EP1537625A2 - Integrierte antennenstrukturen, integrierte elektronische komponentenstrukturen und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Integrierte antennenstrukturen, integrierte elektronische komponentenstrukturen und verfahren zu ihrer herstellung

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Publication number
EP1537625A2
EP1537625A2 EP03807801A EP03807801A EP1537625A2 EP 1537625 A2 EP1537625 A2 EP 1537625A2 EP 03807801 A EP03807801 A EP 03807801A EP 03807801 A EP03807801 A EP 03807801A EP 1537625 A2 EP1537625 A2 EP 1537625A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
film
layer
lacquer
lacquer film
antenna
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03807801A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Walter Aichholzer
Günter Reichert
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Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
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Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Publication of EP1537625A2 publication Critical patent/EP1537625A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/325—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • H01Q1/3283—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle side-mounted antennas, e.g. bumper-mounted, door-mounted
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    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/40—Radiating elements coated with or embedded in protective material

Definitions

  • the invention relates to integrated antenna structures, in particular antenna structures for motor vehicles integrated in plastic sheeting parts, integrated electronic component structures and a method for their production.
  • DE 100 25 130 AI discloses an antenna that is integrated into body components of a vehicle.
  • the antenna is at least partially housed in a body component made with a plastic upper structure and a stiffening metal substructure.
  • the metal substructure forms part of the antenna.
  • Multifunctional Conformal Antennas for Automotive Application by Christian Renard, Bernard Perpere, in Ingenieurs de 1 'Automobile, May 2000, pages 68 to 70, discloses the attachment of a spiral-shaped, printed antenna in the middle of a metal roof. On the underside of the spiral is a cylindrical metallic cavity is arranged the antenna is covered by a protective layer and a non-metallic paint.
  • DE 41 21 333 C2 shows a film antenna which is provided with an electrically non-conductive carrier material and radiating elements designed as electrically conductive coatings of the carrier material.
  • the substrate is coated on one side only, with the conductive coating made of copper and the substrate made of polyimide or epoxy glass fiber film.
  • this object is achieved by an integrated antenna structure according to claim 1, an integrated electronic component structure according to claim 15 or by methods for producing an integrated antenna structure according to claims 6, 7, 10, 12 and 13 or by a method for producing an integrated electronic component structure solved according to claim 16.
  • Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.
  • FIG. 1 shows the structure of an integrated antenna structure according to a first embodiment
  • FIG. 2 shows the structure of an integrated antenna structure according to a second embodiment
  • FIG. 3 shows the structure of an integrated antenna structure according to a third embodiment
  • FIG. 4 shows the structure of an integrated antenna structure according to a fourth embodiment.
  • the integrated antenna structure is used as an example.
  • an integrated electronic component structure can also be used as long as the electronic component is flat and can be integrated into a film.
  • the basic idea of the present invention is to equip plastic components, for example of a motor vehicle, equipped with lacquer films as a surface finish with electronic components integrated in films, in particular flat antenna architectures or structures.
  • the integrated antenna structure used is constructed according to the invention as follows and shown in FIG. 1.
  • a substrate layer 2 is applied to a cladding layer 1.
  • a lacquer film 3 is formed on this substrate layer 2 on the side opposite the cladding layer 1.
  • This lacquer film 3 comprises a lacquer film carrier layer 3a *, a lacquer film color layer 3b and one Lacquer film clear layer 3c, which are formed on each other.
  • Antennas 4 that form the integrated antenna structure are integrated into the lacquer film carrier layer 3a *.
  • a contacting layer 5 is formed between the lacquer film carrier layer 3a * and the substrate layer 2.
  • an endless, deformable lacquer film carrier layer 3a * which simultaneously represents an antenna film, is coated on a surface by coating, laminating or metallizing with an antenna architecture with antennas 4 and a contacting layer 5 for contacting these antennas 4 provided (step S1).
  • a lacquer film color layer 3b and a lacquer film clear layer 3c are applied in layers by means of coating technology production (step S2). These layers can also be applied before the antenna architecture is manufactured, i.e. Step S2 can easily be carried out before step S1.
  • the production of the lacquer film 3 consisting of the lacquer film carrier layer 3a *, the lacquer film color layer 3b and the lacquer film clear layer 3c is thus ended.
  • the final processing steps are deep-drawing the paint film 3 containing the antennas 4 (step S3), forming the component (step S4) and curing the clear film clear layer 3c, for example by means of UV light (step S5).
  • the second exemplary embodiment of the invention represents an alternative embodiment of the construction of an integrated antenna structure and its production method.
  • a substrate layer 2 is applied to a cladding layer 1.
  • a deformable antenna film 4a is formed, in which antennas 4 are integrated, which are interconnected.
  • a metallic coating or contacting layer 5 is formed on the surface of the antenna film 4a to connect the individual antennas 4.
  • a lacquer film 3 is in turn formed on this contacting layer 5a, which has a lacquer film carrier layer 3a, a lacquer film color layer 3b and a lacquer film clear layer 3c in succession from the inside to the outside.
  • a separate, endless, deformable antenna film 4a with antennas 4 and a contacting layer 5 are produced in a first step S1 by coating, laminating or metallizing a film layer.
  • a lacquer film 3 is produced in terms of coating technology.
  • a lacquer film carrier layer 3a is coated with a lacquer film color layer 3b and a lacquer film clear layer 3c.
  • the antenna film 4a is laminated to the lacquer film 3.
  • This film composite consisting of antenna film 4 and lacquer film 3 is then deep-drawn together in the fourth step S4.
  • the component is then deformed and the lacquer film clear layer 3c is hardened, for example by means of UV light.
  • the integrated antenna structure according to a third exemplary embodiment which is shown in FIG. 3, consists of a cladding 1, a substrate 2 applied thereon, in which a non-deformable antenna film 4b is embedded in selected areas.
  • a lacquer film 3 consisting of a lacquer film carrier layer 3a, a lacquer film color layer 3b and a lacquer film clear layer 3c is formed in this order on this substrate 2 or in areas in which the antenna film 4b is embedded.
  • a lacquer film 3 is produced in terms of coating technology by coating a lacquer film carrier layer 3a with a lacquer film color layer 3b and a lacquer film clear layer 3c.
  • the lacquer film 3 thus produced is then deep-drawn in a step S2.
  • a separate, non-deformable antenna film 4b and a contacting layer 5 for contacting the antennas 4 integrated in the antenna film are then produced by coating, laminating or metallizing a film layer.
  • this step S3 can also be carried out before step S1.
  • a non-deformable antenna film 4b is laminated onto the already deformed lacquer film 3.
  • steps S5 and S6 component shaping and (UV) curing of the clear film 3c are carried out.
  • the structure of the antenna structure in particular the layer sequence, is as follows and as shown in FIG. 4.
  • the antenna structure according to a fourth exemplary embodiment consists of a cladding 1, a contacting layer 5 applied thereon for an antenna film 4b with antennas 4 and above that a substrate 2, in which an antenna film 4b is embedded in selected areas toward the contacting layer 5.
  • a lacquer film 3 consisting of a lacquer film carrier layer 3a, a lacquer film color layer 3b and a lacquer film clear layer 3c is formed on this substrate 2 in this order.
  • a lacquer film 3 is produced by coating a lacquer film carrier layer 3a with a lacquer film color layer 3b and a lacquer film clear layer 3c. Then, in step S2, the lacquer film 3 is deep-drawn. Finally, in a third step S3, a separate, non-deformable antenna film 4b with a contacting layer 5 is produced on one of its surfaces by coating, laminating or metallizing a film layer. In the subsequent step S4, the component is formed, including double film application, by inserting the lacquer film 3 on the tool and inserting the non-deformable antenna film 4b on the sprue side.
  • step S5 the lacquer film clear layer 3c is cured in step S5, for example by means of UV light.
  • any electronic components can be integrated in, for example, a planking part, as long as they are flat and can be integrated in foils.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf integrierte Antennenstrukturen, integrierte elektronische Komponentenstrukturen und Verfahren zu ihrer Herstellung. Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, mit Lackfolien (3, 3a*, 3b, 3c) als Oberflächenfinish ausgestattete Kunststoffbauteile (1,2), beispielsweise eines Kraftfahrzeugs, mit in Folien integrierten elektronischen Komponenten, insbesondere flächigen Antennenarchitekturen bzw. -Strukturen (4), auszustatten. Hierfür werden verschiedene Realisierungsvarianten offenbart.

Description

Integrierte Antennenstrukturen, integrierte elektronische Komponentenstrukturen und Verfahren zu ihrer
Herstellung
Die Erfindung betrifft integrierte Antennenstrukturen, insbesondere in Kunststoffbeplankungsteile integrierte Antennenstrukturen für Kraftfahrzeuge, integrierte elektronische Komponentenstrukturen sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
Die DE 100 25 130 AI offenbart eine Antenne, die in Karosseriebauteile eines Fahrzeugs integriert ist. Die Antenne ist zumindest teilweise in einem mit einer Kunststoff- Oberstruktur und einer versteifenden Metall-Unterstruktur hergestellten Karosseriebauteil untergebracht. Die Metall- Unterstruktur bildet dabei einen Teil der Antenne.
Weiterhin ist es aus „Frequenzunabhängiges Antennenkonzept für mobile Kommunikation und Navigation" von E. Geschwendt- ner, W. Wiesbeck, veröffentlicht im Fachausschuss „Antennen" in der ITG im VDE, Starnberg 12.-13.10-2000, bekannt, eine Spiralantenne über einem zylinderförmigen Hohlraum, der im Kofferraumdeckel integriert ist, auszubilden.
„Multifunktion Conformal Antennas for Automotive Application" von Christian Renard, Bernard Perpere, in Ingenieurs de 1 'Automobile, Mai 2000, Seiten 68 bis 70, offenbart die Anbringung einer spiralförmigen, gedruckten Antenne in der Mitte eines Metalldachs. Auf der Unterseite der Spirale ist ein zylinderförmiger metallischer Hohlraum angeordnet. Außen ist die Antenne von einer Schutzschicht und einer nichtmetallischen Farbe abgedeckt .
Aus „Breitbandige Multifunktionsantennen für konformen Einbau in Kraftfahrzeugen", Dissertation Dr.-Ing. E. Geschwendtner, Universität Karlsruhe, 2001, Seiten 130 bis 142, ist schließlich bekannt, eine Antenne mit metallischem Hohlraum auf dem sich eine Spiralantenne befindet in einem metallischen Kofferraumdeckel unterzubringen, wobei die Oberseite der Antenne konform mit der Oberfläche des Kofferraumdeckels und die Spirale in der Ansicht von oben sichtbar ist. Als Alternative wird vorgeschlagen, eine Antennen-Spirale unter einer Kunst- stoffheckklappe anzubringen und mit einem großflächigen metallischen Reflektor unterhalb der Spirale abzuschirmen.
Die DE 41 21 333 C2 zeigt eine Folienantenne, die mit einem elektrisch nicht leitenden Trägermaterial und als elektrisch leitfähige Beschichtungen des Trägermaterials ausgebildeten strahlenden Elementen versehen ist. Die Beschichtung des Trägermaterials erfolgt ausschließlich einseitig, wobei die leitfähige Beschichtung aus Kupfer und das Trägermaterial aus Polyimid- oder Epoxy-Glasfaser-Folie besteht.
Jedoch sind derartige integrierte Antennen aufwendig und kostenintensiv herzustellen, da sie spezielle Ausgestaltungen, beispielsweise des Heckdeckels erfordern (metallischer Hohlraum unter der Antenne; Kunststoffheckdeckel mit Antennenfolie innen aufgebracht und Extrareflektor, usw.) und beeinträchtigen das Design, sofern sie von außen sichtbar sind. Für die Integration anderer elektronischer Komponenten beispielsweise in Oberflächen von Kfz-Beplankungsteilen sind derzeit keine Lösungen bekannt .
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, integrierte Antennenstrukturen, integrierte elektronische Komponentenstrukturen sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung auszubil- den, durch die das Design nicht beeinträchtigt wird und die einfach und kostengünstig herzustellen sind.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine integrierte Antennenstruktur nach Anspruch 1, eine integrierte elektronische Komponentenstruktur nach Anspruch 15 bzw. durch Verfahren zum Herstellen einer integrierten Antennenstruktur nach Anspruch 6, 7, 10, 12 und 13 bzw. durch ein Verfahren zum Herstellen einer integrierten elektronischen Komponentenstruktur nach Anspruch 16 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
Dadurch ist es möglich, einfache und kostengünstige integrierte Antennenstrukturen bzw. integrierte elektronische Komponentenstrukturen zu erhalten, die das Design nicht beeinträchtigt, da sie an der Karosserieteiloberfläche nicht sichtbar sind.
Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung offensichtlich.
Dabei zeigen:
Fig. 1 den Aufbau einer integrierten Antennenstruktur gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel, Fig. 2 den Aufbau einer integrierten Antennenstruktur gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel, Fig. 3 den Aufbau einer integrierten Antennenstruktur gemäss einem dritten Ausführungsbeispiel und Fig. 4 den Aufbau einer integrierten Antennenstruktur gemäss einem vierten Ausführungsbeispiel. Im folgenden werden beispielhaft vier verschiedene Ausführungsbeispiele für den Aufbau einer erfindungsgemäßen integrierten Antennenstruktur sowie des Verfahrens zu ihrer Herstellung angegeben. Hierbei wird die integrierte Antennenstruktur als Beispiel verwendet. Anstelle der integrierten Antennenstruktur kann ebenso eine integrierte elektronische Komponentenstruktur verwendet werden, solange die elektronische Komponente flächig und in eine Folie integrierbar ist.
Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, mit Lackfolien als Oberflächenfinish ausgestattete Kunst- stoffbauteile, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs, mit in Folien integrierten elektronischen Komponenten, insbesondere flächigen Antennenarchitekturen bzw. -Strukturen, auszustatten.
Auf diese Weise können die Herstellungskosten reduziert werden, die Designfreiheit nimmt zu, es wird kostbarer Bauraum eingespart und eine Modulbauweise begünstigt.
Zu diesem Zweck erfolgt eine prozessintegrierte Applikation einer Antennenfolie auf ein Kunststoffbauteil während des Urformvorgangs .
Erstes Ausführungsbeispiel
In einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die verwendete integrierte Antennenstruktur erfindungsgemäß wie folgt aufgebaut und in Figur 1 gezeigt .
Die erfindungsgemäße Schichtenfolge ist von innen nach außen folgendermaßen:
Auf eine Verkleidungsschicht 1 ist eine Substratschicht 2 aufgebracht. Auf dieser Substratschicht 2 ist auf der der Verkleidungsschicht 1 gegenüberliegenden Seite eine Lackfolie 3 ausgebildet. Diese Lackfolie 3 umfasst eine Lackfolien- Trägerschicht 3a*, eine Lackfolien-Farbschicht 3b und eine Lackfolien-Klarschicht 3c, die aufeinander ausgebildet sind. Dabei sind in die Lackfolie-Trägerschicht 3a* die integrierte Antennenstruktur ausbildende Antennen 4 integriert . Zur Kon- taktierung dieser Antennen 4 ist eine Kontaktierungsschicht 5 zwischen der Lackfolien-Trägerschicht 3a* und der Substratschicht 2 ausgebildet.
Im folgenden wird nun genauer auf das Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen integrierten Antennenstruktur gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel eingegangen.
In einem ersten Schritt wird zunächst eine endlose, umformbare Lackfolien-Trägerschicht 3a*, die gleichzeitig eine Antennenfolie darstellt, auf einer Oberfläche durch Beschichten, Kaschieren oder Metallisieren mit einer Antennen-Architektur mit Antennen 4 und einer Kontaktierungsschicht 5 zur Kontak- tierung dieser Antennen 4 versehen (Schritt Sl) . Dann wird auf der gegenüberliegenden Oberfläche der Lackfolien- Trägerschicht 3a* eine Lackfolien-Farbschicht 3b und eine Lackfolien-Klarschicht 3c durch beschichtungstechnische Herstellung schichtweise aufgebracht (Schritt S2) . Das Aufbringen dieser Schichten kann auch vor Herstellung der Antennen- Architektur erfolgen, d.h. Schritt S2 kann problemlos vor Schritt Sl ausgeführt werden. Damit ist die Herstellung der Lackfolie 3 bestehend aus der Lackfolien-Trägerschicht 3a*, der Lackfolien-Farbschicht 3b und der Lackfolien-Klarschicht 3c beendet. Als abschließende Verarbeitungsschritte erfolgt ein Tiefziehen der Anntennen 4 enthaltenden Lackfolie 3 (Schritt S3) , eine Bauteilurformung (Schritt S4) und ein Härten der Lackfolien-Klarschicht 3c, beispielsweise mittels UV- Licht (Schritt S5) .
Zweites Ausführungsbeispiel
Das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung stellt eine alternative Ausführungsform des Aufbaus einer integrierten Antennenstruktur sowie dessen Herstellungsverfahren dar. Zunächst wird die erfindungsgemäße Schichtenfolge von innen nach außen genauer erläutert, die in Figur 2 gezeigt ist: Auf einer VerkleidüngsSchicht 1 ist eine Substratschicht 2 aufgebracht. Auf dieser Substratschicht 2 ist auf der der Verkleidungsschicht 1 gegenüberliegenden Seite eine umformbare Antennenfolie 4a ausgebildet, in die Antennen 4 integriert sind, die untereinander verbunden sind. Zur Kontaktierung ist zur Verbindung der Einzelantennen 4 auf der Oberfläche der Antennen-Folie 4a eine metallische Beschichtung bzw. Kontaktierungsschicht 5 ausgebildet. Auf dieser Kontaktierungsschicht 5a ist wiederum eine Lackfolie 3 ausgebildet, die aufeinanderfolgend von innen nach außen eine Lackfolien- Trägerschicht 3a, eine Lackfolien-Farbschicht 3b und eine Lackfolien-Klarschicht 3c aufweist.
Das Verfahren zur Herstellung einer integrierten Antennenstruktur gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird im folgenden beschrieben:
Im zweiten Ausführungsbeispiel wird in einem ersten Schritt Sl eine separate, endlose, umformbare Antennenfolie 4a mit Antennen 4 und eine Kontaktierungsschicht 5 durch Beschichten, Kaschieren oder Metallisieren einer Folienschicht hergestellt. In einem weiteren Schritt S2 , der gleichzeitig oder zeitlich versetzt zum ersten Schritt Sl, d.h. vor oder nach dem ersten Schritt Sl ausgeführt werden kann, wird eine Lackfolie 3 beschichtungstechnisch hergestellt. Dazu wird eine Lackfolien-Trägerschicht 3a mit einer Lackfolien-Farbschicht 3b und einer Lackfolien-Klarschicht 3c beschichtet. Anschließend wird in einem dritten Schritt (S3) die Antennenfolie 4a auf die Lackfolie 3 laminiert. Dieser aus Antennenfolie 4 und Lackfolie 3 bestehende Folienverbund wird dann im vierten Schritt S4 gemeinsam tiefgezogen. In dem abschließenden fünften und sechsten Schritt S5 und S6 erfolgt dann eine Bauteil- Umformung und ein Härten der Lackfolien-Klarschicht 3c, beispielsweise mittels UV-Licht. Drittes Ausführungsbeispiel
Nachfolgend wird nun eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Antennenstruktur sowie ein Verfahren zu deren Herstellung beschrieben.
Die integrierte Antennenstruktur gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, die in Figur 3 gezeigt ist, besteht aus einer Verkleidung 1, einem darauf aufgebrachten Substrat 2, in das in ausgewählten Bereichen eine nicht-umformbare Antennenfolie 4b eingebettet ist. Auf diesem Substrat 2 bzw. in Bereichen, in denen die Antennenfolie 4b eingebettet ist, ist eine Lackfolie 3 bestehend aus einer Lackfolien-Trägerschicht 3a, einer Lackfolien-Farbschicht 3b und einer Lackfolien- Klarschicht 3c in dieser Reihenfolge ausgebildet.
Das Verfahren zur Herstellung dieser Antennenstruktur gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel umfasst die folgenden Schritte:
In einem ersten Schritt Sl wird eine Lackfolie 3 beschich- tungstechnisch hergestellt, indem eine Lackfolien- Trägerschicht 3a mit einer Lackfolien-Farbschicht 3b und einer Lackfolien-Klarschicht 3c beschichtet wird. Anschließend wird die so hergestellte Lackfolie 3 in einem Schritt S2 tiefgezogen. In einem dritten Schritt S3 wird sodann eine separate, nicht-umformbare Antennenfolie 4b sowie eine Kontaktierungsschicht 5 zur Kontaktierung der in der Antennenfolie integrierten Antennen 4 durch Beschichten, Kaschieren oder Metallisieren einer Folienschicht hergestellt. Dieser Schritt S3 kann alternativ auch vor dem Schritt Sl durchgeführt werden. Im vierten Schritt S4 wird eine nicht umformbare Antennenfolie 4b auf die bereits umgeformte Lackfolie 3 laminiert . Abschließend erfolgt dann in den Schritten S5 und S6 eine Bauteilurformung und ein (UV- ) Härten der Lackfolien- Klarschicht 3c. Viertes Ausführungsbeispiel
Im vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Aufbau der Antennenstruktur, insbesondere die Schichtenfolge wie folgt und wie in Figur 4 gezeigt.
Die Antennenstruktur gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel besteht aus einer Verkleidung 1, einer darauf aufgebrachten Kontaktierungsschicht 5 für eine Antennenfolie 4b mit Antennen 4 und darüber einem Substrat 2, in das in ausgewählten Bereichen zur Kontaktierungsschicht 5 hin eine Antennenfolie 4b eingebettet ist. Auf diesem Substrat 2 ist eine Lackfolie 3 bestehend aus einer Lackfolien-Trägerschicht 3a, einer Lackfolien-Farbschicht 3b und einer Lackfolien-Klarschicht 3c in dieser Reihenfolge ausgebildet .
Das Herstellungsverfahren für die integrierte Antennenstruktur gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel weist die folgenden Schritte auf :
Zunächst wird in einem Schritt Sl eine Lackfolie 3 durch Beschichtung einer Lackfolien-Trägerschicht 3a mit einer Lackfolien-Farbschicht 3b und einer Lackfolien-Klarschicht 3c be- schichtungstechnisch hergestellt . Anschließend erfolgt in Schritt S2 ein Tiefziehen der Lackfolie 3. Schließlich wird in einem dritten Schritt S3 eine separate, nicht umformbare Antennenfolie 4b mit einer Kontaktierungsschicht 5 auf einer ihrer Oberflächen durch Beschichten, Kaschieren oder Metallisieren einer Folienschicht hergestellt. Im nachfolgenden Schritt S4 erfolgt eine Bauteilurformung inklusive zweifacher Folien-Applikation durch werkzeugseitiges Einlegen der Lackfolie 3 und angußseitiges Einlegen der nicht-umformbaren Antennenfolie 4b. Abschließend erfolgt in Schritt S5 ein Härten der Lackfolie-Klarschicht 3c beispielsweise mittels UV-Licht. Durch die wie vorstehend beschrieben hergestellten und aufgebauten integrierte Antennenstrukturen gemäß dem ersten bis vierten Ausführungsbeispiel kann somit auf einfache Weise kostengünstig und ohne Beeinflussung des Designs und mit Bauraumersparnis eine Antennenstruktur in Kunststoffbauteile integriert werden.
Ebenso können an Stelle einer Antennenstruktur auch beliebige elektronische Komponenten in beispielsweise ein Beplankungsteil integriert werden, solange sie flächig und in Folien integrierbar sind.

Claims

Patentansprüche
Integrierte Antennenstruktur, insbesondere zur Integration in Kunststoffbeplankungsteile, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass mit Lackfolien (3, 3a*, 3b, 3c; 3, 3a, 3b, 3c) als Oberflächenfinish ausgestattete Beplankungsteile mit einer in eine Antennenfolie (4a; 4b) integrierten Antennenstruktur versehen sind.
Integrierte Antennenstruktur nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Lackfolien eine Lackfolie (3) bestehend aus einer Lackfolien-Trägerschicht (3a*) , einer Lackfolien- Farbschicht (3b) und einer Lackfolien-Klarschicht (3c) sind, die Antennenfolie durch die Lackfolien-Trägerschicht
(3a*) gebildet ist, in die Antennen (4) integriert sind, auf einer Oberfläche der in die Lackfolien-Trägerschicht
(3a*) integrierten Antennenstruktur eine Substratschicht
(2) angeordnet ist, auf der wiederum eine Verkleidungsschicht (1) angeordnet ist, und eine Kontaktierungsschicht (5) zur Kontaktierung der in die Lackfolien-Trägerschicht (3a*) integrierten Antennen
(4) zwischen der Lackfolien-Trägerschicht (3a*) und der Substratschicht (2) ausgebildet ist.
Integrierte Antennenstruktur nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass auf einer Oberfläche der in die Antennenfolie (4a) integrierten Antennenstruktur eine Substratschicht (2) angeordnet ist, auf der wiederum eine Verkleidungsschicht (1) angeordnet ist, die Lackfolien eine Lackfolie (3) bestehend aus einer Lackfolien-Trägerschicht (3a) , einer Lackfolien- Farbschicht (3b) und einer Lackfolien-Klarschicht (3c) sind, die Antennenfolie (4a) auf der Lackfolien-Trägerschicht
(3a) angeordnet ist, und eine Kontaktierungsschicht (5) zur Kontaktierung der integrierten Antennenstruktur zwischen der Antennenfolie
(4a) und der Lackfolien-Trägerschicht (3a) ausgebildet ist .
Integrierte Antennenstruktur nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die in die Antennenfolie (4b) integrierte Antennenstruktur in die eine Oberfläche einer Substratschicht (2) eingebettet ist, auf der gegenüberliegenden Oberfläche der Substratschicht
(2) eine Verkleidungsschicht (1) angeordnet ist, die Lackfolien eine Lackfolie (3) bestehend aus einer Lackfolien-Trägerschicht (3a) , einer Lackfolien- Farbschicht (3b) und einer Lackfolien-Klarschicht (3c) sind, die Antennenfolie (4b) und Substratschicht (2) auf der Lackfolien-Trägerschicht (3a) angeordnet ist, und eine Kontaktierungsschicht (5) zur Kontaktierung der integrierten Antennenstruktur zwischen der Antennenfolie
(4) bzw. Substratschicht (2) und der Lackfolien- Trägerschicht (3a) ausgebildet ist.
5. Integrierte Antennenstruktur nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die in die Antennenfolie (4) integrierte Antennenstruktur in die eine Oberfläche einer Substratschicht (2) eingebettet ist, auf derselben Oberfläche der Substratschicht (2) eine Verkleidungsschicht (1) angeordnet ist, die Lackfolien eine Lackfolie (3) bestehend aus einer Lackfolien-Trägerschicht (3a) , einer Lackfolien- Farbschicht (3b) und einer Lackfolien-Klarschicht (3c) sind, die Substratschicht (2) auf der Lackfolien-Trägerschicht (3a) angeordnet ist, und eine Kontaktierungsschicht (5) zur Kontaktierung der integrierten Antennenstruktur zwischen der Antennenfolie (4b) bzw. Substratschicht (2) und der VerkleidungsSchicht (1) ausgebildet ist.
6. Verfahren zum Herstellen einer integrierten Antennenstruktur, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die Schritte
(51) Herstellen einer dreischichtigen Lackfolie (3) bestehend aus einer Lackfolien-Trägerschicht (3a) , einer Lackfolien-Farbschicht (3b) und einer Lackfolien- Klarschicht (3c) ;
(52) Herstellen einer Antennenfolie (4a; 4b) mit einer integrierten Antennenstruktur und einer Kontaktierungsschicht (5) , die Leiterbahnen zur Kontaktierung der integrierten Antennenstruktur enthält; und
(53) Herstellen eines Bauteils inklusive Oberflächenfi- nish durch die Lackfolie (3) und Funktionsausstattung durch die Antennenfolie (4a; 4b) mittels Tiefziehen, Hinterspritzen mit Thermoplasten, Hinterpressen oder Hinterschäumen der Folien sowie abschließendem UV-Härten der Lackfolien-Klarschicht (3c) .
7. Verf hren zum Herstellen einer integrierten Antennenstruktur, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die Schritte
(51) Versehen einer endlosen, umformbaren Lackfolien- Trägerschicht (3a*) , die gleichzeitig eine Antennenfolie darstellt, auf einer Oberfläche durch Beschichten oder Kaschieren oder Metallisieren mit einer Antennen- Architektur mit Antennen (4) und einer Kontaktierungsschicht (5) zur Kontaktierung dieser Antennen (4) ;
(52) schichtweises Aufbringen einer Lackfolien- Farbschicht (3b) und einer Lackfolien-Klarschicht (3c) auf der der mit der Antennen-Architektur versehenen Oberfläche gegenüberliegenden Oberfläche der Lackfolien- Trägerschicht (3a*) ;
(53) Tiefziehen der mit der Antennen-Architektur versehenen Lackfolie (3) , die durch die Lackfolien-Trägerschicht
(3a*) , die Lackfolien-Farbschicht (3b) und die Lackfolien-Klarschicht (3c) gebildet ist;
(54) Durchführen einer Bauteilurformung; und
(55) Härten der Lackfolien-Klarschicht (3c) .
8. Verfahren zum Herstellen einer integrierten Antennenstruktur nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Schritte Sl und S2 in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden.
9. Verfahren zum Herstellen einer integrierten Antennenstruktur nach Anspruch 7 oder 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Härten der Lackfolien-Klarschicht durch Bestrahlen mit UV-Licht erfolgt.
10. Verfahren zum Herstellen einer integrierten Antennenstruktur, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die Schritte
(51) Herstellen einer separaten, endlosen, umformbaren Antennenfolie (4a) mit Antennen (4) und einer Kontaktierungsschicht (5) durch Beschichten, Kaschieren oder Metallisieren einer Folienschicht ,-
(52) Herstellen einer Lackfolie (3) durch Beschichten einer Lackfolien-Trägerschicht (3a) mit einer Lackfolien- Farbschicht (3b) und einer Lackfolien-Klarschicht (3c) ;
(53) Laminieren der Antennenfolie (4a) auf die Lackfolie (3), so dass ein Folienverbund entsteht;
(54) Tiefziehen des Folienverbunds aus Antennenfolie (4a) und Lackfolie (3) ;
(55) Durchführen einer Bauteilurformung; und
(56) Härten der Lackfolien-Klarschicht (3c) mittels UV- Bestrahlung.
11. Verfahren zum Herstellen einer integrierten Antennenstruktur nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Schritte Sl und S2 in umgekehrter Reihenfolge oder gleichzeitig ausgeführt werden.
12. Verfahren zum Herstellen einer integrierten Antennenstruktur, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die Schritte
(51) Herstellen einer Lackfolie (3) durch Beschichten einer Lackfolien-Trägerschicht (3a) mit einer Lackfolien- Farbschicht (3b) und einer Lackfolien-Klarschicht (3c) ;
(52) Tiefziehen der Lackfolie (3) ;
(53) Herstellen einer separaten, nicht-umformbaren Antennenfolie (4b) sowie einer Kontaktierungsschicht (5) zur Kontaktierung von in der Antennenfolie (4b) integrierten Antennen (4) durch Beschichten, Kaschieren oder Metallisieren einer Folienschicht;
(54) Laminieren der nicht-umformbaren Antennenfolie (4b) auf die Lackfolie (3) , so dass ein Folienverbund ent- steht ;
(55) Durchführen einer Bauteilurformung; und
(56) Härten der Lackfolien-Klarschicht (3c) mittels UV- Bestrahlung.
13. Verfahren zum Herstellen einer integrierten Antennenstruktur, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die Schritte
(51) Herstellen einer Lackfolie (3) durch Beschichten einer Lackfolien-Trägerschicht (3a) mit einer Lackfolien- Farbschicht (3b) und einer Lackfolien-Klarschicht (3c) ;
(52) Tiefziehen der Lackfolie (3) ;
(53) Herstellen einer separaten, nicht-umformbaren Antennenfolie (4b) mit einer Kontaktierungsschicht (5) durch Beschichten, Kaschieren oder Metallisieren einer Folienschicht;
(54) Durchführen einer Bauteilurformung inklusive zweifacher Folien-Applikation durch werkzeugseitiges Einlegen der Lackfolie (3) und angußseitiges Einlegen der nicht- umformbaren Antennenfolie (4b) ; und
(S6) Härten der Lackfolien-Klarschicht (3c) mittels UV- Bestrahlung.
14. Verfahren zum Herstellen einer integrierten Antennenstruktur nach Anspruch 12 oder 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Schritt S3 vor dem Schritt Sl durchgeführt wird.
15. Integrierte elektronische Komponetenstruktur, insbesondere zur Integration in Kunststoffbeplankungsteile, mit einer integrierten Antennenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Antennenfolie (4a, 4b) mit den Antennen (4) bzw. die Antennen (4) durch zumindest eine elektronische Komponente ersetzt ist, die flächig und in eine Folie integrierbar ist.
16. Verfahren zum Herstellen einer integrierten elektronischen Komponentenstruktur, mit den Schritten des Verfahrens nach einem der Ansprüche 6 bis 14, wobei die Antennenfolie (4a, 4b) mit den Antennen (4) bzw. die Antennen (4) durch zumindest eine elektronische Komponente ersetzt ist, die flächig und in eine Folie integrierbar ist.
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