ES2900225T3 - Método para fabricar una estructura electromecánica y un sistema para llevar a cabo el método - Google Patents

Abstract

Un método para fabricar una estructura electromecánica, que comprende: - producir conductores y/o gráficos en una película sustancialmente plana (106), - unir elementos electrónicos, que comprenden una serie de componentes de tecnología de montaje en superficie (SMT), sobre dicha película sustancialmente plana (108) en relación con una forma deseada sustancialmente tridimensional de la película, en donde las ubicaciones de los elementos en la película plana se seleccionan de manera que omiten una deformación sustancial durante la conformación tridimensional posterior de la película, las orientaciones de los elementos en las ubicaciones de unión se seleccionan de modo que la deformación de las áreas superficiales planas de la película en las ubicaciones de unión en relación con las áreas superficiales de los elementos se orientan contra las áreas superficiales planas de la película, debido a dicha conformación tridimensional posterior de la película, se minimicen, en donde dicha selección de la orientación de los elementos electrónicos en las ubicaciones de unión comprende la minimización de la separación y/o distancia entre la superficie de la película y las superficies inferiores de los elementos, - formar la película que aloja los elementos electrónicos en dicha forma sustancialmente tridimensional (110), en donde dicha conformación comprende termoconformado, - usar la película sustancialmente tridimensional como un inserto en un proceso de moldeo por inyección al moldear sustancialmente sobre dicha película (112), en donde una capa preferida de material se une a la superficie de la película, lo que crea una estructura electromecánica

Description

DESCRIPCIÓN

Método para fabricar una estructura electromecánica y un sistema para llevar a cabo el método

Campo de la invención

Generalmente, la presente invención se refiere a estructuras electromecánicas incorporadas en dispositivos electrónicos. En particular, aunque no exclusivamente, la invención se refiere a un método para crear estructuras electromecánicas tridimensionales de un solo sustrato con componentes y elementos incrustados.

Antecedentes

Los métodos de fabricación de diferentes dispositivos electromecánicos han mejorado enormemente específicamente como dispositivos móviles, y características tales como pantallas sofisticadas y cubiertas interactivas/adaptativas se han convertido en aparatos de consumo de uso más común. Dichos dispositivos incorporan pantallas táctiles sofisticadas, superficies táctiles y similares con numerosas funcionalidades, que a su vez, requieren el uso de componentes diferentes, y a menudo delicados.

Las necesidades cada vez mayores de los usuarios de una gran variedad de funcionalidades y la intuición de los productos han ayudado a crear una situación en la que un usuario no quiere que el dispositivo limite su uso. En cambio, todos los dispositivos deberían permitir más que restringir su uso de una manera que sea instantáneamente intuitiva.

Al mismo tiempo, la necesidad de una fabricación más ágil y flexible se ha vuelto cada vez más evidente, ya que el diseño exterior de los dispositivos, así como también los componentes usados en el interior, han tenido que desarrollarse y cambiar junto con las necesidades dinámicas del mercado.

Esto crea una necesidad real de un proceso de fabricación que permita incorporar varios componentes diferentes en relación con la estructura de alojamiento, ya sea bidimensional o tridimensional.

Aunque los componentes se han vuelto cada vez más pequeños y flexibles, muchos de ellos siguen siendo relativamente voluminosos en comparación con la electrónica impresa.

La electrónica impresa ha mostrado el camino hacia estructuras delgadas, flexibles y de fabricación rápida, pero una gran cantidad de componentes aún no se pueden fabricar mediante impresión.

Además, la creación de sustratos tridimensionales y estructuras de alojamiento con componentes electrónicos incrustados se realiza actualmente al conformar primero el sustrato y luego unir los componentes al sustrato tridimensional ya conformado. La unión de componentes en dichos sustratos tridimensionales crea una situación desventajosa donde los componentes se unen en superficies inclinadas, lo que genera inexactitudes y, por lo demás, también es difícil y requiere mucho tiempo desde la perspectiva de la fabricación, especialmente en comparación con el proceso en donde los componentes se unen en una superficie plana.

Algunos otros métodos proponen colocar componentes en un sustrato (en ubicaciones preferidas) y luego moldear sobre el sustrato, que luego funciona como un inserto; método que en la mayoría de los casos se lleva a cabo mediante moldeo por inyección. Este método es propenso a muchos errores y fallas porque los componentes deben colocarse con mucha precisión en los lugares correctos y luego mantenerse allí durante todo el proceso de moldeo. Otra dificultad de este proceso son los cambios de temperatura algo violentos provocados por el material fundido cuando se enfría. Juntos, estos requisitos conducen a una situación muy difícil, en donde ocurren muchas unidades defectuosas. Aún más, este método no proporciona los medios para una conformación verdaderamente tridimensional ya que el sustrato, que se usa como un inserto, no cambia considerablemente su forma durante el proceso. Además, cada molde solo se puede hacer una vez; después que el sustrato y los componentes que contiene se han sobremoldeado, se fija la forma y la estructura de los componentes del circuito para que no sea posible reparar los defectos.

Algunos otros procesos de fabricación comprenden el uso de superficies laminadas que consisten en una serie de capas o sustratos apilados y unidos entre sí. Sin embargo, estos métodos también presentan desventajas, tales como la maleabilidad limitada de plano a tridimensional.

El documento GB2284699 expone una pantalla y un método de fabricación para la misma. Una lámina puede estar provista de lámparas electroluminiscentes mediante impresión o unión, formada y sobremoldeada con material de sustrato.

El documento US2009108985 describe un producto y método en donde los elementos resistivos se imprimen en una película, que se forma y se sobremoldea.

El documento US20080257706 describe un interruptor capacitivo moldeado obtenido al imprimir tinta conductora en una película de sustrato, formando la película y sobremoldeándola con plásticos.

El documento WO2011/045474 describe una interfaz de usuario donde la electrónica, tal como las trazas, se imprime en un sustrato y se sobremoldea con plásticos.

El documento JPS63284888 proporciona una solución para disponer la electrónica en una película, después de lo cual la película se dobla a la forma deseada mediante un soporte de matriz/molde y se retiene en esa forma con adhesivo, seguido de sobremoldeo con resina termoplástica o termoendurecible que cubre la electrónica.

El documento JPS61176139 describe un método para fabricar circuitos integrados híbridos, en donde se proporciona un circuito en una película, la película se dobla y la forma doblada obtenida se mantiene unida mediante una cinta de doble cara y finalmente, la resina se moldea sobre el sustrato doblado.

Resumen de la invención

El objetivo de las modalidades de la presente invención es aliviar al menos uno o más de los inconvenientes mencionados anteriormente evidentes en los sistemas de la técnica anterior, particularmente en el contexto de los métodos y sistemas de fabricación que permiten la integración eficiente de varios elementos electrónicos en una superficie plana antes de conformarlo y recubrirlo o encapsularlo. El objetivo se logra generalmente con un método de fabricación y el sistema correspondiente para llevar a cabo dicho método de acuerdo con la presente invención. Uno de los aspectos más ventajosos de la presente invención es que permite colocar los elementos electrónicos sobre una superficie sustancialmente plana y luego conformar la superficie que aloja los elementos electrónicos de plana a sustancialmente, en circunstancias prácticas, cualquier forma tridimensional deseada. Además, la invención comprende un método y un sistema para colocar y unir elementos sobre una película conformable tridimensionalmente en relación con la forma y el diseño en que se va a moldear la película.

Otro aspecto ventajoso de la presente invención es que minimiza la necesidad de películas en capas y películas de recubrimiento y estructuras de láminas, que a menudo son el resultado de capas laminadas, al usar solo una película para alojar contenido electrónico, gráfico y otros contenidos usados.

Otro aspecto ventajoso de la invención es que los circuitos electrónicos y los elementos se pueden unir sobre una superficie plana, luego se prueba que el circuito y los elementos funcionan, antes de conformar el sustrato en sustancialmente tridimensional de acuerdo con cualquier forma preferida.

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, un método para fabricar una estructura electromecánica, que comprende:

- producir conductores y/o gráficos en una película sustancialmente plana,

- unir elementos electrónicos y opcionalmente también elementos funcionales, por ejemplo, MEMS, los elementos electrónicos que incluyen un número de componentes SMT, en dicha película en relación con una forma sustancialmente tridimensional deseada de la película, en donde se seleccionan las ubicaciones de los elementos en la película plana de manera que omiten una deformación sustancial durante la conformación tridimensional posterior de la película, las orientaciones de los elementos en las ubicaciones de unión que se seleccionan de modo que la deformación de las áreas superficiales planas de la película en las ubicaciones de unión en relación con las áreas superficiales de los elementos que se orientan contra las áreas superficiales planas de la película, debido a dicha formación tridimensional posterior de la película, se minimizan, en donde dicha selección de la orientación de los elementos electrónicos en las ubicaciones de unión comprende la minimización de la separación y/o distancia entre la superficie de la película y las superficies inferiores de los elementos,

- conformar dicha película que aloja los elementos electrónicos en una forma sustancialmente tridimensional, en donde dicha formación comprende termoconformado

- usar la película sustancialmente tridimensional como un inserto en un proceso de moldeo por inyección al moldear sustancialmente sobre dicha película, en donde una capa preferida de material se une a la superficie de la película, lo que crea una estructura electromecánica.

De acuerdo con una modalidad ilustrativa de la invención, la película sustancialmente plana puede ser sustancialmente flexible. De acuerdo con una modalidad ilustrativa de la invención la película comprende un sustrato. De acuerdo con una modalidad ilustrativa, la película comprende una placa de circuito impreso (PCB) o una placa de cableado impreso (PWB).

De acuerdo con una modalidad ilustrativa de la invención, la película sustancialmente plana es preferentemente uniforme y no laminada, es decir, una lámina no laminada. De acuerdo con una modalidad ilustrativa de la invención, la película sustancialmente plana puede comprender una estructura laminada. De acuerdo con una modalidad ilustrativa de la invención, la película sustancialmente plana puede comprender un recubrimiento.

De acuerdo con una modalidad ilustrativa de la invención, la producción de conductores sobre dicha película comprende preferentemente la impresión. De acuerdo con otra modalidad ilustrativa de la invención, la producción de conductores sobre dicha película puede comprender cableado. De acuerdo con otra modalidad ilustrativa de la invención, la producción de conductores sobre dicha película puede comprender soldadura. De acuerdo con otra modalidad ilustrativa de la invención, la producción de conductores sobre dicha película puede comprender el uso de una placa de circuito impreso (PCB) o una placa de cableado impreso (PWB).

De acuerdo con una modalidad ilustrativa de la invención, la producción de gráficos sobre dicha película puede comprender preferentemente la impresión. De acuerdo con una modalidad ilustrativa de la invención, la producción de gráficos sobre dicha película puede comprender pintura.

De acuerdo con una modalidad ilustrativa de la invención, los elementos electrónicos usados pueden ser de naturaleza electrónica, electroóptica, electroacústica, piezoeléctrica, eléctrica y/o electromecánica. De acuerdo con otra modalidad ilustrativa de la invención, los elementos electrónicos pueden comprender tecnología de montaje en superficie (SMT), entidades de orificio pasante o de flip chip. De acuerdo con otra modalidad ilustrativa de la invención, dichos elementos electrónicos pueden comprender componentes sustancialmente flexibles. De acuerdo con otra modalidad ilustrativa de la invención, los elementos electrónicos pueden ser entidades impresas. De acuerdo con otra modalidad ilustrativa de la invención, en donde los elementos electrónicos pueden ser entidades impresas, dichos elementos pueden estar impresos sobre la película sustancialmente plana. De acuerdo con otra modalidad ilustrativa de la invención, en donde los elementos electrónicos pueden ser entidades impresas, dichos elementos pueden imprimirse en otro lugar (por ejemplo, en un sustrato separado que puede cortarse en piezas adecuadas después o antes de la impresión), después de lo cual pueden unirse ya impresos en la película sustancialmente plana.

De acuerdo con una modalidad ilustrativa de la invención, los elementos electrónicos pueden unirse a la película, por ejemplo, mediante pegamento, pasta u otro adhesivo, de manera opcional, sustancialmente flexible y/o conductor. De acuerdo con otra modalidad ilustrativa de la invención, los elementos pueden unirse mediante anclajes.

De acuerdo con una modalidad ilustrativa de la invención, la unión de los elementos electrónicos se realiza con relación a la forma deseada de la película. Durante el proceso de conformación de la película de sustancialmente plana a tridimensional, la película y los elementos incorporados en la misma se someten tensiones físicas, tales como deformación, torque y compresión. Estas fuerzas son provocadas no solo por la flexión y el estiramiento de la película, sino también por la temperatura necesaria para el proceso. El proceso de unión de elementos puede, de acuerdo con la presente invención, comprender muchas secuencias, individuales o coincidentes.

De acuerdo con una modalidad ilustrativa de la invención, una secuencia opcional de unir los elementos electrónicos puede comprender, por ejemplo, mediante modelado asistido por ordenador (CAD), construcción de modelos o medición de deformación de la superficie tridimensional llevada a cabo, por ejemplo, mediante un patrón de cuadrícula cuadrada uniforme o patrón de cuadrícula circular o cualquier otro patrón de forma adecuado, para modelar la forma del diseño tridimensional de la película tridimensional. El modelado puede comprender los parámetros de deformaciones, fuerzas, dimensiones, análisis térmico y de tensión, así como también posibles fallas, tales como fracturas de la película provocadas por la conformación de la película sustancialmente plana en sustancialmente tridimensional. El modelado puede comprender el análisis de tensiones de la estructura. El modelado puede comprender también análisis de fabricación para la simulación de procesos de fabricación, tales como fundición, moldeo y otros métodos de fabricación de conformado.

Otra secuencia opcional de una modalidad ilustrativa de la invención puede comprender elegir la orientación de los elementos en relación con las formas de la superficie del diseño de película tridimensional. En general, esto significa colocar un elemento de acuerdo con la forma de la superficie sobre la que se va a unir, de modo que la deformación del área de la superficie plana de la película con relación al área de la superficie del elemento contra dicha área de la superficie de la película es la menos posible. Más específicamente, debe minimizarse la magnitud de la curvatura de la superficie de la película, dicha curvatura provocada por la conformación tridimensional de la película, con relación a la proyección de la superficie del elemento de revestimiento. Establecer la orientación de un elemento de acuerdo con la curvatura hipotética en la superficie tridimensional, ya que la curvatura y/o la deformación provocada por la deformación aún no es evidente en la secuencia de unión del elemento, de modo que dicha curvatura entre y/o relativa a los bordes lejanos o límites físicos de los elementos, en los que tiene un contacto de unión/delimitación con la superficie de la película, y que es provocado por la conformación tridimensional de la película, provoca una separación y/o distancia mínima entre la superficie de la película y la superficie inferior del elemento con relación a la superficie de la película curva.

Otra secuencia opcional de una modalidad ilustrativa de la invención puede comprender elegir la ubicación del elemento electrónico en relación con las formas de la superficie del diseño de película tridimensional. En general, esto significa colocar un elemento de acuerdo con la forma de la superficie sobre la que se va a unir, de modo que la deformación del área de la superficie plana de la película con relación al área de la superficie de la película del elemento contra dicha área de la superficie de la película se deforma lo menos posible. Más específicamente, la magnitud de la curvatura y/o la deformación de la superficie de la película con relación a la proyección de la superficie del elemento de revestimiento/inferior, dicha curvatura provocada por la conformación tridimensional de la película debe minimizarse. Al elegir la ubicación de un elemento de manera que se coloque sobre una superficie que se deforme lo menos posible, ya que la curvatura provocada por la deformación no es evidente en la secuencia de unión del elemento, el elemento pasará por menos deformaciones físicas. La elección de la ubicación del elemento en relación con la superficie de la película comprende también la elección de ubicaciones en donde la parte inferior del elemento con relación a la superficie de la película y la superficie de contacto relativa de la superficie de la película está optimizada, por ejemplo, al maximizar las áreas superficiales en contacto. La elección de una buena ubicación para un elemento de acuerdo con la superficie de la película significa que no se debe colocar un elemento en los bordes lejanos de la superficie de la película, en donde el elemento está parcialmente sobre el borde final de la superficie de la película.

De acuerdo con un aspecto ilustrativo de la invención, algunos de los aspectos provocados por la formación tridimensional de la película sobre los elementos unidos a la misma pueden aliviarse mediante el uso opcional de elementos sustancialmente flexibles.

De acuerdo con otro aspecto ilustrativo de la invención, algunos de los aspectos provocados por la conformación tridimensional de la película sobre los elementos unidos a la misma pueden aliviarse mediante el uso de medios de unión sustancialmente flexibles de los elementos.

Otra secuencia opcional de una modalidad ilustrativa de la invención es la elección de los elementos en relación con los parámetros de fabricación y en términos de las propiedades físicas, tales como resistencia física y tolerancia a la temperatura y los cambios de temperatura, así como también la idoneidad con diferentes materiales de los elementos.

Otra secuencia opcional de una modalidad ilustrativa de la invención comprende elegir el método de unión de acuerdo con la flexibilidad, resistencia, etcétera.

Otra secuencia opcional de una modalidad ilustrativa de la invención comprende elegir el lado sobre el que se realiza la conformación, así como también el moldeo por inyección y el tipo de moldeo por inyección. Preferentemente, los elementos se unen en el lado de la película opuesto al lado que, por ejemplo, se presiona contra una pared de conformación o se moldea sobre o encima. Sin embargo, los elementos se pueden unir en el lado moldeado o encima.

De acuerdo con una modalidad ilustrativa de la presente invención, la película y los elementos sobre la misma pueden conformarse en una forma sustancialmente tridimensional, preferentemente mediante termoconformado o formación de vacío. De acuerdo con otra modalidad ilustrativa de la invención, la película y los elementos sobre la misma pueden conformarse en una forma sustancialmente tridimensional mediante moldeo por soplado o moldeo por rotación.

En la presente descripción, la esencia tridimensional de la estructura formada puede entenderse en relación con el grosor esencial de la película plana, entre otras opciones. La forma tridimensional puede describirse en la presente descripción como/mediante la desviación, que se describe a continuación. Se puede ver que la película sustancialmente plana encaja entre dos superficies lisas (planas) paralelas, que tienen en cuenta incluso la más mínima deformación en una superficie uniforme aparentemente plana. Después del proceso de conformación tridimensional, la forma, en la que se ha formado la película previamente plana, también puede verse como que encaja entre dos superficies paralelas. La distancia, medida por la longitud de la línea que se extiende al máximo entre las dos superficies y en paralelo con la normal de una superficie contra la otra, produce la distancia mínima a la que las superficies pueden situarse entre sí sin superponerse con la película, tanto sustancialmente plana como tridimensional. Dicha distancia mínima entre las dos superficies paralelas en ambos casos se puede comparar para contar el porcentaje de desviación. La desviación a la que se hace referencia en la presente descripción es la relación entre la distancia más corta entre las dos superficies paralelas que no se superponen con la película conformada tridimensionalmente y la distancia más corta de la misma película antes de la conformación tridimensional. Preferentemente, la desviación es al menos:

1. 2. 3. 4.

Desviación 1,001 1,01 1,1 1

5. 6. 7. 8.

Desviación 2 5 10 20

9. 10. 11. 12.

Desviación 40 50 80 100

13. 14. 15. 16.

Desviación 200 500 1000 5000

17. 18. 19. 20.

Desviación 10000 50000 100000 500000

21. 22. 23. 24.

Desviación 1000000 2 000000 5000000 10000000

De acuerdo con una modalidad ilustrativa de la presente invención, el material de moldeo por inyección se moldea de manera sustancialmente exclusiva y parcial sobre las superficies de la película. Opcionalmente, se puede moldear material moldeado por inyección en una porción de la superficie de la película que aloja los elementos electrónicos. Opcionalmente, el material moldeado por inyección puede moldearse en una porción de la superficie de la película que no aloja elementos electrónicos.

De acuerdo con otra modalidad ilustrativa de la presente invención, el material moldeado por inyección, moldeado sustancialmente sobre dicha película, encapsula toda la película.

De acuerdo con otra modalidad ilustrativa de la presente invención, el moldeo por inyección puede encapsular toda la película, pero no los elementos electrónicos.

De acuerdo con otra modalidad ilustrativa de la presente invención, el moldeo por inyección puede encapsular toda la película y los elementos electrónicos.

De acuerdo con una modalidad ilustrativa de la presente invención, el método puede comprender un acabado o recubrimiento de superficie adicional antes o después de cualquiera de las secuencias de acuerdo con dicho método.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención un sistema para llevar a cabo dicho método de fabricación de una estructura electromecánica, que comprende una o más de las entidades:

- una entidad para producir conductores y/o gráficos en una superficie de una película sustancialmente plana, - una entidad para unir elementos electrónicos, que incluyen una serie de componentes SMT, en la superficie de la película sustancialmente plana, en donde las ubicaciones de los elementos en la superficie de la película sustancialmente plana se seleccionan de manera que omitan una deformación sustancial durante la conformación tridimensional posterior de la película plana, las orientaciones de los elementos en las ubicaciones de unión que se seleccionan además de modo que la deformación de las áreas superficiales planas de la película en las ubicaciones de unión en relación con las áreas superficiales de los elementos que se orientan contra las áreas superficiales planas de la película, debido a dicha conformación tridimensional posterior de la película, se minimiza, en donde dicha selección de la orientación de los elementos electrónicos en las ubicaciones de unión comprende la minimización de la separación y/o distancia entre la superficie de la película y las superficies inferiores de los elementos,

- una máquina de termoconformado para formar la película sustancialmente plana que comprende los elementos electrónicos unidos en una forma sustancialmente tridimensional,

- una entidad para moldeo por inyección para proporcionar una capa de material sobre la película conformada, sustancialmente tridimensional.

De acuerdo con una modalidad ilustrativa de la invención, el sistema comprende una entidad para producir conductores y/o gráficos en una superficie, cuya entidad puede comprender impresora de chorro de tinta, impresora serigráfica, y entidad que puede ser una máquina de rollo a rollo o de carrete a carrete.

De acuerdo con una modalidad ilustrativa de la invención, el sistema comprende una entidad para unir elementos electrónicos sobre una superficie, entidad que puede comprender una máquina de recoger y colocar.

De acuerdo con una modalidad ilustrativa de la invención, el sistema comprende una entidad para formar una película sustancialmente plana en una forma sustancialmente tridimensional, cuya entidad puede comprender tanto la alimentación continua por rollo como la alimentación automática de piezas precortadas, una máquina de termoconformado o una máquina conformadora por vacío.

De acuerdo con una modalidad ilustrativa de la invención, el sistema comprende una entidad para el moldeo por inyección, entidad que puede comprender una máquina de moldeo por inyección hidráulica, mecánica, eléctrica o híbrida.

De acuerdo con otra modalidad de la presente invención, la estructura electromecánica lograda mediante el método y el sistema correspondiente puede ser, por ejemplo, un dispositivo electrónico que incorpora una interfaz de usuario (UI), tal como un ordenador que incluye dispositivos de escritorio, portátiles y de bolsillo. De acuerdo con otra modalidad de la presente invención, la estructura electromecánica lograda mediante el método y el sistema correspondiente puede incorporar tecnología de pantalla táctil o superficie táctil.

Las consideraciones presentadas anteriormente con relación a las diversas modalidades del dispositivo electrónico se pueden aplicar de manera flexible a las modalidades del método mutatis mutandis y viceversa, como apreciará un experto.

Como se ha revisado de manera breve anteriormente, la utilidad de los diferentes aspectos de la presente invención surge a partir de una pluralidad de cuestiones que dependen de cada modalidad particular. Los costos de fabricación para producir la estructura electromecánica de acuerdo con la presente invención para proporcionar una pluralidad de funcionalidades diferentes pueden mantenerse bajos debido al uso bastante extenso de materiales, elementos y tecnología de proceso asequibles y que pueden obtenerse fácilmente.

La estructura electromecánica obtenida por el método y el sistema correspondiente es escalable en las limitaciones de las entidades de acuerdo con el sistema. La tecnología de proceso factible proporciona específicamente una fabricación a escala industrial rápida y ágil del dispositivo, además de simples escenarios de creación de prototipos. La expresión "un número de” puede referirse en la presente descripción a cualquier número entero positivo que comienza desde uno (1). La expresión "una pluralidad de” puede referirse a cualquier número entero positivo que comienza desde dos (2), respectivamente.

Diferentes modalidades de la presente invención se describen además en las reivindicaciones dependientes adjuntas.

Breve descripción de las figuras relacionadas

A continuación, las modalidades de la presente invención se revisan más de cerca con referencia a los dibujos adjuntos, en donde

La Figura 1 es un diagrama de flujo que describe una modalidad de un método de acuerdo con la presente invención.

La Figura 2 ilustra el concepto de conformar una película que aloja elementos electrónicos tridimensionalmente de acuerdo con la presente invención mediante modalidades ilustrativas.

La Figura 3 es un diagrama de bloques de una modalidad de un sistema que comprende entidades de acuerdo con la presente invención.

Descripción detallada de las modalidades

Con referencia a la Figura 1, un diagrama de flujo de una modalidad factible para fabricar la solución de la presente invención.

En 102, con referencia a una fase de puesta en marcha, se llevan a cabo las tareas necesarias, tal como la selección y adquisición de materiales, elementos y herramientas. Al determinar los elementos adecuados y otros componentes/electrónica, se debe tener especial cuidado de que los componentes individuales y las selecciones de materiales trabajen juntos y sobrevivan al proceso de fabricación seleccionado del sistema general, que naturalmente se verifica, preferentemente, por adelantado sobre la base del proceso de fabricación frente a hojas de datos de los elementos, o mediante el análisis de los prototipos producidos, por ejemplo.

En 104, se produce una película sustancialmente plana de acuerdo con una forma y tamaño preferidos y luego se limpia. Preferentemente, dicha película es una lámina sustancialmente delgada. La película comprende preferentemente policarbonato (PC) o tereftalato de polietileno (PET) porque estos materiales poseen la ventana de termoconformado más adecuada (es decir, en la que el material se vuelve sustancialmente flexible para estirar y conformar) y la flexibilidad requerida para una conformación tridimensional eficiente. El material de película puede comprender opcionalmente otros materiales adecuados de acuerdo con los requisitos del producto final y los requisitos de fabricación, tales como, por ejemplo, flexibilidad, robustez, ventana de termoconformado, resistencia, propiedades de adhesión y otras propiedades del material en vista de la electrónica y los materiales adyacentes, o por ejemplo, en vista de que se cumplan las técnicas de fabricación disponibles. Dichos otros materiales pueden comprender otros plásticos, silicona, caucho o una mezcla de estos. Otros materiales factibles comprenden polimetilmetacrilato (PMMA), acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), tereftalato de polietileno glicolizado (PETG), poliestireno de alto impacto (HIPS), polietileno de alta densidad (HDPE), polímero acrílico o una mezcla de estos. El grosor de la película puede variar de acuerdo con las propiedades requeridas de la película, tales como resistencia del material, flexibilidad, elasticidad, transparencia y/o tamaño requerido del producto final. La película puede contener una serie de rebajes, cavidades u orificios para alojar componentes electrónicos, tales como circuitos electrónicos, conductores o cables de componentes y/o enchufes, etc.

La película seleccionada también puede acondicionarse previamente antes y/o durante las fases de procesamiento ilustradas. La película puede acondicionarse previamente para aumentar la adherencia con otros materiales tales como plásticos de cobertura moldeados por inyección, por ejemplo.

Opcionalmente, se puede elegir como película una placa de circuito impreso (PCB) o una placa de cableado impreso (PWB), con requisitos de material, forma y tamaño de acuerdo con los requisitos de material de película antes mencionados.

En 106, se producen conductores y/o gráficos en la película. La película puede comprender solo conductores, solo gráficos o tanto conductores como gráficos. La producción de dichos conductores y/o gráficos se realiza preferentemente mediante la explotación de tecnologías de impresión adecuadas. Por ejemplo, puede usarse una impresora de chorro de tinta u otro dispositivo aplicable para imprimir dichos conductores y/o gráficos en la película. Preferentemente, se usa un dispositivo para producir conductores y gráficos. Opcionalmente, también pueden usarse diferentes dispositivos para producir conductores y producir gráficos.

Generalmente, las técnicas factibles para imprimir conductores y gráficos pueden incluir serigrafía, serigrafía por rotación, impresión en huecograbado, flexografía, impresión de chorro de tinta, tampografía, grabado (como con sustratos PWB, panel de cableado impreso), laminado por transferencia, deposición de película delgada etc. Por ejemplo, en el contexto de las pastas conductoras, la pasta de PTF (película gruesa de polímero) a base de plata se podría utilizar para serigrafiar el diseño de circuito deseado en la película. También pueden usarse, por ejemplo, pastas de PTF a base de cobre o carbono. Alternativamente, pueden obtenerse capas de cobre/aluminio mediante grabado. En una alternativa adicional, las pastas conductoras LTCC (cerámica de cocción simultánea a baja temperatura) o HTCC (cerámica de cocción simultánea a alta temperatura) se pueden sinterizar sobre la película. Se deben tener en cuenta las propiedades de la película al seleccionar el material para los conductores. Por ejemplo, la temperatura de sinterización de las pastas LTCC puede ser de aproximadamente 850 a 900 °C, lo que puede requerir el uso de películas cerámicas. Además, pueden usarse tintas de nanopartículas a base de plata/oro para producir los conductores.

La pasta/tinta se seleccionará preferentemente en relación con la técnica de impresión y el material de la película porque las diferentes técnicas de impresión requieren diferentes propiedades reológicas de la tinta/pasta usada, por ejemplo. Además, las diferentes tecnologías de impresión proporcionan cantidades variables de tinta/pasta por unidad de tiempo, lo que a menudo afecta las cifras de conductividad alcanzables.

Alternativamente, los conductores y/o gráficos se pueden proporcionar dentro de la película.

En 108, los componentes electrónicos se unen a la película. Dichos componentes electrónicos son preferentemente tecnología de montaje en superficie (SMT), entidades de orificio pasante, de flip chip o impresas. Opcionalmente, los elementos pueden producirse al explotar procedimientos de impresión adecuados como se representa en la fase 106. Los elementos impresos pueden producirse opcionalmente sobre la película sustancialmente plana al imprimir sobre dicha película. Los elementos impresos pueden producirse opcionalmente separados de la película sustancialmente plana al imprimir sobre un sustrato, después de lo cual, todo el sustrato o las piezas preferidas del sustrato que comprenden los elementos, pueden unirse a la película sustancialmente plana.

Las entidades impresas, de orificio pasante, de flip chip y de SMT pueden unirse mediante el uso de medios opcionalmente flexibles sustancialmente mediante anclaje, pegado o mediante otro adhesivo, tal como un adhesivo epoxi. Pueden utilizarse adhesivos tanto conductores (para permitir el contacto eléctrico) como no conductores (para mera fijación). Dichos componentes pueden seleccionarse por su tecnología y funciones, así como también para soportar la presión y temperatura del conformado tridimensional utilizado, tal como el proceso de termoconformado o formación de vacío, así como también el proceso de establecimiento de los componentes de alojamiento, tal como el proceso de moldeo por inyección.

A modo de ejemplo, dichos elementos pueden ser de naturaleza electrónica, electroóptica, electroacústica, piezoeléctrica, eléctrica y/o electromecánica, o al menos comprender dichos componentes. Además, dichos elementos y/o componentes pueden comprender circuitos de control, sensores táctiles, tales como, componentes de deformación, resistivos, capacitivos, (F)TIR y de detección óptica, componentes táctiles y/o componentes de vibración, tales como, actuadores piezoeléctricos o motores de vibración, componentes emisores de luz, tales como, (O)LED, emisores de sonido y/o receptores de sonido, tales como, micrófonos y altavoces, partes operativas del dispositivo, tales como, chips de memoria, chips lógicos programables y CPU (unidad central de procesamiento), otros dispositivos de procesamiento, tales como procesadores de señales digitales (DSP), dispositivos ALS, dispositivos PS, dispositivos de procesamiento (microprocesador, microcontrolador, procesador de señal digital (DSP)), MEMS y/o varios sensores aún no mencionados. De hecho, se pueden implementar una miríada de tecnologías y la estructura puede comprender varios componentes adicionales, además de los descritos. Como apreciarán los lectores expertos, también la configuración de los componentes descritos puede diferir de la representada explícitamente en dependencia de los requisitos de cada escenario de uso previsto en donde la presente invención se puede capitalizar.

Opcionalmente, los elementos pueden unirse y configurarse en una formación predeterminada, sistemática, por ejemplo, simétrica o matricial.

Alternativamente, los elementos electrónicos se pueden proporcionar dentro de la película.

En 110, la película se forma de sustancialmente plana a sustancialmente tridimensional. Preferentemente, dicha conformación se puede realizar mediante termoconformado, mediante el uso de formación de vacío o conformado a presión. Alternativamente, dicho conformado puede realizarse mediante conformado ondulado, conformado con drapeado, moldeo por soplado, premoldeado o por rotación.

El termoconformado como proceso comprende calentar la película en la ventana de termoconformado (es decir, en la que el material se vuelve sustancialmente flexible para estirar y conformar), colocar la película en un molde, aplicar vacío para presionar la película contra el molde de modo que la película se moldee a la forma del molde, dejar que la película se enfríe y al mismo tiempo aplicar el vacío y expulsar la película enfriada, que ahora ha adaptado la forma deseada de acuerdo con el molde, al liberar el vacío y/o aplicar "eyección de aire" para facilitar la extracción de la película. Adicionalmente, de manera opcional, se puede realizar un corte de la película, por ejemplo, a un tamaño preferido o para un mejor acabado, antes o después del termoconformado. El calentamiento de la película en la ventana de termoconformado puede realizarse opcionalmente dentro de la máquina de termoconformado, por ejemplo, en el molde o fuera de la máquina de termoconformado, por ejemplo, en un horno. Teniendo en cuenta los parámetros y la configuración del proceso de termoconformado preferido mediante el uso de vacío o presión, se pueden dar algunas pautas adicionales como meros ejemplos entendidos por los expertos. Algunos ejemplos del límite inferior de la temperatura de termoconformado incluyen: PC 150 °C, PET 70 °C, ABS 88 °C-120 °C. La presión aplicada sobre la película obtenida al presionar mecánicamente aire en el molde o aspirar un vacío en el molde debe ser aproximadamente de unos 100 psi para una construcción de película de una sola capa, mientras que debe ser aproximadamente de unos 200 psi para estructuras laminadas. La película tridimensional usada y los parámetros del proceso se seleccionarán preferentemente de manera que dicha película no se derrita. La película se colocará en el molde de manera que permanezca correctamente fijada, sin embargo, para que los puntos fijos no obstaculicen la conformación.

En 112, el conjunto que comprende los elementos preferidos unidos a la película ahora tridimensional se coloca como un inserto en un marco del molde y se moldea por inyección.

El material de moldeo por inyección moldeado sobre la película tridimensional es opcionalmente transparente y puede comprender polímeros tales como policarbonato (PC), tereftalato de polietileno (PET), metacrilato de polimetilo (PMMA), poliamida (PA), copolímero de cicloolefina (COC), ciclo polímero de olefina (COP), politetrafluoroetileno (PTFE), cloruro de polivinilo (PVC) o una mezcla de estos. Alternativa o adicionalmente, el material puede incluir vidrio. Un material de capa aplicable se seleccionará generalmente de manera que se cumplan la flexibilidad, robustez y otros requisitos deseados como propiedades de adhesión en vista de la electrónica y los materiales adyacentes o, por ejemplo, en vista de las técnicas de fabricación disponibles.

Teniendo en cuenta los parámetros del proceso y la configuración, se pueden dar algunas pautas adicionales como meros ejemplos entendidos por los expertos. Cuando la película tridimensional es PET y el plástico que se va a moldear por inyección, por ejemplo, es PC, la temperatura del PC fundido puede ser de aproximadamente 280 a 320 °C y la temperatura del molde de aproximadamente 20 a 95 °C, por ejemplo, aproximadamente 80 °C. La película tridimensional usada y los parámetros del proceso se seleccionarán preferentemente de manera que dicha película no se derrita y permanezca sustancialmente sólida durante el proceso. La película se colocará en el molde de manera que quede correctamente fijada. Igualmente, los componentes preinstalados, gráficos y/o electrónica deberán estar unidos al sustrato de manera que permanezcan estáticos durante el moldeo.

La fase de inyección del proceso de moldeo por inyección comprende calentar un material, elegido de acuerdo con las características deseadas, hasta que se funda, y luego forzar la inyección de dicho material en el molde, en donde se asienta sobre el inserto. Preferentemente, el material moldeado por inyección se puede moldear de manera sustancialmente exclusiva parcialmente sobre las superficies de la película, que puede comprender moldear en una porción de la superficie de la película que aloja los componentes preinstalados, gráficos y/o electrónica o moldear en una porción de la superficie de la película que no aloja los componentes preinstalados, gráficos y/o electrónica. Opcionalmente, el material moldeado por inyección se puede moldear sustancialmente sobre dicha película de manera que encapsule toda la película, que puede comprender que el molde encapsule solo parcialmente los componentes preinstalados, gráficos y/o electrónica o que la moldura encapsule componentes preinstalados, gráficos y/o electrónica para que los componentes preinstalados, gráficos y/o electrónica queden completamente incrustados dentro del molde.

Generalmente en las modalidades de la presente invención, el grosor del alojamiento establecido, así como también la profundidad de instalación de dichos elementos y electrónica en el alojamiento se puede variar de acuerdo con la aplicación para que formen parte de la superficie (superficie interior o exterior del dispositivo electrónico en general) de la misma o estar completamente incrustados, u 'ocultos', dentro del alojamiento. Esto permite la personalización de la dureza, elasticidad, transparencia, etc., de la estructura electromecánica construida en su conjunto, así como también la personalización de las capacidades de mantenimiento y protección de dichos elementos incrustados. Incrustar los elementos completamente dentro del alojamiento típicamente proporciona una mejor protección. Opcionalmente, dejar los elementos en la superficie proporciona menos protección, pero permite un mantenimiento o reemplazo más fácil de dichos elementos. En dependencia de la aplicación, ciertos elementos pueden incrustarse por completo, cuando otros elementos solo se incrustan parcialmente.

Después del proceso de inyección, el material inyectado se mantiene bajo presión y se deja enfriar, después de lo cual se puede extraer.

En 114, finaliza la ejecución del método. Pueden llevarse a cabo acciones adicionales tales como regulación de elementos, control de calidad, tratamiento de superficies y/o acabado o pulido.

El uso de materiales ventajosamente flexibles permite que al menos algunos de los elementos del método se lleven a cabo mediante métodos de rollo a rollo, que pueden proporcionar beneficios adicionales en términos de tiempo, costo e incluso espacio, considerando, por ejemplo, el transporte y el almacenamiento. En los métodos de rollo a rollo o de 'carrete a carrete', las entidades deseadas, tales como conductores, gráficos y/o elementos electrónicos, pueden depositarse sobre un sustrato continuo de 'rollo', que puede ser tanto largo como ancho, que avanza ya sea a velocidad constante o dinámica desde un rollo de origen, o una pluralidad de rollos de origen, a un rollo de destino durante el procedimiento. Por tanto, la película puede comprender múltiples productos que se van a cortar por separado posteriormente.

Los métodos de rollo a rollo o de 'carrete a carrete' pueden, por tanto, usarse para combinar al menos dos de las etapas del método 102, 104, 106, 108. Todas las etapas del método 102, 104, 106, 108, es decir, sustancialmente todas las etapas del método, pueden llevarse a cabo mediante métodos de rollo a rollo o de 'carrete a carrete'. Opcionalmente, todas las etapas del método (102-114), es decir, el conjunto como un todo, se pueden llevar a cabo mediante métodos de rollo a rollo o de 'carrete a carrete'.

La fabricación de rollo a rollo permite ventajosamente la fabricación rápida y rentable de productos también de acuerdo con la presente invención. Durante el proceso de rollo a rollo, se pueden unir varias capas de material 'sobre la marcha', y los conductores, gráficos y/o elementos electrónicos mencionados anteriormente se pueden estructurar sobre ellos antes, durante o después del instante de unión real. Las capas de origen y la entidad agregada en forma de banda resultante pueden someterse además a varios tratamientos durante el proceso. Deberían seleccionarse grosores de capa y opcionalmente también otras propiedades para permitir el procesamiento de rollo a rollo en un grado preferido.

La Figura 2 ilustra cuatro vistas laterales ilustrativas diferentes 202a, 202b, 202c, 202d de la película con los elementos electrónicos unidos a la misma.

La vista 202a ilustra la película 210 sustancialmente plana que aloja los elementos electrónicos unidos 204a y 204b y los conductores 206 y los gráficos 208 en la misma antes de formar dicha película de sustancialmente plana a tridimensional.

La vista 202b ilustra un ejemplo de una película tridimensional 212, es decir, la película que era sustancialmente plana antes del proceso de conformación, que aloja los elementos electrónicos 204a y 204b unidos y los conductores 206 y los gráficos 208 sobre la misma. En esta modalidad, la película se ha conformado con una forma de arco simple.

La vista 202c ilustra un ejemplo de una película tridimensional 212, es decir, la película que era sustancialmente plana antes del proceso de conformación, que aloja los elementos electrónicos 204a y 204b unidos y los conductores 206 y los gráficos 208 sobre la misma. En esta modalidad, la película se ha conformado en una forma ondulada.

La vista 202d ilustra un ejemplo de una película tridimensional 212, es decir, la película sustancialmente plana después del proceso de conformación, que aloja los elementos electrónicos unidos 204a y 204b y los conductores 206 y los gráficos 208 en la misma. En esta modalidad, la película se ha moldeado en forma de arco asimétrico. La forma y el tamaño de la película conformada tridimensionalmente 212 no está restringida a ninguna forma particular y, por tanto, puede fabricarse para adaptarse a una amplia gama de aplicaciones.

La Figura 3 es una ilustración axonométrica de una modalidad ilustrativa de una forma tridimensional lograda mediante el proceso de conformación. Dicha modalidad comprende una película 306 que aloja los elementos electrónicos unidos 304a, 304b, 304c y 304d y los conductores y los gráficos en la misma (no representados explícitamente). En esta modalidad, la película se ha moldeado en forma de onda asimétrica.

La forma y el tamaño de la película conformada tridimensionalmente 306 no está restringida a ninguna forma particular y, por tanto, puede fabricarse para adaptarse a una amplia gama de aplicaciones.

La Figura 4 ilustra una modalidad ilustrativa de la medición usada para describir la esencia tridimensional de la estructura conformada. La forma tridimensional puede describirse en la presente descripción como/mediante la desviación, que se describe en la presente descripción. Puede verse que la película sustancialmente plana encaja entre dos superficies lisas (planas) paralelas 402a y 404a, que tienen en cuenta incluso la más mínima deformación en una superficie uniforme aparentemente plana. Después del proceso de conformación tridimensional, la forma, en la que se ha conformado la película previamente plana, también puede verse como que encaja entre dos superficies paralelas 402b y 404b. Las distancias d1 y d2, medidas por la longitud de la línea que se extiende al máximo entre las dos superficies y en paralelo con la normal de cada superficie contra la otra, da como resultado la distancia mínima a la que las superficies pueden estar situadas entre sí sin superponerse con la película, tanto sustancialmente plana como tridimensional. Dicha distancia mínima entre las dos superficies paralelas en ambos casos se puede comparar para contar la relación de desviación La desviación a la que se hace referencia en la presente descripción es la relación entre la distancia más corta d2 entre las dos superficies paralelas 402b y 404b que no se superponen con la película conformada tridimensionalmente y la distancia más corta d1 entre las dos superficies paralelas 402a y 404a que no se superponen con la película sustancialmente plana antes de la conformación tridimensional. Preferentemente, la relación de desviación d2/dl es preferentemente al menos en correspondencia con los valores numéricos presentados en la presente descripción anteriormente.

La Figura 5 ilustra un diagrama de bloques de una modalidad factible para un sistema 500 para llevar a cabo dicho método de fabricación de la presente invención.

El bloque 502 representa una entidad para producir conductores y/o gráficos en una superficie. Tal entidad puede comprender una máquina de al menos una de las siguientes: impresora de chorro de tinta, impresora serigráfica, que pueden ser máquinas de rollo a rollo o de carrete a carrete.

El bloque 504 representa una entidad para unir elementos electrónicos en una superficie. Tal entidad puede comprender una máquina de recoger y colocar. Las máquinas de recoger y colocar son ampliamente conocidas y especialmente adecuadas en la presente descripción porque permiten una unión rápida y precisa de varios componentes diferentes y son muy flexibles a través de la programación.

El bloque 506 representa una entidad para formar una película sustancialmente plana en una forma sustancialmente tridimensional. Dicha entidad puede comprender una máquina de control digital por ordenador (CNC) de alimentación continua o automática de piezas precortadas, una máquina de termoconformado, una máquina conformadora de vacío, una máquina de conformación por presión o una máquina de moldeo por soplado o una combinación de estas.

El bloque 508 representa una entidad para el moldeo por inyección. Tal entidad puede comprender una máquina de moldeo por inyección hidráulica, mecánica, eléctrica o híbrida o una combinación de estas.

El alcance de la invención se determina por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Un método para fabricar una estructura electromecánica, que comprende:

- producir conductores y/o gráficos en una película sustancialmente plana (106),

- unir elementos electrónicos, que comprenden una serie de componentes de tecnología de montaje en superficie (SMT), sobre dicha película sustancialmente plana (108) en relación con una forma deseada sustancialmente tridimensional de la película, en donde las ubicaciones de los elementos en la película plana se seleccionan de manera que omiten una deformación sustancial durante la conformación tridimensional posterior de la película, las orientaciones de los elementos en las ubicaciones de unión se seleccionan de modo que la deformación de las áreas superficiales planas de la película en las ubicaciones de unión en relación con las áreas superficiales de los elementos se orientan contra las áreas superficiales planas de la película, debido a dicha conformación tridimensional posterior de la película, se minimicen, en donde dicha selección de la orientación de los elementos electrónicos en las ubicaciones de unión comprende la minimización de la separación y/o distancia entre la superficie de la película y las superficies inferiores de los elementos,

- formar la película que aloja los elementos electrónicos en dicha forma sustancialmente tridimensional (110), en donde dicha conformación comprende termoconformado,

- usar la película sustancialmente tridimensional como un inserto en un proceso de moldeo por inyección al moldear sustancialmente sobre dicha película (112), en donde una capa preferida de material se une a la superficie de la película, lo que crea una estructura electromecánica

2. El método de cualquier reivindicación anterior, en donde la película comprende una placa de circuito impreso (PCB) o una placa de cableado impreso (PWB).

3. El método de cualquier reivindicación anterior, en donde la película es sustancialmente flexible.

4. El método de cualquier reivindicación anterior, en donde la película sustancialmente plana comprende tereftalato de polietileno (PET), metacrilato de polimetilo (PMMA), policarbonato (PC), acrilonitrilo-butadienoestireno (ABS), tereftalato de polietileno glicolizado (PETG), poliestireno de alto impacto (HIPS), polietileno de alta densidad (HDPE), polímero acrílico o una mezcla de estos.

5. El método de cualquier reivindicación anterior, en donde los conductores y/o gráficos se producen mediante impresión, la técnica de impresión que se elige entre al menos una de las siguientes: serigrafía, serigrafía por rotación, huecograbado, flexografía, impresión por chorro, tampografía, grabado, laminado por transferencia o deposición de película delgada.

6. El método de cualquier reivindicación anterior, en donde los elementos electrónicos unidos son entidades de flip chip.

7. El método de cualquier reivindicación anterior, en donde los elementos electrónicos incluyen además varios elementos producidos mediante la impresión sobre la película sustancialmente plana.

8. El método de cualquier reivindicación anterior, en donde los elementos electrónicos pueden producirse al imprimir sobre un sustrato y luego unirlos sobre la película sustancialmente plana.

9. El método de cualquier reivindicación anterior, en donde la unión de los elementos electrónicos se realiza mediante medios sustancialmente flexibles mediante anclaje, pegado o mediante otro adhesivo.

10. El método de cualquier reivindicación anterior, en donde las etapas de producir conductores y/o gráficos en la película sustancialmente plana y unir los elementos electrónicos en dicha película se llevan a cabo mediante un proceso continuo de rollo a rollo o de carrete a carrete.

11. Un sistema (500) para llevar a cabo un método de fabricación de una estructura electromecánica, que comprende:

- una entidad para producir conductores y/o gráficos sobre una superficie de una película sustancialmente plana (502),

- una entidad para unir elementos electrónicos, que incluyen una serie de componentes de tecnología de montaje en superficie (SMT), en la superficie de la película sustancialmente plana (504), en donde las ubicaciones de los elementos en la superficie de la película sustancialmente plana se seleccionan de manera que omiten una deformación sustancial durante la conformación tridimensional posterior de la película plana y en donde las orientaciones de los elementos en las ubicaciones de unión se seleccionan además de modo que la deformación de las áreas superficiales planas de la película en las ubicaciones de unión en relación con las áreas superficiales de los elementos que se orientan contra las áreas superficiales planas de la película, debido a dicha formación tridimensional posterior de la película, se minimicen, en donde dicha selección de la orientación de los elementos electrónicos en las ubicaciones de unión comprende la minimización de la separación y/o distancia entre la superficie de la película y las superficies inferiores de los elementos,

- una máquina de termoconformado para formar la película sustancialmente plana que comprende los elementos electrónicos unidos en una forma sustancialmente tridimensional (506), y

- una entidad para moldeo por inyección (508) para proporcionar una capa de material sobre la película termoconformada sustancialmente tridimensional.

12. Un sistema de la reivindicación 11, en donde la entidad para producir conductores y/o gráficos en una superficie 502 comprende al menos uno de los siguientes: impresora de chorro de tinta, impresora serigráfica, máquina de rollo a rollo y máquina de carrete a carrete.

13. Un sistema de cualquiera de las reivindicaciones 11-12, en donde la entidad para unir los elementos electrónicos sobre una superficie 504 comprende una máquina de recoger y colocar o una impresora.