型的方法成型为成形的基底。因此，在一些实施方式中，在沉积导电迹线油墨之后并且在固化非导电迹线之前，方法还包括热成型基底以获得成形的基底。因此，在一些实施方式中，在固化非导电迹线之后并且在将前体注入热固性包覆模制树脂之前，方法还包括热成型基底以获得成形的基底。
在一些实施方式中，在成型(例如热成型)基底之前，方法还包括将一个或多个电子部件连接至基底的第一表面。一个或多个电子部件通过过任何合适的方式连接至基底的第一表面。在一个实施方式中，一个或多个电子部件通过导电粘合剂连接至基底的第一表面。可以使用任何合适的导电粘合剂，本领域技术人员可以进行选择。在一个实施方式中，一个或多个电子部件选自二极管、发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、集成线路连接器、基本电气硬件、集成芯片、电阻器、电容器、晶体管、以及超声波传感器。
在本申请的一些实施方式中，在成型(例如热成型)基底之后并且在将前体注入热固性包覆模制树脂之前，方法还包括在基底的第一表面上引入玻璃纤维增强层。玻璃纤维增强层是任何适合的玻璃纤维增强层。例如，本领域技术人员应当理解，增强层有利地具有与包覆模制树脂大致相同的折射率。在一个实施方式中，玻璃纤维增强层经由在注入过程中饱和的预浸渍带、共混编织织物、或干织物引入。在一个实施方式中，玻璃纤维增强层通过下列方法引入，该方法包括：在玻璃纤维增强层与基底之间施加紫外线可固化的粘合剂的飞溅涂层、在基底上真空袋形成玻璃纤维增强层、以及粘合剂的紫外线固化。本领域技术人员应理解的是，这种方法可以在将前体注入热固性包覆模制树脂的过程中将玻璃纤维增强层保持在正确的位置，从而使部件内部的移动最小化。在一个实施方式中，紫外线粘合剂使用高能紫外线系统通过玻璃纤维增强层和真空袋固化。可以使用任何合适的粘合剂和系统。例如，可以使用Fusion UV V Bulbs来实现通过两种材料的适当固化。
在一些实施方式中，在沉积导电迹线油墨之前，方法还包括在基底的第一表面上沉积一种或多种装饰油墨。一种或多种装饰油墨是任何合适的装饰油墨并且通过任何合适的手段沉积在基底上，其可以由本领域技术人员做出。例如，本领域技术人员应当理解，在包括热成型的本申请的方法的实施方式中，装饰油墨在热成型之前被固化以驱除溶剂。
在一些实施方式中，在沉积导电迹线油墨之前或在沉积导电迹线油墨之后并且在固化非导电迹线或可选地成型(例如，热成型)基底之前，方法还包括在基底的第一表面上沉积介电油墨。介电油墨是任何合适的介电油墨并且通过任何合适的手段沉积在基底上，其选择可以由本领域技术人员做出。例如，本领域技术人员应当理解，在包括热成型的本申请的方法的实施方式中，在热成型之前固化介电油墨。
在本申请的一些实施方式中，方法包括重复在基底上沉积导电迹线油墨以获得多层导电银迹线。
在一些实施方式中，在成型(例如，热成型)基底之后，方法还包括将紫外线可固化的硬涂层施加至基底的第二表面上。紫外线可固化的硬涂层是任何适合的紫外线可固化的硬涂层并且使用任何适合的手段来涂覆，其选择可以由本领域技术人员做出。
热固性树脂的前体是热固性树脂的任何合适的前体。在一个实施方式中，热固性树脂的前体是聚氨酯树脂的前体。在另一实施方式中，聚氨酯树脂是透明的脂肪族聚氨酯热固性树脂。在进一步实施方式中，前体包含异氰酸酯、多元醇和催化剂。
在一些实施方式中，热固性树脂的前体与玻璃微球组合注入。玻璃微球是任何合适的玻璃微球。在一个实施方式中，玻璃微球包含钠钙-硼硅酸盐玻璃、基本上由其组成、或由其组成。在另一实施方式中，玻璃微球具有18微米的平均直径。在本申请的进一步实施方式中，玻璃微球的粒径和分布如下：10百分位，9微米；25百分位，12微米；50百分位，16微米；75百分位，21微米；90百分位，28微米；以及95百分位，33微米。
在一些实施方式中，热固性树脂的前体在获得泡沫的条件下注入。获得泡沫的合适条件件包的选择是本领域技术人员容易做出的。在一些实施方式中，获得泡沫的条括将发泡剂引入热固性树脂的前体，这将在固化的包覆模制树脂中产生微孔形态。发泡剂是任何合适的发泡剂。在一些实施方式中，发泡剂是偶氮二甲酰胺(ADCA)或碳酸氢钠。
基底是具有可印刷表面的任何适合的基底。在一个实施方式中，基底包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(例如，MelinexTM)、无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET-G)、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚烯烃(例如，二氧化硅填充的聚烯烃(TeslinTM))、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺(例如，KaptonTM)、热塑性聚氨酯(TPU)、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯、聚苯乙烯、或硅酮膜。在另一实施方式中，基底包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET-G)、聚烯烃、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、热塑性聚氨酯(TPU)、硅酮膜、聚碳酸酯-丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)共混物、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、热塑性烯烃(TPO)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯并咪唑(PBI)、聚丙烯聚苄基异氰酸酯(PPI)、聚醚醚酮(PEEK)、或聚偏二氟乙烯(PVDF)。在一个实施方式中，方法用于制造用于低温应用的包覆模制的印刷电子部件，并且基底包括聚碳酸酯、聚碳酸酯-丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)共混物、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、或热塑性烯烃(TPO)。在一个实施方式中，方法用于制造用于航空航天应用的包覆模制的印刷电子部件，并且基底包括聚苯硫醚(PPS)、聚苯并咪唑(PBI)、聚丙烯聚苄基异氰酸酯(PPI)、聚醚醚酮(PEEK)、或聚偏二氟乙烯(PVDF)。在进一步实施方式中，基底包含聚碳酸酯。
在一些实施方式中，包覆模制的印刷电子部件是单面的。在一些实施方式中，包覆模制的印刷电子部件是双面的。参考本申请的公开内容，本领域技术人员能够容易地修改用于制造具有单面或双面的包覆模制的印刷电子部件的方法。
本申请还包括用于制造包覆模制的印刷电子部件的方法，该方法包括：
在基底的第一表面上的导电迹线上方注入组合物，该组合物包括：
包覆模制树脂或其前体；以及
玻璃微球；并且
硬化包覆模制树脂或固化其前体以获得包覆模制的印刷电子部件。
在一个实施方式中，通过包括以下的方法获得基底的第一表面上的导电迹线：
在基底上沉积导电迹线油墨以在基底的第一表面上形成油墨的非导电迹线；以及
固化基底上的油墨的非导电迹线以在基底的第一表面上形成导电迹线。
通过任何适合的方法将导电迹线油墨沉积在基底上以在基底的第一表面上形成油墨的非导电迹线。在一个实施方式中，将导电迹线油墨印刷在基底上。在另一实施方式中，印刷包括丝网印刷、喷墨印刷、苯胺印刷、凹版印刷、胶版印刷、气刷、气溶胶印刷、排版、或压印。在本申请的另一实施方式中，通过丝网印刷来沉积导电迹线油墨。
导电迹线油墨是在固化时在基底的第一表面上形成导电迹线的任何合适的油墨。在一个实施方式中，导电迹线油墨是分子油墨或纳米颗粒油墨(例如，银薄片油墨)。在一个实施方式中，导电迹线油墨是分子油墨。在一个实施方式中，分子油墨是低温分子油墨或高温分子油墨。固化基底上油墨的非导电迹线以形成导电迹线的条件将取决于导电迹线油墨的选择。在一个实施方式中，导电迹线油墨是低温分子油墨，并且固化包括烧结。用于烧结的条件是任何适合的条件，并且选自用于烧结在本文描述的低温分子油墨的任何适合的实施方式。在另一实施方式中，低温分子油墨的烧结包括光子烧结或宽带UV烧结。在一个实施方式中，导电迹线油墨是高温分子油墨，并且固化包括烧结。用于烧结的条件是任何合适的条件，并且例如选自PCT申请公开号WO 2015/192248中描述的用于烧结高温分子油墨的任何合适的条件。在另一实施方式中，高温分子油墨的烧结包括光子烧结。在一个实施方式中，导电迹线油墨是纳米颗粒油墨(例如，银薄片油墨)，并且固化包括烧结。用于烧结纳米颗粒油墨(例如银薄片油墨)的条件是任何合适的条件并且可以由本领域的普通技术人员从已知的方法中容易地选择。在另一实施方式中，纳米颗粒油墨(例如，银薄片油墨)通过包括加热的方法烧结。
在一些实施方式中，在沉积导电迹线油墨之后并且在固化非导电迹线之前，方法还包括成型基底以获得成形的基底。在一些实施方式中，在固化非导电迹线之后并且在注入组合物之前，方法还包括成型基底以获得成形的基底。成型基底以获得成形的基底可以包括任何适合的手段，其选择可以由本领域技术人员选择。在一个实施方式中，基底通过包括热成型、冷成型、挤出或吹塑模制的方法成型为成形的基底。在另一实施方式中，基底通过包括热成型的方法成型为成形的基底。因此，在一些实施方式中，在沉积导电迹线油墨之后并且在固化非导电迹线之前，方法还包括热成型基底以获得成形的基底。因此，在一些实施方式中，在固化非导电迹线之后并且在注入组合物之前，方法还包括热成型基底以获得成形的基底。
在一些实施方式中，在成型(例如热成型)基底之前，方法还包括将一个或多个电子部件连接至基底的第一表面。一个或多个电子部件通过过任何合适的方式连接至基底的第一表面。在一个实施方式中，一个或多个电子部件通过导电粘合剂连接至基底的第一表面。可以使用任何合适的导电粘合剂，本领域技术人员可以进行选择。在一个实施方式中，一个或多个电子部件选自二极管、发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、集成布线连接器、基本电气硬件、集成芯片、电阻器、电容器、晶体管、以及超声波传感器。
在本申请的一些实施方式中，在成型(例如热成型)基底之后并且在注入组合物之前，方法还包括在基底的第一表面上引入玻璃纤维增强层。玻璃纤维增强层是任何适合的玻璃纤维增强层。例如，本领域技术人员应当理解，增强层有利地具有与包覆模制树脂大致相同的折射率。在一个实施方式中，玻璃纤维增强层经由预浸渍带或共混织物引入。在一个实施方式中，其中包覆模制树脂是热固性树脂，玻璃纤维增强层可以另外经由在注入过程中饱和的干织物引入。在一个实施方式中，玻璃纤维增强层通过下列方法引入，该方法包括：在玻璃纤维增强层与基底之间施加紫外线可固化的粘合剂的飞溅涂层、在基底上真空袋形成玻璃纤维增强层、以及粘合剂的紫外线固化。本领域技术人员应理解的是，这种方法可以在组合物的注入过程中将玻璃纤维增强层保持在正确的位置，从而使部件内部的移动最小化。在一个实施方式中，紫外线粘合剂使用高能紫外线系统通过玻璃纤维增强层和真空袋固化。可以使用任何合适的粘合剂和系统。例如，可以使用Fusion UV V Bulbs来实现通过两种材料的适当固化。
在一些实施方式中，在沉积导电迹线油墨之前，方法还包括在基底的第一表面上沉积一种或多种装饰油墨。一种或多种装饰油墨是任何合适的装饰油墨并且通过任何合适的手段沉积在基底上，其选择可以由本领域技术人员做出。例如，本领域技术人员应当理解，在包括热成型的本申请的方法的实施方式中，装饰油墨在热成型之前被固化以驱除溶剂。
在一些实施方式中，在沉积导电迹线油墨之前或在沉积导电迹线油墨之后并且在固化非导电迹线或可选地成型(例如，热成型)基底之前，方法还包括在基底的第一表面上沉积介电油墨。介电油墨是任何合适的介电油墨并且通过任何合适的手段沉积在基底上，其选择可以由本领域技术人员做出。例如，本领域技术人员应当理解，在包括热成型的本申请的方法的实施方式中，在热成型之前固化介电油墨。
在本申请的一些实施方式中，方法包括重复在基底上沉积导电迹线油墨以获得多层导电银迹线。
在一些实施方式中，在成型(例如，热成型)基底之后，方法还包括将紫外线可固化的硬涂层施加至基底的第二表面上。紫外线可固化的硬涂层是任何适合的紫外线可固化的硬涂层并且使用任何适合的手段来涂覆，其选择可以由本领域技术人员做出。
在一些实施方式中，包覆模制树脂是热塑性树脂。本领域技术人员应理解，热塑性树脂在加热时软化并且在冷却时硬化。因此，在包括使用热塑性树脂的前体的用于制造包覆模制的印刷电子部件的方法的实施方式中，在注射之后，热塑性树脂在适合于获得包覆模制的印刷电子部件的条件下冷却。热塑性树脂是任何合适的热塑性树脂。
在一些实施方式中，包覆模制树脂的前体是热固性树脂的前体。在包括使用热固性树脂的前体的用于制造包覆模制的印刷电子部件的方法的实施方式中，在注射之后，热固性树脂前体在适合于获得包覆模制的印刷电子部件的条件下固化。热固性树脂的前体是热固性树脂的任何合适的前体。在一个实施方式中，热固性树脂的前体是任何合适的聚氨酯热固性树脂的前体。在另一实施方式中，聚氨酯树脂是透明的脂肪族聚氨酯热固性树脂。在进一步实施方式中，前体包含异氰酸酯、多元醇和催化剂。
玻璃微球是任何合适的玻璃微球。在一个实施方式中，玻璃微球包含钠钙硼硅酸盐玻璃、基本上由其组成、或由其组成。在另一实施方式中，玻璃微球具有18微米的平均直径。在进一步实施方式中，玻璃微球的粒径和分布如下：10百分位，9微米；25百分位，12微米；50百分位，16微米；75百分位，21微米；90百分位，28微米；以及95百分位，33微米。
基底是具有可印刷表面的任何适合的基底。在一个实施方式中，基底包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(例如，MelinexTM)、无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET-G)、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚烯烃(例如，二氧化硅填充的聚烯烃(TeslinTM))、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺(例如，KaptonTM)、热塑性聚氨酯(TPU)、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯、聚苯乙烯、或硅酮膜。在另一实施方式中，基底包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET-G)、聚烯烃、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、热塑性聚氨酯(TPU)、硅酮膜、聚碳酸酯-丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)共混物、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、热塑性烯烃(TPO)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯并咪唑(PBI)、聚丙烯聚苄基异氰酸酯(PPI)、聚醚醚酮(PEEK)、或聚偏二氟乙烯(PVDF)。在一个实施方式中，方法用于制造用于低温应用的包覆模制的印刷电子部件，并且基底包括聚碳酸酯、聚碳酸酯-丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)共混物、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、或热塑性烯烃(TPO)。在一个实施方式中，方法用于制造用于航空航天应用的包覆模制的印刷电子部件，并且基底包括聚苯硫醚(PPS)、聚苯并咪唑(PBI)、聚丙烯聚苄基异氰酸酯(PPI)、聚醚醚酮(PEEK)、或聚偏二氟乙烯(PVDF)。在进一步实施方式中，基底包含聚碳酸酯。
在一些实施方式中，包覆模制的印刷电子部件是单面的。在一些实施方式中，包覆模制的印刷电子部件是双面的。参考本申请的公开内容，本领域技术人员能够容易地修改用于制造具有单面或双面的包覆模制的印刷电子部件的方法。
本申请还包括用于制造包覆模制的印刷电子部件的方法，该方法包括：
包覆模制的树脂或其前体在获得发泡的包覆模制的树脂或其发泡的前体的条件下注入基底的第一表面的导电迹线上方；以及
硬化发泡的包覆模制树脂或固化发泡的包覆模制树脂的前体以获得包覆模制的印刷电子部件。
在一个实施方式中，通过包括以下的方法获得基底的第一表面上的导电迹线：
在基底上沉积导电迹线油墨以在基底的第一表面上形成油墨的非导电迹线；以及
固化基底上的油墨的非导电迹线以在基底的第一表面上形成导电迹线。
通过任何适合的方法将导电迹线油墨沉积在基底上以在基底的第一表面上形成油墨的非导电迹线。在一个实施方式中，将导电迹线油墨印刷在基底上。在另一实施方式中，印刷包括丝网印刷、喷墨印刷、苯胺印刷、凹版印刷、胶版印刷、气刷、气溶胶印刷、排版、或压印。在本申请的另一实施方式中，通过丝网印刷来沉积导电迹线油墨。
导电迹线油墨是在固化时在基底的第一表面上形成导电迹线的任何合适的油墨。在一个实施方式中，导电迹线油墨是分子油墨或纳米颗粒油墨(例如，银薄片油墨)。在一个实施方式中，导电迹线油墨是分子油墨。在一个实施方式中，分子油墨是低温分子油墨或高温分子油墨。固化基底上油墨的非导电迹线以形成导电迹线的条件将取决于导电迹线油墨的选择。在一个实施方式中，导电迹线油墨是低温分子油墨，并且固化包括烧结。用于烧结的条件是任何适合的条件，并且选自用于烧结在本文描述的低温分子油墨的任何适合的实施方式。在另一实施方式中，低温分子油墨的烧结包括光子烧结。在一个实施方式中，导电迹线油墨是高温分子油墨，并且固化包括烧结。用于烧结的条件是任何合适的条件，并且例如选自PCT申请公开号WO 2015/192248中描述的用于烧结高温分子油墨的任何合适的条件。在另一实施方式中，高温分子油墨的烧结包括光子烧结。在一个实施方式中，导电迹线油墨是纳米颗粒油墨(例如，银薄片油墨)，并且固化包括烧结。用于烧结纳米颗粒油墨(例如银薄片油墨)的条件是任何合适的条件并且可以由本领域的普通技术人员从已知的方法中容易地选择。在另一实施方式中，纳米颗粒油墨(例如，银薄片油墨)通过包括加热的方法烧结。
在一些实施方式中，在沉积导电迹线油墨之后并且在固化非导电迹线之前，方法还包括成型基底以获得成形的基底。在一些实施方式中，在固化非导电迹线之后并且在注入包覆模制树脂或其前体之前，方法还包括成型基底以获得成形的基底。成型基底以获得成形的基底可以包括任何适合的手段，其选择可以由本领域技术人员选择。在一个实施方式中，基底通过包括热成型、冷成型、挤出或吹塑模制的方法成型为成形的基底。在另一实施方式中，基底通过包括热成型的方法成型为成形的基底。因此，在一些实施方式中，在沉积导电迹线油墨之后并且在固化非导电迹线之前，方法还包括热成型基底以获得成形的基底。因此，在一些实施方式中，在固化非导电迹线之后并且在注入包覆模制树脂或其前体之前，方法还包括热成型基底以获得成形的基底。
在一些实施方式中，在成型(例如热成型)基底之前，方法还包括将一个或多个电子部件连接至基底的第一表面。一个或多个电子部件通过过任何合适的方式连接至基底的第一表面。在一个实施方式中，一个或多个电子部件通过导电粘合剂连接至基底的第一表面。可以使用任何合适的导电粘合剂，本领域技术人员可以进行选择。在一个实施方式中，一个或多个电子部件选自二极管、发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、集成布线连接器、基本电气硬件、集成芯片、电阻器、电容器、晶体管、以及超声波传感器。
在本申请的一些实施方式中，在成型(例如热成型)基底之后并且在注入包覆模制树脂或其前体之前，方法还包括在基底的第一表面上方引入玻璃纤维增强层。玻璃纤维增强层是任何适合的玻璃纤维增强层。例如，本领域技术人员应当理解，增强层有利地具有与包覆模制树脂大致相同的折射率。在一个实施方式中，玻璃纤维增强层经由预浸渍带或共混织物引入。在一个实施方式中，其中，包覆模制树脂是热固性树脂，玻璃纤维增强层可以另外经由在注入过程中饱和的干织物引入。在一个实施方式中，玻璃纤维增强层通过下列方法引入，该方法包括：在玻璃纤维增强层与基底之间施加紫外线可固化的粘合剂的飞溅涂层、在基底上真空袋形成玻璃纤维增强层、以及粘合剂的紫外线固化。本领域技术人员应理解的是，这种方法可以在包覆模制树脂或其前体的注射期间中将玻璃纤维增强层保持在正确的位置，从而使部件内部的移动最小化。在一个实施方式中，紫外线粘合剂使用高能紫外线系统通过玻璃纤维增强层和真空袋固化。可以使用任何合适的粘合剂和系统。例如，可以使用Fusion UV V Bulbs来实现通过两种材料的适当固化。
在一些实施方式中，在沉积导电迹线油墨之前，方法还包括在基底的第一表面上沉积一种或多种装饰油墨。一种或多种装饰油墨是任何合适的装饰油墨并且通过任何合适的手段沉积在基底上，其选择可以由本领域技术人员做出。例如，本领域技术人员应当理解，在包括热成型的本申请的方法的实施方式中，装饰油墨在热成型之前被固化以驱除溶剂。
在一些实施方式中，在沉积导电迹线油墨之前或在沉积导电迹线油墨之后并且在固化非导电迹线或可选地成型(例如，热成型)基底之前，方法还包括在基底的第一表面上沉积介电油墨。介电油墨是任何合适的介电油墨并且通过任何合适的手段沉积在基底上，其选择可以由本领域技术人员做出。例如，本领域技术人员应当理解，在包括热成型的本申请的方法的实施方式中，在热成型之前固化介电油墨。
在本申请的一些实施方式中，方法包括重复在基底上沉积导电迹线油墨以获得多层导电银迹线。
在一些实施方式中，在成型(例如，热成型)基底之后，方法还包括将紫外线可固化的硬涂层施加至基底的第二表面上。紫外线可固化的硬涂层是任何适合的紫外线可固化的硬涂层并且使用任何适合的手段来涂覆，其选择可以由本领域技术人员做出。
在一些实施方式中，包覆模制树脂是热塑性树脂。本领域技术人员应理解，热塑性树脂在加热时软化并且在冷却时硬化。因此，在包括使用热塑性树脂泡沫的用于制造包覆模制的印刷电子部件的方法的实施方式中，在注射之后，热塑性树脂泡沫在适合于获得包覆模制的印刷电子部件的条件下冷却。热塑性树脂是任何合适的热塑性树脂。
在一些实施方式中，包覆模制树脂的前体是热固性树脂的前体。在包括使用热固性树脂泡沫的前体的用于制造包覆模制的印刷电子部件的方法的实施方式中，在注射之后，热固性树脂前体泡沫在适合于获得包覆模制的印刷电子部件的条件下固化。热固性树脂的前体是热固性树脂的任何合适的前体。在一个实施方式中，热固性树脂的前体是任何合适的聚氨酯热固性树脂的前体。在另一实施方式中，聚氨酯树脂是透明的脂肪族聚氨酯热固性树脂。在进一步的实施方式中，前体包含异氰酸酯、多元醇和催化剂。
在一些实施方式中，包覆模制树脂或其前体与玻璃微球组合注入。玻璃微球是任何合适的玻璃微球。在一个实施方式中，玻璃微球包含钠钙-硼硅酸盐玻璃、基本上其组成、或由其组成。在另一实施方式中，玻璃微球具有18微米的平均直径。在本申请的进一步实施方式中，玻璃微球的粒径和分布如下：10百分位，9微米；25百分位，12微米；50百分位，16微米；75百分位，21微米；90百分位，28微米；以及95百分位，33微米。
获得发泡的包覆模制树脂或其发泡的前体的条件是任何合适的条件，其选择可以由本领域技术人员容易地做出。在一些实施方式中，获得泡沫的条件包括将发泡剂引入包覆模制树脂或其前体中，这将在硬化或固化的包覆模制树脂中产生微孔形态。发泡剂是任何合适的发泡剂。在一些实施方式中，发泡剂是偶氮二甲酰胺(ADCA)或碳酸氢钠。
基底是具有可印刷表面的任何适合的基底。在一个实施方式中，基底包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(例如，MelinexTM)、无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET-G)、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚烯烃(例如，二氧化硅填充的聚烯烃(TeslinTM))、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺(例如，KaptonTM)、热塑性聚氨酯(TPU)、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯、聚苯乙烯、或硅酮膜。在另一实施方式中，基底包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET-G)、聚烯烃、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、热塑性聚氨酯(TPU)、硅酮膜、聚碳酸酯-丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)共混物、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、热塑性烯烃(TPO)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯并咪唑(PBI)、聚丙烯聚苄基异氰酸酯(PPI)、聚醚醚酮(PEEK)、或聚偏二氟乙烯(PVDF)。在一个实施方式中，方法用于制造用于低温应用的包覆模制的印刷电子部件，并且基底包括聚碳酸酯、聚碳酸酯-丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)共混物、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、或热塑性烯烃(TPO)。在一个实施方式中，方法用于制造用于航空航天应用的包覆模制的印刷电子部件，并且基底包括聚苯硫醚(PPS)、聚苯并咪唑(PBI)、聚丙烯聚苄基异氰酸酯(PPI)、聚醚醚酮(PEEK)、或聚偏二氟乙烯(PVDF)。在进一步实施方式中，基底包含聚碳酸酯。
在一些实施方式中，包覆模制的印刷电子部件是单面的。在一些实施方式中，包覆模制的印刷电子部件是双面的。参考本申请的公开内容，本领域技术人员能够容易地修改用于制造具有单面或双面的包覆模制的印刷电子部件的方法。
本申请还包括用于制造包覆模制的印刷电子部件的方法，该方法包括：
在基底上沉积导电迹线油墨以在基底的第一表面上形成油墨的非导电迹线；
固化基底上的油墨的非导电迹线以在基底的第一表面上形成导电迹线；
在基底的第一表面上方引入玻璃纤维增强层；
在玻璃纤维增强层上方注入包覆模制树脂或其前体；以及
硬化包覆模制树脂或固化其前体以获得包覆模制的印刷电子部件。
通过任何适合的方法将导电迹线油墨沉积在基底上以在基底的第一表面上形成油墨的非导电迹线。在一个实施方式中，将导电迹线油墨印刷在基底上。在另一实施方式中，印刷包括丝网印刷、喷墨印刷、苯胺印刷、凹版印刷、胶版印刷、气刷、气溶胶印刷、排版、或压印。在本申请的另一实施方式中，通过丝网印刷来沉积导电迹线油墨。
导电迹线油墨是在固化时在基底的第一表面上形成导电迹线的任何合适的油墨。在一个实施方式中，导电迹线油墨是分子油墨或纳米颗粒油墨(例如，银薄片油墨)。在一个实施方式中，导电迹线油墨是分子油墨。在一个实施方式中，分子油墨是低温分子油墨或高温分子油墨。固化基底上油墨的非导电迹线以形成导电迹线的条件将取决于导电迹线油墨的选择。在一个实施方式中，导电迹线油墨是低温分子油墨，并且固化包括烧结。用于烧结的条件是任何适合的条件，并且选自用于烧结在本文描述的低温分子油墨的任何适合的实施方式。在另一实施方式中，低温分子油墨的烧结包括光子烧结。在一个实施方式中，导电迹线油墨是高温分子油墨，并且固化包括烧结。用于烧结的条件是任何合适的条件，并且例如选自PCT申请公开号WO 2015/192248中描述的用于烧结高温分子油墨的任何合适的条件。在另一实施方式中，高温分子油墨的烧结包括光子烧结。在一个实施方式中，导电迹线油墨是纳米颗粒油墨(例如，银薄片油墨)，并且固化包括烧结。用于烧结纳米颗粒油墨(例如银薄片油墨)的条件是任何合适的条件并且可以由本领域的普通技术人员从已知的方法中容易地选择。在另一实施方式中，纳米颗粒油墨(例如，银薄片油墨)通过包括加热的方法烧结。
在一些实施方式中，在沉积导电迹线油墨之后并且在固化非导电迹线之前，方法还包括成型基底以获得成形的基底。在一些实施方式中，在引入玻璃纤维增强层之前，方法还包括成型基底以获得成形的基底。成型基底以获得成形的基底可以包括任何适合的手段，其选择可以由本领域技术人员选择。在一个实施方式中，基底通过包括热成型、冷成型、挤出或吹塑模制的方法成型为成形的基底。在另一实施方式中，基底通过包括热成型的方法成型为成形的基底。因此，在一些实施方式中，在沉积导电迹线油墨之后并且在固化非导电迹线之前，方法还包括热成型基底以获得成形的基底。因此，在一些实施方式中，在引入玻璃纤维增强层之后并且在注入包覆模制树脂或其前体之前，方法还包括热成型基底以获得成形的基底。
在一些实施方式中，在形成基底之前，方法还包括将一个或多个电子部件连接至基底的第一表面。一个或多个电子部件通过过任何合适的方式连接至基底的第一表面。在一个实施方式中，一个或多个电子部件通过导电粘合剂连接至基底的第一表面。可以使用任何合适的导电粘合剂，本领域技术人员可以进行选择。在一个实施方式中，一个或多个电子部件选自二极管、发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、集成布线连接器、基本电气硬件、集成芯片、电阻器、电容器、晶体管、以及超声波传感器。
玻璃纤维增强层是任何适合的玻璃纤维增强层。例如，本领域技术人员应当理解，增强层有利地具有与包覆模制树脂大致相同的折射率。在一个实施方式中，玻璃纤维增强层经由预浸渍带或共混织物引入。在一个实施方式中，其包覆模制树脂是热固性树脂，玻璃纤维增强层可以另外经由在注入过程中饱和的干织物引入。在一个实施方式中，玻璃纤维增强层通过下列方法引入，该方法包括：在玻璃纤维增强层与基底之间施加紫外线可固化的粘合剂的飞溅涂层、在基底上真空袋形成玻璃纤维增强层、以及粘合剂的紫外线固化。本领域技术人员应理解的是，这种方法可以在包覆模制树脂或其前体的注射期间中将玻璃纤维增强层保持在正确的位置，从而使部件内部的移动最小化。在一个实施方式中，紫外线粘合剂使用高能紫外线系统通过玻璃纤维增强层和真空袋固化。可以使用任何合适的粘合剂和系统。例如，可以使用Fusion UV V Bulbs来实现通过两种材料的适当固化。
在一些实施方式中，在沉积导电迹线油墨之前，方法还包括在基底的第一表面上沉积一种或多种装饰油墨。一种或多种装饰油墨是任何合适的装饰油墨并且通过任何合适的手段沉积在基底上，其选择可以由本领域技术人员做出。例如，本领域技术人员应当理解，在包括热成型的本申请的方法的实施方式中，装饰油墨在热成型之前被固化以驱除溶剂。
在一些实施方式中，在沉积导电迹线油墨之前或在沉积导电迹线油墨之后并且在固化非导电迹线或可选地成型(例如，热成型)基底之前，方法还包括在基底的第一表面上沉积介电油墨。介电油墨是任何合适的介电油墨并且通过任何合适的手段沉积在基底上，其选择可以由本领域技术人员做出。例如，本领域技术人员应当理解，在包括热成型的本申请的方法的实施方式中，在热成型之前固化介电油墨。
在本申请的一些实施方式中，方法包括重复在基底上沉积导电迹线油墨以获得多层导电银迹线。
在一些实施方式中，在成型(例如，热成型)基底之后，方法还包括将紫外线可固化的硬涂层施加至基底的第二表面上。紫外线可固化的硬涂层是任何适合的紫外线可固化的硬涂层并且使用任何适合的手段来涂覆，其选择可以由本领域技术人员做出。
在一些实施方式中，包覆模制树脂是热塑性树脂。本领域技术人员应理解，热塑性树脂在加热时软化并且在冷却时硬化。因此，在包括使用热塑性树脂的前体的用于制造包覆模制的印刷电子部件的方法的实施方式中，在注射之后，热塑性树脂在适合于获得包覆模制的印刷电子部件的条件下冷却。热塑性树脂是任何合适的热塑性树脂。
在一些实施方式中，包覆模制树脂的前体是热固性树脂的前体。在包括使用热固性树脂的前体的用于制造包覆模制的印刷电子部件的方法的实施方式中，在注射之后，热固性树脂前体在适合于获得包覆模制的印刷电子部件的条件下固化。热固性树脂的前体是热固性树脂的任何合适的前体。在一个实施方式中，热固性树脂的前体是任何合适的聚氨酯热固性树脂的前体。在另一实施方式中，聚氨酯树脂是透明的脂肪族聚氨酯热固性树脂。在进一步实施方式中，前体包含异氰酸酯、多元醇和催化剂。
在一些实施方式中，包覆模制树脂或其前体与玻璃微球组合注入。玻璃微球是任何合适的玻璃微球。在一个实施方式中，玻璃微球包含钠钙硼硅酸盐玻璃、基本上由其组成、或由其组成。在另一实施方式中，玻璃微球具有18微米的平均直径。在本申请的进一步实施方式中，玻璃微球的粒径和分布如下：10百分位，9微米；25百分位，12微米；50百分位，16微米；75百分位，21微米；90百分位，28微米；以及95百分位，33微米。
在一些实施方式中，热固性树脂的前体在获得泡沫的条件下注入。获得泡沫的合适条件的选择是本领域技术人员容易做出的。在一些实施方式中，获得泡沫的条件包括将发泡剂引入包覆模制树脂或其前体中，这将在硬化或固化的包覆模制树脂中产生微孔形态。发泡剂是任何合适的发泡剂。在一些实施方式中，发泡剂是偶氮二甲酰胺(ADCA)或碳酸氢钠。
基底是具有可印刷表面的任何适合的基底。在一个实施方式中，基底包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(例如，MelinexTM)、无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET-G)、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚烯烃(例如，二氧化硅填充的聚烯烃(TeslinTM))、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺(例如，KaptonTM)、热塑性聚氨酯(TPU)、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯、聚苯乙烯、或硅酮膜。在另一实施方式中，基底包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET-G)、聚烯烃、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、热塑性聚氨酯(TPU)、硅酮膜、聚碳酸酯-丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)共混物、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、热塑性烯烃(TPO)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯并咪唑(PBI)、聚丙烯聚苄基异氰酸酯(PPI)、聚醚醚酮(PEEK)、或聚偏二氟乙烯(PVDF)。在一个实施方式中，方法用于制造用于低温应用的包覆模制的印刷电子部件，并且基底包括聚碳酸酯、聚碳酸酯-丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)共混物、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、或热塑性烯烃(TPO)。在一个实施方式中，方法用于制造用于航空航天应用的包覆模制的印刷电子部件，并且基底包括聚苯硫醚(PPS)、聚苯并咪唑(PBI)、聚丙烯聚苄基异氰酸酯(PPI)、聚醚醚酮(PEEK)、或聚偏二氟乙烯(PVDF)。在进一步实施方式中，基底包含聚碳酸酯。
在一些实施方式中，包覆模制的印刷电子部件是单面的。在一些实施方式中，包覆模制的印刷电子部件是双面的。参考本申请的公开内容，本领域技术人员能够容易地修改用于制造具有单面或双面的包覆模制的印刷电子部件的方法。
在用于制造本申请的包覆模制的印刷电子部件的方法中，注入是通过任何适合的手段进行的，其选择可以由本领域技术人员做出。本领域技术人员应当理解，待包覆模制的物体放置到合适的模具中，然后视情况而定，包覆模制树脂或其前体可以在待包覆模制的物体的表面上注射。在一些实施方式中，其中包覆模制的树脂是热固性树脂，热固性树脂的前体通过包括反应注射模制(RIM)的方法来注入。在一个实施方式中，热固性树脂的前体注射在期望的表面上，然后使模具开口化，然后淹没表面或淹没位于模具中的电子部件。在本申请的一些实施方式中，注射包括两步法。在一些实施方式中，注射包括一步法。与标准热塑性树脂相比，对于热固性树脂(如聚氨酯树脂)的注射，典型的注射温度明显更低(例如，约60℃与约250℃或更高相比)并且注射压力显著更低(例如，约150psi与约1500psi或更高相比)。
用于冷却包覆模制的树脂的条件可以取决于例如树脂是发泡的还是包括嵌入在其中的玻璃微球。在此类实施方式中，与未发泡并且不包括嵌入其中的玻璃微球的类似树脂相比，热质量的减小可以减少热塑性树脂和热固性树脂两者的冷却时间。冷却时间也可以取决于树脂的类型。例如，使用热固性树脂(如脂肪族聚氨酯树脂)制成的部件将比使用热塑性树脂制成的部件更快地冷却至室温，然而聚合(固化)时间可能更慢。
在包括使用分子油墨的包覆模制的印刷电子部件的制造方法中，分子油墨是任何合适的分子油墨。
在包括使用低温分子油墨的包覆模制的印刷电子部件的制造方法中，低温分子油墨是任何合适的低温分子油墨。
在本申请的一些实施方式中，低温分子油墨包含铜阳离子。例如，在PCT申请号WO2016/197234和WO 2018/018136中描述铜基低温分子油墨。
在本申请的一些实施方式中，低温分子油墨包括如在WO2018/146616中公开的银阳离子。例如，适用于本申请方法的低温分子油墨包含银阳离子，该方法包括在基底上烧结油墨的非导电迹线以在基底的第一表面上形成导电银迹线。
在本申请的一些实施方式中，低温分子油墨包括：羧酸银；有机胺化合物；有机聚合物粘合剂；表面张力调节剂；以及溶剂。
羧酸银是任何合适的羧酸银。如在本文使用的术语“羧酸银”是指包含银离子和含有羧酸根部分的有机基团的有机银盐。在一个实施方式中，含有羧酸根的有机基团包含1至20个碳原子。在另一实施方式中，羧酸盐是C1-20烷基酸盐；即羧酸盐是C1-20烷基酸的银盐。在一个实施方式中，羧酸银选自甲酸银、乙酸银、草酸银，丙酸银、丁酸银、乙基己酸银、新癸酸银、五氟丙酸银、柠檬酸银、乙醇酸银、乳酸银，苯甲酸银或其衍生物、三氟乙酸银、苯乙酸银或其衍生物、六氟乙酰丙酮银，异丁酰乙酸银、苯甲酰乙酸银、丙酰乙酸银、乙酰乙酸银、α-甲基乙酰乙酸银、α-乙基乙酰乙酸银、及其混合物。在一个实施方式中，羧酸银是草酸银。一种或多种羧酸银可以存在在油墨中。羧酸银优选分散在油墨中。在一个实施方式中，油墨不包含含银材料的薄片。
羧酸银以任何合适的量存在于低温分子油墨中。在一个实施方式中，基于低温分子油墨的总重量，羧酸银以约5wt％至约75wt％的范围存在。在另一实施方式中，基于低温分子油墨的总重量，量在约5wt％至约60wt％、或约5wt％至约50wt％、或约10wt％至约75wt％、或约10wt％至约60wt％、或约10wt％至约45wt％、或约25wt％至约40wt％的范围内。在另一实施方式中，基于低温分子油墨的总重量，羧酸银以约10wt％至约60wt％的量存在。在另一实施方式中，基于低温分子油墨的总重量，量在约30wt％至约35wt％的范围内。就银含量而言，在一个实施方式中，基于低温分子油墨的总重量，银本身以约3wt％至约30wt％的范围存在。在另一实施方式中，基于低温分子油墨的总重量，量在约6wt％至约30wt％、或约15wt％至约25wt％的范围内。在本申请的另一实施方式中，基于低温分子油墨的总重量，量在约18wt％至约24wt％的范围内。
有机胺化合物是任何合适的有机胺化合物。有机胺化合物可以是脂肪族和/或芳族胺，例如C1-20烷基胺和/或C6-20芳基胺。在一些实施方式中，有机胺化合物被一个或多个其他官能团取代。在一个实施方式中，其他官能团是极性官能团。在另一实施方式中，其他官能团选自-OH、-SH、＝O、-CHO、-COOH和卤素(例如，F、Cl、或Br)。在一个实施方式中，另一官能团是-OH。在一个实施方式中，有机胺化合物是氨基醇。在另一实施方式中，氨基醇是羟基烷基胺。在另一实施方式中，羟基烷基胺包括2至8个碳原子。在一个实施方式中，羟基烷基胺选自1,2-乙醇胺、氨基-2-丙醇、1,3-丙醇胺、1,4-丁醇胺、2-(丁基氨基)乙醇、2-氨基-1-丁醇、及其混合物。在一个实施方式中，有机胺是氨基-2-丙醇。一种或多种有机胺化合物可以存在在低温分子油墨中。在本申请的另一实施方式中，有机胺化合物是氨基-2-丙醇和2-氨基-1-丁醇的混合物。
有机胺以任何合适的量存在于低温分子油墨中。在一个实施方式中，基于低温分子油墨的总重量，有机胺以约10wt％至约75wt％的范围存在于低温分子油墨中。在另一实施方式中，基于低温分子油墨的总重量，量在约20wt％至约60wt％、或约25wt％至约55wt％的范围内。在进一步实施方式中，基于低温分子墨的总重量，量是在约40wt％至约50wt％的范围内。
羧酸银和有机胺化合物可以在低温分子油墨中形成络合物。在一个实施方式中，络合物包括羧酸银与有机胺化合物的摩尔比为1:1至1:4，例如1:1、或1:2、或1:3、或1:4。羧酸银和有机胺之间的络合物和相互作用可以提供银金属前体，其可与其他组分一起配制成低温分子油墨。
有机聚合物粘合剂是任何合适的聚合物。在一个实施方式中，有机聚合物粘合剂是热塑性或弹性体聚合物。有机聚合物粘合剂有利地与有机胺化合物相容，使得有机胺化合物在有机聚合物粘合剂中的混合物不导致显著的相分离。在一个实施方式中，有机聚合物粘合剂选自纤维素聚合物、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚烯烃、聚乙烯醇缩醛、聚酯、聚酰亚胺、聚醇、聚氨酯、含氟聚合物、含氟弹性体及其混合物。在一个实施方式中，有机聚合物粘合剂是均聚物、共聚物或其混合物。在另一实施方式中，有机聚合物粘合剂是纤维素聚合物。在另一实施方式中，纤维素聚合物选自甲基纤维素、乙基纤维素、乙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、及其混合物。在另一实施方式中，有机聚合物粘合剂是羟乙基纤维素。
有机聚合物粘合剂以任何合适的量存在于低温分子油墨中。在一个实施方式中，基于低温分子油墨的总重量，有机聚合物粘合剂以约0.05wt％至约10wt％的范围存在于低温分子油墨。在另一实施方式中，基于低温分子油墨的总重量，量在约0.1wt％至约5wt％、或约0.2wt％至约2wt％、或约0.2wt％至约1wt％的范围内。在进一步实施方式中，基于低温分子墨的总重量，有机聚合物粘合剂以约0.1wt％至约5wt％的量存在。在本申请的另一实施方式中，基于低温分子油墨的总重量，量在约0.3wt％至约0.95wt％的范围内。
在没有表面张力调节剂的情况下，由低温分子油墨产生的迹线的形状保持性可能比由具有表面张力调节剂的相当的油墨产生的那些差，特别是在潮湿环境中，导致不均匀的特征。表面张力调节剂是改善油墨的流动和流平性能的任何合适的添加剂。在一个实施方式中，表面张力调节剂选自表面活性剂(例如，阳离子、非离子、或阴离子表面活性剂)、醇(例如，丙醇)、乙醇酸、乳酸、及其混合物。在另一实施方式中，表面张力调节剂是乙醇酸或乳酸。在另一实施方式中，表面张力调节剂是乳酸。
表面张力调节剂以任何合适的量存在于低温分子油墨中。在一个实施方式中，基于低温分子油墨的总重量，表面张力调节剂以约0.1wt％至约5wt％的范围存在于低温分子油墨中。在另一实施方式中，基于低温分子油墨的总重量，量在约0.5wt％至约4wt％、或约0.8wt％至约3wt％的范围内。在另一实施方式中，基于低温分子墨的总重量，表面张力调节剂以约0.5wt％至约4wt％的量存在。在本申请的进一步实施方式中，基于低温分子油墨的总重量，量在约1wt％至约2.7wt％的范围内。
溶剂是任何适合的水性或有机溶剂。在一个实施方式中，溶剂是有机溶剂或有机溶剂的混合物。在一些实施方式中，溶剂是一种或多种有机溶剂与水性溶剂的混合物。溶剂有利地与有机胺化合物或有机聚合物粘合剂中的一种或两种相容。溶剂有利地与有机胺化合物和有机聚合物粘合剂两者相容。在一个实施方式中，有机胺化合物和/或有机聚合物粘合剂在溶剂中是可分散的，例如可溶的。在一个实施方式中，有机溶剂是芳族的、非芳族的、或者芳族和非芳族溶剂的混合物。在另一实施方式中，芳族溶剂选自苯、甲苯、乙苯、二甲苯、氯苯、苄基醚、苯甲醚、苯甲腈、吡啶、二乙基苯、丙基苯、异丙苯、异丁基苯、对伞花烃、四氢萘、三甲基苯(例如均三甲苯)、四甲基苯、对异丙苯、或其任何混合物。在另一实施方式中，非芳族溶剂选自萜烯、二醇醚(例如二丙二醇甲基醚、甲基卡必醇、乙基卡必醇、丁基卡必醇、三乙二醇及其衍生物)、醇(例如，甲基环己醇、辛醇、庚醇、异丙醇)、及其混合物。在本申请的另一实施方式中，溶剂是丙二醇甲醚。
溶剂以任何合适的量存在于低温分子油墨中。在一个实施方式中，基于低温分子油墨的总重量，溶剂以约1wt％至约50wt％的范围存在于低温分子油墨中。在一个实施方式中，溶剂以提供低温分子油墨的重量平衡的量存在。在另一实施方式中，基于低温分子油墨的总重量，量在约2wt％至约35wt％、或约5wt％至约25wt％的范围内。在另一实施方式中，基于低温分子墨的总重量，量是在约10wt％至约20wt％的范围内。
在一些实施方式中，低温分子油墨还包含消泡剂。消泡剂是任何合适的消泡剂添加剂。在一个实施方式中，消泡剂选自氟硅氧烷、矿物油、植物油、聚硅氧烷、酯蜡、脂肪醇、甘油、硬脂酸酯、硅酮、基于聚丙烯的聚醚、及其混合物。在另一实施方式中，消泡剂选自甘油和基于聚丙烯的聚醚。在进一步实施方式中，消泡剂是甘油。在不存在消泡剂的情况下，一些印刷的迹线可能倾向于在印刷之后保留气泡，从而导致不均匀的迹线。
消泡剂以任何合适的量存在于低温分子油墨中。在一个实施方式中，基于低温分子油墨的总重量，消泡剂以约0.0001wt％至约1wt％的范围存在于低温分子油墨中。在另一实施方式中，基于低温分子油墨的总重量，量在约0.001wt％至约0.1wt％、或约0.002wt％至约0.05wt％的范围内。在进一步实施方式中，基于低温分子墨的总重量，量在约0.005wt％至约0.01wt％的范围内。在替代实施方式中，基于低温分子墨的总重量，消泡剂以约0.5wt％至约8wt％的量存在。
在一些实施方式中，低温分子油墨还包含触变性改性剂。触变性改性剂是任何合适的触变性改性添加剂。在一个实施方式中，触变性改性剂选自多羟基羧酸酰胺、聚氨酯、丙烯酸聚合物、胶乳、聚乙烯醇、苯乙烯/丁二烯、粘土、粘土衍生物、磺酸盐、瓜尔胶、黄原胶、纤维素、刺槐胶、阿拉伯胶、糖类、糖类衍生物、酪蛋白原(cassein)、胶原、改性的蓖麻油、有机硅酮、及其混合物。在另一实施方式中，触变性改性剂是多羟基羧酸酰胺。
触变性改性剂以任何合适的量存在于低温分子油墨中。在本申请的另一实施方式中，基于低温分子油墨的总重量，触变性改性剂以约0.05wt％至约1wt％的范围存在于低温分子油墨中。在另一实施方式中，基于低温分子墨的总重量，量在约0.1wt％至约0.8wt％的范围内。在进一步实施方式中，基于低温分子墨的总重量，量在约0.2wt％至约0.5wt％的范围内。在本申请的另一实施方式中，基于低温分子油墨的总重量，触变性改性剂以约0.1wt％至约0.5wt％的量存在。
油墨的各种组分的相对量和/或特定组成可以在优化油墨的性能方面具有有用的作用。改变如本文所描述的组分的量和组成允许本领域技术人员调节油墨的烧结温度以适应对高温较不稳健的基底，同时保持由油墨形成的导电迹线的高导电性。
在包括使用高温分子油墨的包覆模制的印刷电子部件的制造方法中，高温分子油墨是任何合适的高温分子油墨。在一个实施方式中，高温分子油墨是PCT申请公开号WO2015/192248的任何适合的高温分子油墨。
在包括使用纳米颗粒油墨(例如，银薄片油墨)的包覆模制的印刷电子部件的制造方法中，纳米颗粒油墨(例如，银薄片油墨)是任何合适的纳米颗粒油墨(例如，任何合适的银薄片油墨)。用于印刷电子部件的纳米颗粒油墨(例如，银薄片油墨)是可商购的，并且可以由本领域技术人员选择用于本申请的方法的合适的纳米颗粒油墨(例如，合适的银薄片油墨)。
III.包覆模制的印刷电子部件及其用途
本申请还包括一种包覆模制的印刷电子部件，包括：
导电银迹线，连接至基底的第一表面，该导电银迹线由本申请的实施方式中限定的低温分子油墨制造；以及
树脂，包覆模制在连接至基底的第一表面的导电迹线上方。
在一个实施方式中，基底成型(例如，热成型)为三维形状。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件还包括连接至基底的第一表面上的一个或多个电子部件。一个或多个电子部件通过过任何合适的方式连接至基底的第一表面。在一个实施方式中，一个或多个电子部件通过导电粘合剂连接至基底的第一表面。可以使用任何合适的导电粘合剂，本领域技术人员可以进行选择。在本申请的另一实施方式中，一个或多个电子部件选自二极管、发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、集成布线连接器、基本电气硬件、集成芯片、电阻器、电容器、晶体管、以及超声波传感器。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件还包括在基底的第一表面上的玻璃纤维增强层。玻璃纤维增强层是任何适合的玻璃纤维增强层。在一个实施方式中，增强层具有与包覆模制的树脂大致相同的反射率。在另一实施方式中，玻璃纤维增强层包括预浸渍带或共混织物。在一个实施方式中，其中，包覆模制树脂是热固性树脂，玻璃纤维增强层可以另外包括在注入过程中饱和的干织物。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件还包括在基底的第一表面上的一个或多个装饰油墨层。一个或多个装饰油墨层是由任何适合的装饰油墨制造的，其选择可以由本领域技术人员做出。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件还包括在基底的第一表面上的介电油墨层。介电油墨层是由任何适合的介电油墨制造的，其选择可以由本领域技术人员做出。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件还包括在基底的第二表面上的紫外线可固化的硬涂层。紫外线可固化的硬涂层是任何适合的紫外线可固化的硬涂层，其选择可以由本领域技术人员做出。
在一个实施方式中，包覆模制树脂是热塑性树脂。热塑性树脂是任何合适的热塑性树脂。
在一个实施方式中，包覆模制树脂是热固性树脂。热固性树脂是任何合适的热固性树脂。在一个实施方式中，热固性树脂是聚氨酯热固性树脂。在另一实施方式中，聚氨酯树脂是透明的脂肪族聚氨酯热固性树脂。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件还包括嵌入在包覆模制的树脂中的多个玻璃微球。玻璃微球是任何合适的玻璃微球。在一个实施方式中，玻璃微球包含钠钙-硼硅酸盐玻璃、基本上由其组成、或由其组成。在另一实施方式中，玻璃微球具有18微米的平均直径。在本申请的进一步实施方式中，玻璃微球的粒径和分布如下：10百分位，9微米；25百分位，12微米；50百分位，16微米；75百分位，21微米；90百分位，28微米；以及95百分位，33微米。
在一个实施方式中，包覆模制树脂处于泡沫的形式。
基底是具有可印刷表面的任何适合的基底。在一个实施方式中，基底包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(例如，MelinexTM)、无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET-G)、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚烯烃(例如，二氧化硅填充的聚烯烃(TeslinTM))、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺(例如，KaptonTM)、热塑性聚氨酯(TPU)、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯、聚苯乙烯、或硅酮膜。在另一实施方式中，基底包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET-G)、聚烯烃、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、热塑性聚氨酯(TPU)、硅酮膜、聚碳酸酯-丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)共混物、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、热塑性烯烃(TPO)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯并咪唑(PBI)、聚丙烯聚苄基异氰酸酯(PPI)、聚醚醚酮(PEEK)、或聚偏二氟乙烯(PVDF)。在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件用于低温应用，并且基底包括聚碳酸酯、聚碳酸酯-丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)共混物、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、或热塑性烯烃(TPO)。在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件用于航空航天应用，并且基底包括聚苯硫醚(PPS)、聚苯并咪唑(PBI)、聚丙烯聚苄基异氰酸酯(PPI)、聚醚醚酮(PEEK)、或聚偏二氟乙烯(PVDF)。在进一步实施方式中，基底是聚碳酸酯。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件是单面的。在本申请的替代实施方式中，包覆模制的印刷电子部件是双面的。
本申请还包括一种包覆模制的印刷电子部件，包括：
导电迹线，连接至基底的第一表面；以及
热固性树脂，包覆模制在连接至基底的第一表面的导电迹线上方。
导电迹线由在固化时在基底的第一表面上形成导电迹线的任何合适的油墨制造。在一个实施方式中，导电迹线油墨由分子油墨或纳米颗粒油墨(例如，银薄片油墨)制造。在一个实施方式中，导电迹线由分子油墨制造。在另一实施方式中，分子油墨是低温分子油墨或高温分子油墨。在进一步实施方式中，导电迹线是由在本文的实施方式中关于本申请的方法描述的低温分子油墨制造的导电银迹线。
在一个实施方式中，基底成型(例如，热成型)为三维形状。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件还包括连接至基底的第一表面上的一个或多个电子部件。一个或多个电子部件通过过任何合适的方式连接至基底的第一表面。在一个实施方式中，一个或多个电子部件通过导电粘合剂连接至基底的第一表面。可以使用任何合适的导电粘合剂，本领域技术人员可以进行选择。在本申请的另一实施方式中，一个或多个电子部件选自二极管、发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、集成布线连接器、基本电气硬件、集成芯片、电阻器、电容器、晶体管、以及超声波传感器。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件还包括在基底的第一表面上的玻璃纤维增强层。玻璃纤维增强层是任何适合的玻璃纤维增强层。在一个实施方式中，增强层具有与热固性树脂大约相同的反射率。在另一实施方式中，玻璃纤维增强层包括预浸渍带、共混机织织物或干织物。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件还包括在基底的第一表面上的一个或多个装饰油墨层。一个或多个装饰油墨层是由任何适合的装饰油墨制造的，其选择可以由本领域技术人员做出。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件还包括在基底的第一表面上的介电油墨层。介电油墨层是由任何适合的介电油墨制造的，其选择可以由本领域技术人员做出。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件还包括在基底的第二表面上的紫外线可固化的硬涂层。紫外线可固化的硬涂层是任何适合的紫外线可固化的硬涂层，其选择可以由本领域技术人员做出。
热固性树脂是任何合适的热固性树脂。在一个实施方式中，热固性树脂是聚氨酯树脂。在另一实施方式中，聚氨酯树脂是透明的脂肪族聚氨酯热固性树脂。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件还包括嵌入在热固性树脂中的多个玻璃微球。玻璃微球是任何合适的玻璃微球。在一个实施方式中，玻璃微球包含钠钙-硼硅酸盐玻璃、基本上由其组成、或由其组成。在另一实施方式中，玻璃微球具有18微米的平均直径。在本申请的进一步实施方式中，玻璃微球的粒径和分布如下：10百分位，9微米；25百分位，12微米；50百分位，16微米；75百分位，21微米；90百分位，28微米；以及95百分位，33微米。
在一个实施方式中，热固性树脂处于泡沫的形式。
基底是具有可印刷表面的任何适合的基底。在一个实施方式中，基底包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(例如，MelinexTM)、无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET-G)、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚烯烃(例如，二氧化硅填充的聚烯烃(TeslinTM))、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺(例如，KaptonTM)、热塑性聚氨酯(TPU)、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯、聚苯乙烯、或硅酮膜。在另一实施方式中，基底包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET-G)、聚烯烃、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、热塑性聚氨酯(TPU)、硅酮膜、聚碳酸酯-丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)共混物、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、热塑性烯烃(TPO)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯并咪唑(PBI)、聚丙烯聚苄基异氰酸酯(PPI)、聚醚醚酮(PEEK)、或聚偏二氟乙烯(PVDF)。在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件用于低温应用，并且基底包括聚碳酸酯、聚碳酸酯-丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)共混物、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、或热塑性烯烃(TPO)。在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件用于航空航天应用，并且基底包括聚苯硫醚(PPS)、聚苯并咪唑(PBI)、聚丙烯聚苄基异氰酸酯(PPI)、聚醚醚酮(PEEK)、或聚偏二氟乙烯(PVDF)。在进一步实施方式中，基底是聚碳酸酯。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件是单面的。在本申请的替代实施方式中，包覆模制的印刷电子部件是双面的。
本申请还包括一种包覆模制的印刷电子部件，包括：
导电迹线，连接至基底的第一表面；以及
树脂，包括嵌入在其中的多个玻璃微球，该树脂包覆模制在连接至基底的第一表面的导电迹线上方。
导电迹线由在固化时在基底的第一表面上形成导电迹线的任何合适的油墨制造。在一个实施方式中，导电迹线油墨由分子油墨或纳米颗粒油墨(例如，银薄片油墨)制造。在一个实施方式中，导电迹线由分子油墨制造。在另一实施方式中，分子油墨是低温分子油墨或高温分子油墨。在进一步实施方式中，导电迹线是由在本文的实施方式中关于本申请的方法描述的低温分子油墨制造的导电银迹线。
在一个实施方式中，基底成型(例如，热成型)为三维形状。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件还包括连接至基底的第一表面上的一个或多个电子部件。一个或多个电子部件通过过任何合适的方式连接至基底的第一表面。在一个实施方式中，一个或多个电子部件通过导电粘合剂连接至基底的第一表面。可以使用任何合适的导电粘合剂，本领域技术人员可以进行选择。在本申请的另一实施方式中，一个或多个电子部件选自二极管、发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、集成布线连接器、基本电气硬件、集成芯片、电阻器、电容器、晶体管、以及超声波传感器。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件还包括在基底的第一表面上的玻璃纤维增强层。玻璃纤维增强层是任何适合的玻璃纤维增强层。在一个实施方式中，增强层具有与热固性树脂大约相同的反射率。在另一实施方式中，玻璃纤维增强层包括预浸渍带或共混织物。在一个实施方式中，其中，树脂是热固性树脂，玻璃纤维增强层可以另外包括干织物。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件还包括在基底的第一表面上的一个或多个装饰油墨层。一个或多个装饰油墨层是由任何适合的装饰油墨制造的，其选择可以由本领域技术人员做出。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件还包括在基底的第一表面上的介电油墨层。介电油墨层是由任何适合的介电油墨制造的，其选择可以由本领域技术人员做出。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件还包括在基底的第二表面上的紫外线可固化的硬涂层。紫外线可固化的硬涂层是任何适合的紫外线可固化的硬涂层，其选择可以由本领域技术人员做出。
在一个实施方式中，包覆模制树脂是热塑性树脂。热塑性树脂是任何合适的热塑性树脂。
在一个实施方式中，包覆模制树脂是热固性树脂。热固性树脂是任何合适的热固性树脂。在一个实施方式中，热固性树脂是聚氨酯热固性树脂。在另一实施方式中，聚氨酯树脂是透明的脂肪族聚氨酯热固性树脂。
玻璃微球是任何合适的玻璃微球。在一个实施方式中，玻璃微球包含钠钙硼硅酸盐玻璃、基本上由其组成、或由其组成。在另一实施方式中，玻璃微球具有18微米的平均直径。在本申请的进一步实施方式中，玻璃微球的粒径和分布如下：10％，9微米；25％，12微米；50％，16微米；75％，21微米；90％，28微米；以及95％，33微米。
基底是具有可印刷表面的任何适合的基底。在一个实施方式中，基底包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(例如，MelinexTM)、无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET-G)、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚烯烃(例如，二氧化硅填充的聚烯烃(TeslinTM))、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺(例如，KaptonTM)、热塑性聚氨酯(TPU)、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯、聚苯乙烯、或硅酮膜。在另一实施方式中，基底包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET-G)、聚烯烃、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、热塑性聚氨酯(TPU)、硅酮膜、聚碳酸酯-丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)共混物、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、热塑性烯烃(TPO)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯并咪唑(PBI)、聚丙烯聚苄基异氰酸酯(PPI)、聚醚醚酮(PEEK)、或聚偏二氟乙烯(PVDF)。在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件用于低温应用，并且基底包括聚碳酸酯、聚碳酸酯-丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)共混物、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、或热塑性烯烃(TPO)。在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件用于航空航天应用，并且基底包括聚苯硫醚(PPS)、聚苯并咪唑(PBI)、聚丙烯聚苄基异氰酸酯(PPI)、聚醚醚酮(PEEK)、或聚偏二氟乙烯(PVDF)。在进一步实施方式中，基底是聚碳酸酯。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件是单面的。在本申请的替代实施方式中，包覆模制的印刷电子部件是双面的。
本申请还包括一种包覆模制的印刷电子部件，包括：
导电迹线，连接至基底的第一表面；以及
发泡的树脂，包覆模制在连接至基底的第一表面的导电迹线上方。
导电迹线在固化时由在基底的第一表面上形成导电迹线的任何合适的油墨制造。在一个实施方式中，导电迹线油墨由分子油墨或纳米颗粒油墨(例如，银薄片油墨)制造。在一个实施方式中，导电迹线由分子油墨制造。在另一实施方式中，分子油墨是低温分子油墨或高温分子油墨。在进一步实施方式中，导电迹线是由在本文的实施方式中关于本申请的方法所描述的低温分子油墨制造的导电银迹线。
在一个实施方式中，基底成型(例如，热成型)为三维形状。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件还包括连接至基底的第一表面上的一个或多个电子部件。一个或多个电子部件通过过任何合适的方式连接至基底的第一表面。在一个实施方式中，一个或多个电子部件通过导电粘合剂连接至基底的第一表面。可以使用任何合适的导电粘合剂，本领域技术人员可以进行选择。在本申请的另一实施方式中，一个或多个电子部件选自二极管、发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、集成布线连接器、基本电气硬件、集成芯片、电阻器、电容器、晶体管、以及超声波传感器。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件还包括在基底的第一表面上的玻璃纤维增强层。玻璃纤维增强层是任何适合的玻璃纤维增强层。在一个实施方式中，增强层具有与热固性树脂大约相同的反射率。在另一实施方式中，玻璃纤维增强层包括预浸渍带或共混织物。在一个实施方式中，其中，树脂是热固性树脂，玻璃纤维增强层可以另外包括干织物。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件还包括在基底的第一表面上的一个或多个装饰油墨层。一个或多个装饰油墨层是由任何适合的装饰油墨制造的，其选择可以由本领域技术人员做出。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件还包括在基底的第一表面上的介电油墨层。介电油墨层是由任何适合的介电油墨制造的，其选择可以由本领域技术人员做出。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件还包括在基底的第二表面上的紫外线可固化的硬涂层。紫外线可固化的硬涂层是任何适合的紫外线可固化的硬涂层，其选择可以由本领域技术人员做出。
在一种实施方式中，发泡的树脂是发泡的热塑性树脂。发泡的热塑性树脂是任何合适的发泡的热塑性树脂。
在一种实施方式中，发泡的树脂是发泡的热固性树脂。在另一实施方式中，发泡的热固性树脂是发泡的聚氨酯热固性树脂。在进一步实施方式中，发泡的聚氨酯树脂是发泡的脂肪族聚氨酯热固性树脂。
基底是具有可印刷表面的任何适合的基底。在一个实施方式中，基底包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(例如，MelinexTM)、无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET-G)、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚烯烃(例如，二氧化硅填充的聚烯烃(TeslinTM))、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺(例如，KaptonTM)、热塑性聚氨酯(TPU)、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯、聚苯乙烯、或硅酮膜。在另一实施方式中，基底包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET-G)、聚烯烃、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、热塑性聚氨酯(TPU)、硅酮膜、聚碳酸酯-丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)共混物、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、热塑性烯烃(TPO)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯并咪唑(PBI)、聚丙烯聚苄基异氰酸酯(PPI)、聚醚醚酮(PEEK)、或聚偏二氟乙烯(PVDF)。在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件用于低温应用，并且基底包括聚碳酸酯、聚碳酸酯-丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)共混物、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、或热塑性烯烃(TPO)。在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件用于航空航天应用，并且基底包括聚苯硫醚(PPS)、聚苯并咪唑(PBI)、聚丙烯聚苄基异氰酸酯(PPI)、聚醚醚酮(PEEK)、或聚偏二氟乙烯(PVDF)。在进一步实施方式中，基底是聚碳酸酯。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件是单面的。在本申请的替代实施方式中，包覆模制的印刷电子部件是双面的。
本申请还包括一种包覆模制的印刷电子部件，包括：
导电迹线，连接至基底的第一表面；
连接至基底的第一表面的导电迹线上方的玻璃纤维增强层；以及
包覆模制在玻璃纤维增强层上方的树脂。
导电迹线在固化时由在基底的第一表面上形成导电迹线的任何合适的油墨制造。在一个实施方式中，导电迹线油墨由分子油墨或纳米颗粒油墨(例如，银薄片油墨)制造。在一个实施方式中，导电迹线由分子油墨制造。在另一实施方式中，分子油墨是低温分子油墨或高温分子油墨。在进一步实施方式中，导电迹线是由如在本文的实施方式中关于本申请的方法所描述的低温分子油墨制造的导电银迹线。
在一个实施方式中，基底已经成型(例如，热成型)为三维形状。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件还包括连接至基底的第一表面上的一个或多个电子部件。一个或多个电子部件通过过任何合适的方式连接至基底的第一表面。在一个实施方式中，一个或多个电子部件通过导电粘合剂连接至基底的第一表面。可以使用任何合适的导电粘合剂，本领域技术人员可以进行选择。在本申请的另一实施方式中，一个或多个电子部件选自二极管、发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、集成布线连接器、基本电气硬件、集成芯片、电阻器、电容器、晶体管、以及超声波传感器。
玻璃纤维增强层是任何适合的玻璃纤维增强层。在一个实施方式中，增强层具有与包覆模制的树脂大致相同的反射率。在另一实施方式中，玻璃纤维增强层包括预浸渍带或共混织物。在一个实施方式中，其中，包覆模制的树脂是热固性树脂，玻璃纤维增强层可以另外包括干织物。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件还包括在基底的第一表面上的一个或多个装饰油墨层。一个或多个装饰油墨层是由任何适合的装饰油墨制造的，其选择可以由本领域技术人员做出。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件还包括在基底的第一表面上的介电油墨层。介电油墨层是由任何适合的介电油墨制造的，其选择可以由本领域技术人员做出。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件还包括在基底的第二表面上的紫外线可固化的硬涂层。紫外线可固化的硬涂层是任何适合的紫外线可固化的硬涂层，其选择可以由本领域技术人员做出。
在一个实施方式中，包覆模制树脂是热塑性树脂。热塑性树脂是任何合适的热塑性树脂。
在一个实施方式中，包覆模制树脂是热固性树脂。热固性树脂是任何合适的热固性树脂。在一个实施方式中，热固性树脂是聚氨酯热固性树脂。在另一实施方式中，聚氨酯树脂是透明的脂肪族聚氨酯热固性树脂。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件还包括嵌入在包覆模制的树脂中的多个玻璃微球。玻璃微球是任何合适的玻璃微球。在一个实施方式中，玻璃微球包含钠钙-硼硅酸盐玻璃、基本上由其组成、或由其组成。在另一实施方式中，玻璃微球具有18微米的平均直径。在本申请的进一步实施方式中，玻璃微球的粒径和分布如下：10百分位，9微米；25百分位，12微米；50百分位，16微米；75百分位，21微米；90百分位，28微米；以及95百分位，33微米。
在一种实施方式中，包覆模制的数值处于泡沫的形式。
基底是具有可印刷表面的任何适合的基底。在一个实施方式中，基底包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(例如，MelinexTM)、无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET-G)、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚烯烃(例如，二氧化硅填充的聚烯烃(TeslinTM))、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺(例如，KaptonTM)、热塑性聚氨酯(TPU)、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯、聚苯乙烯、或硅酮膜。在另一实施方式中，基底包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET-G)、聚烯烃、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、热塑性聚氨酯(TPU)、硅酮膜、聚碳酸酯-丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)共混物、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、热塑性烯烃(TPO)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯并咪唑(PBI)、聚丙烯聚苄基异氰酸酯(PPI)、聚醚醚酮(PEEK)、或聚偏二氟乙烯(PVDF)。在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件用于低温应用，并且基底包括聚碳酸酯、聚碳酸酯-丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)共混物、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、或热塑性烯烃(TPO)。在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件用于航空航天应用，并且基底包括聚苯硫醚(PPS)、聚苯并咪唑(PBI)、聚丙烯聚苄基异氰酸酯(PPI)、聚醚醚酮(PEEK)、或聚偏二氟乙烯(PVDF)。在进一步实施方式中，基底是聚碳酸酯。
在一个实施方式中，包覆模制的印刷电子部件是单面的。在本申请的替代实施方式中，包覆模制的印刷电子部件是双面的。
在一些实施方式中，本申请的包覆模制的印刷电子部件根据本申请的制造包覆模制的印刷电子部件的方法制造。
本申请的包覆模制的印刷电子部件可以用于例如地面运输应用和/或航空航天工业中(用于内部和外部部件两者)。例如，在医学领域以及消费电子领域中也可能存在用途。
以下非限制性实施例是对本申请的说明：
实施例
实施例1：低温分子油墨制剂
根据表1-6中所示的组成配制可以在低温下加工的分子油墨。根据表7中所示的组成配制分子油墨，其可以在低温下处理、具有有利的并且更可靠的可印刷性(即，改善去湿性和线均匀性)。
油墨优选在配制后不久使用，但可以在约-4℃至约4℃范围内的温度储存较长时间段而不显著分解。此外，只要油墨储存在上述温度范围内，油墨可以从丝网中回收并且再用于进一步印刷。
实施例2：丝网印刷低温油墨以产生低于100μm的迹线
在MelinexTM ST505的片材上，丝网印刷(不锈钢，目数/英寸＝400；乳液厚度＝22.5μm)油墨NRC-848A3a并且在75℃下热处理6分钟并且在120℃下热处理20分钟以在基底上产生几个系列的四个平行的导电银迹线，其具有约42μm的线宽和约38μm的线间距(如图1所示)以及约85μm的线宽和约60μm的线间距(如图2所示)。限定为线宽和线间距(L/S)的节距分别测量为42/38和85/65pm。迹线的3D轮廓仪图像和通过光学轮廓测定法测量的相应截面提供于图1和图2中。
实施例3：在与低玻璃化转变温度基底相容的温度下处理的低温油墨的电学性质
将两种油墨(NRC-849A1和NRC-850A)以如实施例2中描述的方式丝网印刷在
Figure BDA0002992679840000531
ST505沉底的五个单独的样品上。在五个不同温度(91℃、102℃、111℃、121℃和131℃)下热处理每个基底上的迹线20分钟，以在每个基底上形成导电银迹线。计算由NRC-849A1和NRC-850A产生的导电银迹线的片材电阻率值，并且结果分别示出在图3的顶部和底部图中。结果表明在低至约90℃的热处理温度下可获得小于约40mΩ/□/mil的片材电阻率值。油墨可以在低至约90℃的温度下热处理同时保持良好至优异的电学性质有利于使用油墨在可热成型基底上产生导电银迹线。导电迹线也可以在低至81℃的温度下产生，尽管片材电阻率值相当高(约650mΩ/□/mil)。
如表8中所见，可以对油墨(NRC-850A)进行丝网印刷并且在120℃下热处理以产生导电银迹线，其具有低至2.8mil(71μm)的测量线宽以及约0.9μm或更小的线厚度，同时保持小于约20mΩ/□/mil的片材电阻率。特别注意的是，测量的5.5mil(141μm)至18.9mil(408μm)迹线具有约10mΩ/□/mil的片材电阻率值。
实施例4：油墨在高湿度环境中的可印刷性
将油墨NRC-849A1和NRC-850A1以如实施例2中所描述的方式在高湿度环境(湿度>50％)中丝网印刷在MelinexTM ST505基底上。将每个基底上的迹线在121℃下热处理20分钟以形成导电银迹线(分别为图4的左图和右图)。在不存在触变剂(NRC-849A1，图4左图)的情况下，油墨显著地从表面去湿，产生不均匀和断裂的迹线。相反，随着触变剂(NRC-850A1，图4右图)的添加，迹线不从基底表面去湿并且保持均匀。
实施例5：没有油墨固化的冷存储
含有氨基-2-丙醇和2-氨基-1-丁醇两者的制剂(NRC-850A4)能够在-10℃至-4℃下储存而没有油墨固化，同时保持与仅含有氨基-2-丙醇的NRC-850A2和NRC-850A3类似的电特性。虽然NRC-850A2和NRC-850A3在冷存储过程中固化，但是升温至室温随着时间的推移使油墨的液态再生。
实施例6：PET-G基底上的热成型-成型后烧结
通过丝网印刷将油墨NRC-850A2丝网印刷到聚对苯二甲酸乙二醇酯二醇改性的(PET-G)(508μm，20mil厚)的片材上，以产生多种10cm长的迹线，其具有约100μm至约590μm范围内的线宽。在印刷之后，将非导电迹线干燥，并且在包括梯形、半圆柱和半球特征的多种形状周围热成型。热成型的迹线可以随后光子烧结(Xenon Sinteron 2000系统)以产生导电迹线。在图5中提供热成型的迹线的代表性照片，并且在表9中提供横跨导电特征的迹线测量的对应电阻，证明非导电油墨在热成型期间但在烧结之前经历变形的情况下形成银金属的连续迹线而不开裂。表9突出了横跨对照迹线(即，未热成型的那些)测量的电阻几乎与热成型的那些相同，表明尽管在不期望受理论限制，但迹线的电特性不受热成型过程的影响。在一些情况下，横跨热成型的迹线测量的电阻实际上低于对照迹线的电阻。虽然不期望受理论限制，但这可能是由于例如热成型迹线的部分高于对照样品，这使得那些部分更接近灯并且其暴露于更强的脉冲光。
实施例7：在PET-G基底上的热成型-烧结后成型
将油墨NRC-850A3丝网印刷到PET-G片材上以产生多种10cm长的迹线，其具有约100μm至约550μm范围内的测量的线宽。在印刷之后，将迹线在75℃下热烧结6分钟并且在125℃下热烧结15分钟以产生一系列导电迹线。随后围绕包括半圆柱和球顶的多种形状对迹线进行热成型。在图6中提供了代表性的热成型迹线并且在表10中提供了热成型迹线相比于对照迹线的相应电阻。尽管在热成型之后这些迹线的电阻确实增加(1.6至4.5倍，取决于伸长的量)，由分子油墨产生的热成型的迹线保持导电。
实施例8：拉伸源自低温分子油墨的线性导电迹线
将油墨NRC-850A以及可商购的油墨Dupont PE873(配制用于可伸展电子器件)丝网印刷到两个热塑性聚氨酯基底(Bemis软接缝胶带ST604和American Polyfilm,Inc VLM-4001)上。在印刷之前通过反应性臭氧来处理VLM-4001聚氨酯基底。印刷迹线是线性的，在150℃下热烧结15分钟并且为20mil宽和4cm长。向样品施加应变并且在应变下测量电阻的变化。图7示出了对于在American Polyfilm VLM-4001上的两种油墨的作为施加应变的函数的归一化电阻(R/R0，其中R0表示样品在零应变下的电阻)。图8示出了Bemis软接缝胶带ST604上的两种油墨的作为施加的应变的函数的归一化电阻。在两种基底上，油墨NRC-850A示出了比Dupont PE873更低的作为施加应变的函数的归一化电阻。此外，NRC-850A在比Dupont PE873油墨更高的应变下保持导电。
实施例9：拉伸源自低温分子油墨的曲折导电迹线
在另一实施例中，将聚氨酯基底American Polyfilm VLM-4001臭氧处理。在两种条件下将油墨NRC-850A印刷在聚氨酯基底上。在一种情况下，基底没有应变。在第二种情况下，基底在一个方向上预应变10％(即，基底在印刷时间期间拉伸10％)。印刷图案包括在电触点垫之间宽度为20mil且长度为4cm的线性和蛇形迹线。图9(顶部)示出了由270°圆的重复单元构成的蛇形线。测量线性迹线和蛇形迹线的归一化电阻作为施加应变的函数，如图9(底部)所示。印刷在预应变聚氨酯上的蛇形银迹线在超过120％的施加应变时仍保持导电性，并且在120％应变下的电阻比在无应变下的电阻大150倍。表11比较了在40％施加应变下所有四种条件(蛇形迹线、线性迹线、预应变和无预应变)的归一化电阻。
参考实施例1-9的表：
表1.可丝网印刷的分子油墨NRC-848A3a的组成
组分 添加目的 按重量计％
草酸银 银前体 32.6
氨基-2-丙醇 胺 45.5
羟乙基纤维素 粘合剂/流变改性剂 0.6
乙醇酸 表面张力调节剂 1.9
甘油 消泡剂 2.6
二丙二醇甲基醚 溶剂 16.8
表2.可丝网印刷的分子油墨NRC-849A1的组成
组分 添加目的 按重量计％
草酸银 银前体 33.1
氨基-2-丙醇 胺 46.5
羟乙基纤维素 粘合剂/流变改性剂 0.63
乳酸 表面张力调节剂 2.45
二丙二醇甲基醚 溶剂 17.3
表3.可丝网印刷的分子油墨NRC-850A的组成
Figure BDA0002992679840000561
Figure BDA0002992679840000571
表4.可丝网印刷的分子油墨NRC-850A1的组成
Figure BDA0002992679840000572
表5.可丝网印刷的分子油墨NRC-850A2的组成
Figure BDA0002992679840000573
表6.可丝网印刷的分子油墨NRC-850A3的组成
Figure BDA0002992679840000574
Figure BDA0002992679840000581
表7.可丝网印刷的分子油墨NRC-850A4的组成
Figure BDA0002992679840000582
表8.对于10cm长的线测量的线宽、迹线厚度以及得到的片材电阻率，该线由NRC-850A印刷在
Figure BDA0002992679840000583
ST505上并且在75℃下烧结5分钟随后在120℃下烧结20分钟。
Figure BDA0002992679840000584
表9.伴随由NRC-850A2产生的20mil迹线的热成型的电阻变化，NRC-850A2被印刷、干燥、热成型并随后使用具有15和20J/cm2能量的脉冲光转换成导电迹线。在每种情况下，将对照线暴露于相同的过程而不热成型。
Figure BDA0002992679840000591
表10.伴随着将半圆柱和圆顶形状热成型为分子油墨迹线的电阻变化，该分子油墨迹线由NRC-850A3印刷在PET-G上并且在125℃下热烧结15分钟。在每种情况下，还包括迹线经受的平均拉伸。
Figure BDA0002992679840000592
表11.当印刷时，在没有预应变和10％应变下制备的蛇形线和直线的归一化电阻。在40％施加应变下测量归一化电阻。
Figure BDA0002992679840000601
实施例10：使用分子和银薄片油墨印刷的部件的包覆模制
使用4”x4”x0.1”方形部件进行包覆模制测试。在这个测试中，使用三种油墨：1)低温分子油墨(NRC-850A2)，2)高温分子油墨(NRC-16)和3)DuPontTM ME601；最好的一类可热成型的银薄片油墨。NRC-16是PCT申请公开号2015/192248中描述的高温分子油墨，并且包含银盐(50％)、乙基纤维素(4％)、二乙基苯(34.5％)和1-辛醇(11.5％)。将相同的图案印刷在0.020厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯乙二醇(PETG)膜上，然后将印刷的膜热成型并且固化。对于包覆模制，将形成的膜放置在EngelTM 43T注射压制工具中并且注射足够的PETG树脂以填充这些部件。模具温度是约100F(约38℃)并且在245℃下在至多达40巴的压力下注入PETG树脂。模制大约22份。在包覆模制之前和之后测量电阻值。
在视觉上，低温分子油墨看上去表现最好。测试是用最坏情况注射策略采用中央注射口的完成的。对于所有三种油墨，对紧邻注射口的迹线存在可见的损坏。DuPont油墨显示出迹线变形和涂抹的迹象。由于PETG膜的低Tg(70℃至80℃)并且暴露于测试中使用的高温和高压树脂，高温分子油墨似乎在紧邻注射口处溶解，尽管不期望受理论限制。当注入树脂时，在尖锐部分边缘处存在迹线的二次热成型，这损坏了所有样品上的迹线，切断了连续性。虽然不期望受理论限制，但这是由于与注射工具中的尖锐半径相比，略微欠成形的热成型部件造成的。在注射过程中迹线的最终拉伸被认为局部地在部件的边缘处切断连接。
虽然不期望受理论限制，但对迹线和涂抹的损害与使用的PETG基底相关。因此，使用较高Tg的热塑性膜(如聚碳酸酯)解决了这个问题。此外，在显著更低的压力和温度下，使用热固性树脂而不是热塑性树脂进行包覆模制是应力显著较小的包覆模制过程，并且解决了这个问题。与在显著升高的温度下在膜基底上施加例如十倍或更多倍的压力的注射模制方法相比，这可以显著打开用于使用更宽范围的热塑性基底作为表层材料的门。可以使用锥形覆盖工具进行使用热固性树脂的包覆模制。
实施例11：脂肪族聚氨酯树脂和玻璃微球测试
使用透明的脂肪族聚氨酯(Sherwin WilliamsTM Diamond-CladTM Clear CoatUrethane)和3MTM iM30K Glass Bubbles微球进行测试。iM30K是具有由钠钙-硼硅酸盐玻璃制成的薄壁的空心球。它们具有18微米的平均直径、0.60g/cc的典型密度(最小密度0.57g/cc；最大密度0.63g/cc)以及如下的粒度和分布：10百分位，9微米；25百分位，12微米；50百分位，16微米；75百分位，21微米；90百分位，28微米；以及95百分位，33微米。
将化学计量的量的部分A(透明-光泽度B65T105；8重量份)、部分B(脂肪族异氰酸酯硬化剂B65V105；4重量份)和部分C(催化剂B65C105；2重量份)与玻璃微球混合并且在环境温度下固化。将5重量％和10重量％的玻璃球添加到树脂体系中进行实验。使用相同的聚氨酯在不存在玻璃微球的情况下进行对照实验。
实验检查了在添加玻璃微球的情况下对聚氨酯树脂的半透明性质的影响。例这对于例如研究如果在包覆模制的部件内部使用包含玻璃微球的低密度树脂，来自LED的光是否受到影响是有用的。
具有5％玻璃微球的树脂会降低部件的反射指数。然而，光穿过基底。具有10％玻璃微球的树脂受到显著影响。但是，这些实验是使用手动混合进行的，其引入了另外的气泡，并且在固化过程中还存在气泡的漂浮。期望使用减少气泡和注入树脂的混合条件替代浇铸来解决问题，并导致反射指数的降低较少。
使用另一种玻璃微球(如3M iM16)可以在更低的平均密度下提供另外的重量减少，但是当例如在单螺杆或双螺杆热塑性混配机中混配时更易于断裂。iM16还是具有由钠钙-硼硅酸盐玻璃制成的薄壁的空心球。它们具有0.46g/cc的典型密度(最小密度0.43g/cc；最大密度0.49g/cc)和如下的粒度和分布：10百分位，12微米；50百分位，20微米；90百分位，30微米。虽然不期望受理论限制，但是将玻璃微球添加到热固性树脂中剧烈程度较低，并且可以更好地保护该球。
使用替代的脂肪族氨基甲酸酯进行了类似的测试，并获得了结果：使用100份多元醇至90份脂肪族异氰酸酯的BJB Enterprises脂肪族异氰酸酯WC-783A/B。这种树脂是透明的(因此适用于存在光学部件的情况)，UV稳定且具有80肖氏D的高硬度。相比上述实施例11的透明脂肪族聚氨酯，BJB树脂产生较硬的部件更易脱模，也更加透明但更硬，并且与PC基底更好地结合。
实施例12：单面和双面包覆模制的印刷电子部件
图10中示出了本申请的单面包覆模制的印刷电子部件10的示例性示意图。参考图10，其中例示的包覆模制的印刷电子部件10包括基底12、连接至基底12的第一表面的导电迹线14和包覆模制在连接至基底12的导电迹线14上的树脂16。包覆模制的电子部件10可选地还包括装饰油墨层18(例如，1-3个不同的装饰油墨可以用于包覆模制的印刷电子部件10中)，以及介电油墨层20，其可以充当阻挡层以保护装饰油墨层18免受用来制备导电迹线14的分子油墨的影响。例如，装饰油墨层18上方的第二材料的作用之一可以是产生阻挡层和改善分子油墨对部件的粘附；装饰油墨层18上方的介电油墨层20也可以充当保护层，以防止由于硬件的注射和粘合引起的通过表面层的装饰印刷问题。在其他实施方式中，可以在导电迹线14与电子部件22之间添加介电层以提供除了电子部件22需要与导电迹线14连接的那些区域之外的进一步保护。在又一实施方式中，如果使用白色装饰油墨代替黑(碳)油墨，则在装饰油墨18与导电迹线14之间不需要介电层。
在包覆模制的印刷电子部件10中，可选地多层油墨(如用于制备导电迹线14的低温分子油墨)可以施加在用于制备介电油墨层20的介电油墨上方。可替换地，可以使用一层油墨如低温分子油墨。在单面包覆模制的印刷电子部件10中，油墨层通常重叠；例如，除了用于照明的窗口之外，装饰油墨层18覆盖基底12的表面的大部分；介电油墨层20部分覆盖基底12的表面。参考图10，电气部件22(如但不限于发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)和超声传感器)可选地在本申请的方法中在热成型之前使用导电粘合剂连接至基底12。玻璃纤维增强层24也是可选的，并且可以用于例如减小重量，同时增加包覆模制的印刷电子部件10的刚度。图10还描绘了连接至基底12的第二侧上的可选的紫外线(UV)硬涂层，其可以施加以例如增加最终包覆模制的印刷电子部件10的耐刮擦性。在本申请的方法中，UV固化在热成型基底12之后完成。在本申请的一些实施方式中，包覆模制树脂16可以是热塑性树脂或热固性树脂。在本申请的其他实施方式中，包覆模制树脂16是热固性树脂。包覆模制树脂16可选地是发泡的或包括玻璃微球。可替换地，包覆模制树脂16是纯树脂。在一些情况下，着色的包覆模制树脂16是期望的。例如当照明特征直接结合至基底12时。可替换地，如果使用两个表层，则透明或不透明的树脂将允许光透射穿过包覆模制的印刷电子部件10。
图11中示出了本申请的双面包覆模制的印刷电子部件110的示例性示意图。例如，当在部件中期望高级照明效果时和/或如果在一个表面上不存在用于印刷电子电路的足够空间时，可以使用双面包覆模制的印刷电子部件110。参考图11，其中例示的双面包覆模制的印刷电子部件110包括两个基底(112A、112B)、分别连接至基底(112A、112B)中的每一个的第一表面的两个导电迹线(114A、114B)、以及包覆模制在分别连接至基底(112A、112B)的导电迹线(114A、114B)上方的树脂116。包覆模制的印刷电子部件110的背面上的基底112A可以可选地是与包覆模制的印刷电子部件110的显示表面上的基底112B相比不同的低成本材料，例如，不需要耐刮擦性和/或UV耐候性。包覆模制的电子部件110可选地还包括装饰油墨层(118A、118B)。例如，1至3个不同的装饰油墨可以用于包覆模制的印刷电子部件110和介于导电迹线(114A、114B)与装饰油墨层(118A、118B)之间的介电油墨层(120A、120B)中。在包覆模制的印刷电子部件110中，可选地多个油墨层(如用于制备导电迹线(114A、114B)的低温分子油墨)可以被施加在用于制备介电油墨层(120A、120B)的介电油墨上。可替换地，可以使用一层油墨如低温分子油墨。在图11的双面包覆模制的印刷电子部件110中，可以遵循与图10的单面包覆模制的印刷电子部件10相似的分层方法，然而，本领域技术人员应理解，这个表面不是可见的并且可以用于不同的目的，例如用于印刷电子电路的基板面(real-estate)或另外的灯。参考图11，电气部件(122A、122B)如但不限于发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)和超声波传感器可选地在本申请的方法中在热成型之前使用导电粘合剂连接至基底(112A、112B)。玻璃纤维增强层(124A、124B)也是可选的，并且可以用于例如减小重量，同时增加包覆模制的印刷电子部件110的刚度。图11还示出了可选的紫外线(UV)硬涂层(126)，其连接至基底112B的第二侧，其可以施加以例如增加最终包覆模制的印刷电子部件110的显示表面的抗刮擦性。
在图18所示的又一实施方式中，仅示出一组浸没的电子元件连接至背部表层(基底182A)。两个基底(182A、182B)具有连接至它们的导电迹线(184A、184B)且包含装饰油墨层(188A、188B)和保护性的介于中间的介电层(180A、180B)。玻璃纤维层(194A，194B)也示出在树脂层(186)的任一侧上。最后，在基底(182B)的相对的第二表面上提供UV硬涂层(196)，即包覆模制的部件的装饰表面。
使用热固性树脂系统的双表层方法(即双面而不是单面包覆模制的印刷电子部件)的另一优点可以是简化模制过程并且在热成型部件中集成通气和浇口特征。这可以例如减少清洁注射工具所花费的时间和/或可以有助于包覆模制的部件的自动化制造。图12示出了示出双面包覆模制的印刷电子部件200中的通气和浇口特征的示范性示意图。参见图12，左边的示意图是双面包覆模制的印刷电子部件200的俯视图，并且右边的示意图是在左边示出的示意图的线202处截取的双面包覆模制的印刷电子部件200的截面。参考图12，注射浇口204和通气孔206形成在基底膜中。在右侧的示意图中，描绘了下基底208和上基底210。
使用(双)两面表层方法的另一附加优点是，其可以通过(将LED和迹线移动到背表层，使得它们浸没并从前表层的装饰正面/侧面不可见)来改善表面美观，并且使更多的表面积可用于电子部件。在(装饰)表面上较不可见的金属油墨迹线提供了进一步的优点，例如在如图11和图18所示的双面部件中。
实施例13：由分子油墨产生的Cu迹线
低价、高导电性和抗氧化性是印刷电子器件中的油墨的重要目标。金和银价格昂贵但稳定，即耐氧化。与金和银相比，铜更便宜并具有相似的导电性；然而，类似的导电性往往无法通过印刷实现，并且铜容易氧化，随着时间的推移，导电性降低。主要使用的铜油墨类型有金属纳米颗粒油墨、金属有机分解(MOD)油墨、铜片油墨和镀银铜片油墨。大多数Cu导电油墨在热烧结期间需要氮气或还原气氛，并且需要较长的烧结时间。
有利地，在本文中提供了可印刷的油墨，其可以使用广谱UV光进行烧结以在低温基底上产生抗氧化的导电Cu迹线，同时减少或消除对基底的损坏。在低成本塑料(即，PET)上可丝网印刷且可UV烧结的低成本铜油墨对于工业或商业应用具有直接优势。在W02018018136和下表12中公开了示例性的铜分子油墨和制备适用于UV处理(处理和烧结)的此类油墨的方法。
Cu分子油墨包含铜纳米颗粒、铜前体分子和聚合物粘合剂的混合物，该聚合物粘合剂包含具有使聚合物粘合剂与二醇相容和/或可溶于二醇的表面官能团的聚酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺或其任何混合物。
铜纳米颗粒(CuNP)是沿着最长尺寸具有在约1-1000nm，优选约1-500nm，更优选约1-100nm范围内的平均尺寸的铜颗粒。铜纳米颗粒可以为薄片、纳米线、针、基本上球形或任何其他形状。铜纳米颗粒可以通过天然过程或通过化学合成形成，并且通常是可商购的。基于油墨的总重量，铜纳米颗粒优选以约0.04-7wt％的量存在于油墨中。更优选地，铜纳米颗粒的量在约0.1-6wt％、或约0.25-5wt％、或约0.4-4wt％的范围内。在一个特别优选实施方式中，量在约0.4wt％至约1wt％的范围内。
铜前体分子是含铜化合物，其在烧结条件下分解以在导电铜迹线中产生其他铜纳米颗粒。铜前体分子可以是无机化合物(例如，CuSO4、CuCl2、Cu(NO3)、Cu(OH)2)、铜金属有机化合物(铜-MOD)或其混合物。铜-MOD包括例如羧酸铜(例如C1-C12烷基酸的铜盐，如甲酸铜、乙酸铜、丙酸铜、丁酸铜、癸酸铜、新癸酸铜等)，铜胺(例如二(2-乙基-1-己胺)甲酸铜(II)、二(辛胺)甲酸铜(II)、三(辛胺)甲酸铜(II)等)、铜酮配合物(例如铜(乙酰丙酮)、铜(三氟乙酰丙酮)、铜(六氟乙酰丙酮)、铜(二新戊酰甲烷)等)、氢氧化铜-烷醇胺配合物甲酸铜(II)-烷醇胺配合物、以及铜胺二醇配合物。氨基二醇实施例是3-二乙基氨基-1,2-丙二醇(DEAPD)、3-(二甲基氨基)-1,2-丙二醇(DMAPD)、3-甲基氨基-1-2-丙二醇(MPD)、3-氨基-1,2-丙二醇(APD)、以及3-吗啉代-1,2-丙二醇。
基于油墨总重量，有机胺可以任何合适的量存在于油墨中，优选为10wt％至约75wt％。更优选地，量在约20wt％至约60wt％、或约25wt％至约55wt％的范围内。在一个特别优选实施方式中，量在约40wt％至约45wt％的范围内。
铜:胺二醇络合物是特别优选的铜前体分子。许多铜:胺二醇络合物在环境温度下是液体并且能够充当铜前体分子和溶剂两者。此外，铜:胺二醇络合物与聚合物粘合剂有利地相互作用，从而在导电性、机械强度和可焊性方面产生优异的导电铜迹线。特别优选的铜:二醇络合物是甲酸铜:胺二醇络合物。在一个实施方式中，铜:胺二醇络合物包括式(I)的化合物：
Figure BDA0002992679840000661
其中R1、R2、R3和R4是相同或不同的并且是NR5R6(R’(OH)2)或-0-(CO)-R”，并且R1、R2、R3或R4中的至少一个是NR5R6(R’(OH)2)，其中：R5和R6独立地是H、C1-8直链、支链或环状烷基、C2-8直链、支链或环状烯基、或C2-8直链、支链或环状炔基；R’是C2-8直链、支链或环状烷基；并且R”是H或C1-8直链、支链或环状烷基。
在式(I)的化合物中，NR5R6(R’(OH)2)通过NR5R6(R’(OH)2)的氮原子与铜原子配位。另一方面，-O-(CO)-R”通过氧原子共价键合至铜原子上。优选地，R1、R2、R3或R4中的一个或两个是NR5R6(R’(OH)2)，更优选地，R1、R2、R3或R4中的两个是NR5R6(R’(OH)2)。
优选地，R5和R6独立地是H、或C1-8直链、或支链、或环状烷基，更优选H、或C1-8直链、或支链烷基，再更优选H、或C1-4直链、或支链烷基。C1-4直链或支链烷基的实施例是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基和叔丁基。在特别优选实施方式中，R5和R6是H、甲基、或乙基。
优选地，R’是C2-8直链或支链烷基，更优选C2-5直链或支链烷基。R’优选是直链烷基。在特别优选的实施方式中，R’是丙基。在给定的R’取代基上，OH基优选不键合至相同的碳原子。
优选地，R”是H或C1-4直链烷基，更优选H。
铜前体化合物在考虑铜纳米颗粒、聚合物粘合剂和油墨中的任何其他内含物之后提供油墨的重量的余量。基于油墨的总重量，铜前体化合物优选以约35wt％或更多的量存在于油墨。铜前体化合物的量可以是约45wt％或更多，或约50wt％。
聚合物粘合剂包含具有使聚合物粘合剂与二醇相容和/或可溶于二醇的表面官能团的聚酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺或其任何混合物。优选地，表、氨基和面官能团包括能够参与氢键的极性基团。表面官能团优选包括羟基、羧基磺酰基中的一种或多种。聚合物粘合剂可以任何合适的量存在于油墨。优选地，基于油墨的总重量，聚合物粘合剂以约0.04wt％-0.8wt％的量存在于油墨。更优选地，聚合物粘合剂的量在约0.08-0.6wt％、甚至更优选地约0.25-1wt％、还甚至更优选地约0.25-0.4wt％、例如约0.3wt％的范围内。
聚合物粘合剂优选包括聚酯。合适的聚酯是可商购的或可以通过多元醇与聚羧酸及其各自的酸酐的缩合来制造。优选的聚酯是羟基和/或羧基官能化的。聚酯可以是直链或支链的。可以使用固体或液体聚酯以及各种溶液形式。在特别优选实施方式中，聚合物粘合剂包括羟基和/或羧基封端的聚酯，例如RokrapolTM 7075。
油墨可以通过将铜纳米颗粒、铜前体分子和聚合物粘合剂混合在一起来配制。混合可以在有或没有另外的溶剂的情况下进行。优选地，铜前体分子为液体，并且除了作为铜金属形成的前体之外，还可充当溶剂。然而，在一些实施方式中，可能需要另外的溶剂。另外的溶剂可以包括至少一种水性溶剂、至少一种芳香族有机溶剂、至少一种非芳香族有机溶剂或其任何混合物，例如，水、甲苯、二甲苯、苯甲醚、二乙基苯、醇(例如，甲醇、乙醇)、二醇(例如，乙二醇)、三醇(例如，甘油)或其任何混合物。基于油墨的总重量，另外的溶剂可以包含约0.5-50wt％、更优选约1-20wt％的油墨。尽管油墨可以配制用于任何种类的沉积，但是油墨特别适用于丝网印刷。对此，油墨优选具有约1,500cP或更高，更优选约1,500-10,000cP或4,000-8,000cP，例如约6,000cP的粘度。
参考表12，示例性Cu油墨包含甲酸铜；有机胺化合物；余量的作为填料的CuNP(相对于油墨中Cu总量2.4％)和粘合剂。有利地，油墨可印刷在低温基底上并UV烧结以在低温基底上产生导电迹线，同时减少或消除对基底的损伤。烧结时间优选为20分钟或更少，更优选约15分钟或更少。在一个实施方式中，将迹线烧结约1-15分钟以获得导电铜迹线。在另一实施方式中，将迹线烧结约3-10分钟以获得导电铜迹线。在另一实施方式中，将迹线烧结约8-10分钟。通过用广谱UV光烧结油墨产生的导电迹线具有与热处理样品的迹线形态类似的迹线形态并且具有相当的电特性。
在这种情况下，可以有助于PET和Kapton上的甲酸亚铜的光还原的试剂是氨基二醇(即，3-(二乙氨基)-1,2-丙二醇)。用烷基胺(辛胺或乙基己胺)配制的Cu油墨的UV烧结不引发光还原，并且迹线随着更久的暴露(约30min)变黑，表明Cu迹线氧化。这些结果表明氨基二醇特别适合于UV烧结(并且不需要包括热保护剂)。氨基二醇的第一优点是降低甲酸铜/氨基二醇络合物的分解温度。其次，来自氨基二醇的羟基防止在烧结过程中氧的渗透并且防止氧化。与其他胺配体相比，氨基二醇在烧结过程中对微量氧的存在具有更大的耐受性。
表12.Cu分子油墨
<u>组分</u> <u>添加目的</u> <u>质量(g)</u> <u>按重量计％</u>
无水甲酸铜 Cu前体 5.0 42.63
3-(二乙氨基)-1,2-丙二醇 胺 1.46 12.45
H<sub>2</sub>O 溶剂 5.18 44.17
Cu纳米颗粒 填料 0.05 0.43
Rokrapol 7075 粘合剂 0.0375 0.32
实施例14：由分子油墨产生的UV处理的Ag迹线
热成型的电子器件使用传统的并且改进的印刷方法在平坦(2D)基底上印刷功能油墨，该基底可以热成型为3D形状并且随后注射模制以生产最终功能化的、轻质的并且更低成本的“部件”。这种方法的成功取决于能够经受热成型的导电油墨，其中导体必须承受>25％的伸长率和至多达1cm的拉伸高度(“z方向”的变化)，而不会造成迹线的测量电阻的显著损失或变化。在这个实施方式中，测试包含草酸银、1-氨基-2-丙醇或1-氨基-2-丙醇/2-氨基丁醇(溶解草酸银盐并降低其分解温度)、纤维素聚合物(用作流变改性剂和粘合剂)和二丙二醇单甲醚(用作溶剂)的混合物的丝网印刷油墨载体)的使用宽带紫外线干燥或固化的优点。
在将油墨丝网印刷到工业相关的聚碳酸酯基底上之后，可以使用UV光处理得到的迹线并且随后在热成型时原位烧结(例如，热烧结)以产生具有高达25％的局部伸长率的导电迹线，其中电阻增加小至11％并且电阻率值低至14μΩ·cm(5.4mΩ/□/mil)。在热成型之后产生功能化迹线的能力使得能够开发由外部处理器驱动的概念验证3D电容式触摸HMI界面，该外部处理器可以点亮3个单独可寻址的LED(参见图16)。
表13中的油墨是根据WO 2018/146616中公开的方法制备的，将其通过引证以其全文结合在此。首先，将纤维素聚合物粘合剂溶解在二丙二醇单甲醚中以产生油墨载体。在溶解纤维素聚合物之后，将表面张力调节剂、消泡剂和1-氨基-2-丙醇(或1-氨基-2-丙醇/2-氨基丁醇的混合物)加入载体，并且在离心混合器中混合2分钟。最后，将草酸银加入载体并且再次在离心混合器中混合以产生油墨。油墨的热重分析(TGA)分析指示油墨的银金属含量是～23％。用配备有SC4-14小样品适配器的Brookfield DV3T流变仪测量这些油墨的粘度并且发现在应力下剪切稀化并且具有～6000cP的粘度。
表13.低温银油墨
Figure BDA0002992679840000691
使用S-912M小幅面丝网印刷机，通过在SS400不锈钢网(MeshTec，Illinois)上支撑的MIM乳液(22-24pm)上光成像图案，将分子油墨丝网印刷到8.5x11”的Lexan 8010(称为PC-8010)上。对于通过DYMAX 5000-EC Series UV Curing Flood Lamp系统处理的样品，将印刷的迹线放置在距灯20cm放置的平台顶部，并且当灯通电时立即暴露于UV光。用AccuXX光度计从灯测量的光能表明能量是每分钟3.232J/cm2/分钟。对于使用UV传输系统处理的样品，使用American UV的6英尺双灯传输系统(C12/300/2 12”)。传输器装配有镓和铁掺杂的卤素灯泡，并且在灯下以35英尺/分钟单次通过的强度产生表14中呈现的光剂量。
表14.来自UV传输系统的UVA、UVB、UVC和UVV光的UV剂量，使用American UV的6英尺双灯传输系统(C12/300/2 12”)，配有镓和铁掺杂的卤素灯泡，以35英尺/分钟的速度在灯下单次通过。
光 波长 剂量
UVA 320-395 867±9
UVB 280-320 554±3
UVC 250-280 130±1
UVV 395-455 1788±5
在将基于草酸银的分子油墨配制和丝网印刷到Lexan 8010上之后，将基底装配到Formech热成型机器(https://formechinc.Gom/product/300xq/)中并且加热到180℃-190℃的温度持续60-70秒，以软化基底。应注意的是，基于草酸银的迹线暴露于这些温度下，即使对于该短时间段，也会在原位产生导电迹线。在软化之后，通过将PC基底拉到支撑在真空台上的模板物体(在这种情况下为圆顶椭圆形)上来热成型PC基底，并且当基底冷却时，3D形状被冻结至基底中，从而产生3D导电银迹线。
当印刷基于草酸银的油墨时，不能立即产生热成型的导电迹线。相反，当印刷迹线用基于泛光灯的系统(DYMAX 5000-EC Seris UV Curing Flood Lamp系统)或双灯UV传输系统(American UV C12/300/2 12”传输器，装有掺杂镓和掺铁金属卤化物灯)的UV光处理时，产生导电的热成型迹线。
通过热成型测试迹线的一部分并且将测试迹线的控制部分暴露于相同的UV处理和热条件但不热成型迹线，对热成型迹线的相对电阻与暴露于相同条件而没有热成型步骤的比较迹线进行比较。如图13中突出显示的，与热成型迹线的电阻相对线宽拟合的趋势线(蓝色/较暗和绿色/较亮的圆)覆盖在上方并且与未热成型的对照迹线的电阻相对线宽(分别为红色/较暗和黄色/较亮的圆)拟合地相当好。对于UV处理的迹线，热成型之后电阻的估计变化为约5％(参见图13)。
在热成型过程中拉伸的迹线的显微分析表明，在没有UV处理的情况下，贯穿这些迹线存在显著的开裂(图14bi、bii、biii)，导致基本上不导电的热成型的迹线。用来自基于泛光灯的系统(图14ci、cii和cii)或双灯UV传输系统(图14di、dii和diii)的UV光处理草酸银油墨最小化迹线的开裂，导致导电3D银迹线的产生。
为了阐明UV处理对草酸银油墨热成型能力具有什么影响，通过XRD分析UV处理的迹线。该分析表明，用来自泛光灯和UV传输器系统的UV光处理草酸银油墨引发银盐向金属银的转化。用扫描电子显微镜(SEM)进一步分析UV处理的迹线表明UV处理将分子油墨转化为银纳米颗粒(图15)。当使用UV固化机而不是DYMAX 5000-EC Series UV Curing FloodLamp系统生产生纳米颗粒时，其似乎具有较小的直径。这可能是由于以下事实：与泛光灯系统(3.2J/cm2/分钟，0.053J/cm2/秒)相比，UV传输器系统在更短的时间内将迹线暴露于高得多的能量剂量(UVV：1.8J/cm2/秒，UVA：0.9J/cm2/秒)。然后，这种强烈暴露于UV光可以产生大量的银(0)原子，设想其使大量的小银纳米颗粒成核。热成型迹线的SEM分析还表明，与在通过DYMAX泛光灯系统进行UV处理之后产生的较大的纳米颗粒相比，由通过UV传输机产生的强光对迹线进行处理而产生的较小的银纳米颗粒聚结成更互连的网络。未经任何UV处理而直接热成型的迹线的SEM分析由银纳米颗粒的不均匀分布组成，其中银迹线主要由相互连接良好的小银纳米颗粒组成，但存在许多不聚结的直径较大的颗粒。较大的颗粒充当迹线中的缺陷，并且可能是迹线在热成型时破裂的位置(参见图17)。油墨快速加热到180-190℃可能导致银纳米颗粒的同时形成和溶剂/胺的蒸发。由于草酸银盐在载体溶剂中较不易溶解并且具有较高的分解温度，因此银迹线包含不均匀生长、变得破裂并且不导电的纳米颗粒。
该数据表明，经由UV处理引发这些小纳米颗粒的形成是形成均匀、无裂纹和导电的热成型迹线的因素。DYMAX泛光灯系统和UV传输器系统都将迹线暴露于UVA光(320-395nm)，其可以固化迹线的深区域以改进粘附。此外，掺杂镓的灯泡UV传输器系统使迹线暴露于UVV光，U其应穿透到油墨/基底界面附近的迹线的最深区域。
通过制造由Arduino Micro驱动的具有MPR121 Capactive Touch SensorBreakout板的3按钮电容触摸式人机界面(HMI)开关，证明了使用UV处理产生均匀、无裂纹导电银电路的能力。板被设计成以2D印刷并且随后热成型为1cm高的3D结构(图16)。与以上线性迹线研究相反，电容触摸电路更复杂，迹线以垂直和水平取向印刷。再次，印刷的分子油墨的UV处理使得能够产生功能电路，而未处理的迹线倾向于破裂并且变得不导电。结果总结示于表15中，其中示出用UV固化机和DYMAX系统处理以产生与用泛光灯系统处理的样品(2.0和2.6Ω/cm)相比具有较低测量电阻的迹线。与经受相同加工条件但不经受热成型的对照迹线相比，热成型的迹线的相对电阻增加对于UV传输机和DYMAX系统分别是10％和20％。利用由草酸银基油墨产生的导电热成型迹线，使用导电银环氧树脂将LED固定至迹线，并且使LED干燥数小时(图16a)。结果是具有三个可单独寻址的触摸电路的电容触摸电路，当它们被触摸时点亮，并且演示了如何能够从分子油墨、LED和Arduino Micro/电容触摸分线板(breakout board)的这种组合产生3D电路。由此证明，HMI开关(触摸电路)可以通过工业相关的增材制造方法(丝网印刷、热成型和拾放(pick and place)技术)来生产并且通过使用工业相关的UV处理方法来改进。
我们还将这些分子油墨的性能与用设计用于热成型应用的可商购的弹性体聚合物改性银薄片油墨进行比较。如在表15中突出显示的，分子油墨产生的UV处理的和热成型的迹线的测量电阻和电阻率两者比暴露于相同加工条件的非热成型的可商购的油墨更好。还值得注意的是我们用分子油墨实现了这种性能，尽管事实上它们比从可商购的薄片油墨产生的迹线薄约3倍。这可能是由于以下事实：为了是可热成型的，可商购的油墨具有大比例的弹性体聚合物添加到的制剂中以促进伸长。该聚合物的存在改善了迹线的伸展性，但同时降低了所得迹线的电阻率。在此处呈现的分子油墨的情况下，我们可以利用UV处理来赋予拉伸性并且不需要添加另外的聚合物，因此热成型的迹线的电阻率保持较低。
表15.基于草酸银的分子油墨与可商购的可热成型油墨的测量电阻、迹线高度以及计算的薄层电阻率和体积电阻率的列表比较。注意商业可热成型油墨未热成型，其仅作为2D迹线热固化。
Figure BDA0002992679840000731
总之，使用(聚碳酸酯)PC相容的丝网印刷草酸银分子油墨可以结合到热成型电子器件的开发中，其中简单的UV处理过程使得迹线能够在伸长率高1.3X之后保持导电，使得能够通过工业相关的制造方法从2D印刷片材开发3D电路。UV处理的应用还可以在注射模制方法中应用，以进一步使得能够将分子油墨结合到注射模制结构中以制造热成型电路和其他热成型电子器件，特别是由于油墨可以在热成型过程中烧结的事实，尤其是当用于热成型的PC和类似基底被加热到更高的温度以促进部件的成形时。这些加工方法将使结构更复杂的设备得以开发，并在汽车、航空航天和家电行业的人机界面生产中提供更多的设计自由。
通过另外的概述，表16提供了在热成型之前在聚碳酸酯基底上进行UV处理之后含有包含氨基醇的混合物的基于银的分子油墨的混合物的油墨的性能的对比分析，突出了没有UV处理的情况下在热成型过程中迹线裂纹。使用DYMAX 5000-EC系列UV Curing FloodLamp系统进行UV烧结，并使用具有使用掺杂镓和铁的卤素灯的American UV C12/300/212”传输机进行固化。
表16.在使用DYMAX系统和UV传输器系统UV处理之后油墨C1的性能与仅热处理相比的对比分析。
Figure BDA0002992679840000741
虽然已经参考目前被认为是优选的实施例描述了本申请，但是应当理解，本申请不限于所公开的实施例。相反，本申请旨在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。所有出版物、专利和专利申请通过引用以其全部内容并入本文，其程度与每个单独的出版物、专利或专利申请均被明确地和单独地通过引用以其全部内容并入本文的程度相同。当发现本申请中的术语在通过引用并入本文的文献中不同地限定时，本文提供的限定用作术语的定义。

Claims (58)

1.一种用于制造包覆模制的印刷电子部件的方法，所述方法包括：
在基底上沉积分子油墨以在所述基底的第一表面上形成所述油墨的非导电迹线；
烧结所述基底上的所述油墨的所述非导电迹线以在所述基底的所述第一表面上形成导电银迹线；
在所述基底的所述第一表面上的所述导电银迹线上方注入包覆模制树脂或其前体；以及
硬化所述包覆模制树脂或固化其前体以获得所述包覆模制的印刷电子部件。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在沉积所述分子油墨之后并且在烧结所述非导电迹线之前，所述方法还包括热成型所述基底以获得成形的基底。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，在烧结所述非导电迹线之后并且在注入所述包覆模制树脂或其前体之前，所述方法还包括热成型所述基底以获得成形的基底。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，在热成型所述基底之前，所述方法还包括将一个或多个电子部件连接至所述基底的所述第一表面。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述一个或多个电子部件选自二极管、发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、集成布线连接器、基本电气硬件、集成芯片、电阻器、电容器、晶体管、以及超声波传感器。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其中，在热成型所述基底之后并且在注入所述包覆模制树脂或其前体之前，所述方法还包括在所述基底的所述第一表面上方引入玻璃纤维增强层。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，在沉积所述分子油墨之前，所述方法还包括将一种或多种装饰油墨沉积在所述基底的所述第一表面上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，在沉积所述分子油墨之前，或者在沉积所述分子油墨之后且在烧结所述非导电迹线或可选地热成型所述基底之前，所述方法还包括将介电油墨沉积在所述基底的所述第一表面上。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述方法包括重复所述分子油墨在所述基底上的沉积以获得多层导电银迹线。
10.根据权利要求2至9中任一项所述的方法，其中，在热成型所述基底之后，所述方法还包括将紫外线可固化的硬涂层施加至所述基底的第二表面上。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，所述包覆模制树脂是热塑性树脂。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，所述包覆模制树脂的所述前体是热固性树脂的前体。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，所述包覆模制树脂或其前体与玻璃微球组合注入。
14.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，所述包覆模制树脂或其前体在获得泡沫的条件下注入。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中，所述基底包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET-G)、聚烯烃、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、热塑性聚氨酯(TPU)、硅酮膜、聚碳酸酯-丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)共混物、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、热塑性烯烃(TPO)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯并咪唑(PBI)、聚丙烯聚苄基异氰酸酯(PPI)、聚醚醚酮(PEEK)、或聚偏二氟乙烯(PVDF)。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述基底是聚碳酸酯。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，其中，所述烧结包括光子烧结、热烧结、或UV烧结。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，其中，所述包覆模制的印刷电子部件是单面的。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的方法，其中，所述包覆模制的印刷电子部件是双面的。
20.一种用于制造包覆模制的印刷电子部件的方法，所述方法包括：
在基底的第一表面上的导电迹线上方注入热固性包覆模制树脂的前体；以及
固化所述热固性包覆模制树脂的前体以获得所述包覆模制的印刷电子部件。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，通过包括以下的方法获得所述基底的所述第一表面上的所述导电迹线：
在基底上沉积导电迹线油墨以在所述基底的第一表面上形成所述油墨的非导电迹线；以及
固化所述基底上的所述油墨的所述非导电迹线以在所述基底的所述第一表面上形成所述导电迹线。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述导电迹线油墨是分子油墨或纳米颗粒油墨。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述导电迹线油墨是高温分子墨油或低温分子墨油，并且所述固化包括烧结。
24.根据权利要求21至23中任一项所述的方法，其中，在沉积所述导电迹线油墨之后并且在固化所述非导电迹线之前，所述方法还包括热成型所述基底以获得成形的基底。
25.根据权利要求21至23中任一项所述的方法，其中，在固化所述非导电迹线之后并且在注入所述热固性包覆模制树脂的前体之前，所述方法还包括热成型所述基底以获得成形的基底。
26.根据权利要求24或25所述的方法，其中，在热成型所述基底之前，所述方法还包括将一个或多个电子部件连接至所述基底的所述第一表面。
27.根据权利要求26所述的方法，其中，所述一个或多个电子部件选自二极管、发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、集成布线连接器、基本电气硬件、集成芯片、电阻器、电容器、晶体管、以及超声波传感器。
28.根据权利要求24至27中任一项所述的方法，其中，在热成型所述基底之后并且在注入所述热固性包覆模制树脂的前体之前，所述方法还括在所述基底的所述第一表面上方引入玻璃纤维增强层。
29.根据权利要求21至28中任一项所述的方法，其中，在沉积所述导电迹线油墨之前，所述方法还包括在所述基底的所述第一表面上沉积一种或多种装饰油墨。
30.根据权利要求21至29中任一项所述的方法，其中，在沉积所述导电迹线油墨之前，或者在沉积所述导电迹线油墨之后并且在固化所述非导电迹线或可选地热成型所述基底之前，所述方法还包括在所述基底的所述第一表面上沉积介电油墨。
31.根据权利要求21至30中任一项所述的方法，其中，所述方法包括重复所述导电迹线油墨在所述基底上的沉积以获得多层导电迹线。
32.根据权利要求24至31中任一项所述的方法，其中，在热成型所述基底之后，所述方法还包括将紫外线可固化的硬涂层施加至所述基底的第二表面。
33.根据权利要求20至32中任一项所述的方法，其中，所述热固性树脂的前体是聚氨酯树脂的前体。
34.根据权利要求20至33中任一项所述的方法，其中，所述热固性树脂的前体与玻璃微球组合注入。
35.根据权利要求20至33中任一项所述的方法，其中，所述热固性树脂的前体在获得泡沫的条件下注入。
36.根据权利要求20至35中任一项所述的方法，其中，所述基底包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET-G)、聚烯烃、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、热塑性聚氨酯(TPU)、硅酮膜、聚碳酸酯-丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)共混物、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、热塑性烯烃(TPO)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯并咪唑(PBI)、聚丙烯聚苄基异氰酸酯(PPI)、聚醚醚酮(PEEK)、或聚偏二氟乙烯(PVDF)。
37.根据权利要求36所述的方法，其中，所述基底是聚碳酸酯。
38.根据权利要求20至37中任一项所述的方法，其中，所述包覆模制的印刷电子部件是单面的。
39.根据权利要求20至37中任一项所述的方法，其中，所述包覆模制的印刷电子部件是双面的。
40.根据权利要求1至19中任一项所述的方法，其中，所述油墨是高温分子油墨。
41.根据权利要求1至19中任一项所述的方法，其中，所述油墨是低温分子油墨。
42.根据权利要求1至19和21至41中任一项所述的方法，其中，所述分子油墨或所述导电迹线油墨包括：羧酸银；有机胺化合物；有机聚合物粘合剂；表面张力调节剂；以及溶剂。
43.根据权利要求42所述的方法，其中，所述羧酸银是草酸银。
44.根据权利要求42至43中任一项所述的方法，其中，所述有机胺化合物是氨基-2-丙醇。
45.根据权利要求42至43中任一项所述的方法，其中，所述有机胺化合物是氨基-2-丙醇和2-氨基-1-丁醇的混合物。
46.根据权利要求42至45中任一项所述的方法，其中，所述有机聚合物粘合剂是羟乙基纤维素。
47.根据权利要求42至46中任一项所述的方法，其中，所述表面张力调节剂是乙醇酸或乳酸。
48.根据权利要求42至47中任一项所述的方法，其中，所述溶剂是二丙二醇甲基醚。
49.根据权利要求42至48中任一项所述的方法，其中，所述分子油墨还包括消泡剂。
50.根据权利要求43至49中任一项所述的方法，其中，所述低温分子油墨还包括触变性改性剂。
51.根据权利要求1至19和21至41中任一项所述的方法，其中，所述分子油墨或所述导电迹线油墨包括：羧酸银或羧酸铜以及有机胺化合物。
52.根据权利要求51所述的方法，其中，所述羧酸银是C1-10烷酸盐，或者其中，所述羧酸铜为C1-12烷酸盐。
53.一种根据权利要求1至52中任一项限定的方法制造的包覆模制的印刷电子部件。
54.一种包覆模制的印刷电子部件，包括：
导电银迹线，连接至基底的第一表面，所述导电银迹线由权利要求42至52中任一项限定的分子油墨制造；以及
树脂，包覆模制在连接至所述基底的所述第一表面的所述导电银迹线上方。
55.一种包覆模制的印刷电子部件，包括：
导电迹线，连接至基底的第一表面；以及
热固性树脂，包覆模制在连接至所述基底的所述第一表面的所述导电迹线上方。
56.根据权利要求55所述的包覆模制的印刷电子部件，其中，所述导电迹线是由权利要求42至52中任一项限定的低温分子油墨制造的导电银迹线。
57.根据权利要求55或56所述的包覆模制的印刷电子部件，其中，所述基底已经被热成型为三维形状。
58.根据权利要求1或21所述的方法，其中，在烧结或固化之前用宽带UV光处理所述非导电迹线。
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