FR3137528A1 - Molded electronic device and method for making a molded electronic device - Google Patents
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Abstract
Dispositif électronique moulé (1) comprenant : - un film imprimé (10), le film imprimé (10) comprenant un film (12) et au moins une couche imprimée (14, 16), le film (12) présentant une face externe (12a) et une face interne (12b), - un élément électronique (2) électriquement relié à la couche électriquement conductrice (16), - une couche support (32, 42) s’étendant sur la face interne (12b) et rigidifiant le film imprimé (10), et - une couche protectrice externe (22), la couche protectrice externe (22) est transparente, en polyuréthane réticulé et présente une face d’aspect (22a) et une face de contact (22b), la face d’aspect (22) présente un aspect brillant et la face externe (12b) du film (12) présente une rugosité arithmétique supérieure à 200 nm. Figure pour l’abrégé : Figure 4Molded electronic device (1) comprising: - a printed film (10), the printed film (10) comprising a film (12) and at least one printed layer (14, 16), the film (12) having an external face ( 12a) and an internal face (12b), - an electronic element (2) electrically connected to the electrically conductive layer (16), - a support layer (32, 42) extending on the internal face (12b) and stiffening the printed film (10), and - an external protective layer (22), the external protective layer (22) is transparent, made of crosslinked polyurethane and has an appearance face (22a) and a contact face (22b), the face appearance (22) has a shiny appearance and the external face (12b) of the film (12) has an arithmetic roughness greater than 200 nm. Figure for abstract: Figure 4
Description
La présente divulgation concerne un procédé pour réaliser un dispositif électronique moulé, ainsi qu’un dispositif électronique moulé. En particulier, la présente divulgation concerne la réalisation d’un dispositif électronique selon la technique dénommée In-mold Electronic (IME).The present disclosure relates to a method for producing a molded electronic device, as well as a molded electronic device. In particular, the present disclosure concerns the production of an electronic device using the technique called In-mold Electronic (IME).
Il est connu un dispositif électronique moulé comprenant :
- un film imprimé, le film imprimé (étant souple et) comprenant un film et au moins une couche imprimée, le film présentant une face externe et une face interne, l’au moins une couche imprimée comprenant au moins une couche électriquement conductrice disposée sur la face interne,
- un élément électronique électriquement relié à la couche électriquement conductrice,
- une couche support s’étendant sur la face interne et rigidifiant le film imprimé, et
- une couche protectrice externe, la couche protectrice externe étant transparente, en polyuréthane réticulé et présentant une face d’aspect et une face de contact, la face de contact étant en regard de la face externe du film, la face d’aspect étant opposée à la face de contact.A molded electronic device is known comprising:
- a printed film, the printed film (being flexible and) comprising a film and at least one printed layer, the film having an external face and an internal face, the at least one printed layer comprising at least one electrically conductive layer arranged on the internal face,
- an electronic element electrically connected to the electrically conductive layer,
- a support layer extending on the internal face and stiffening the printed film, and
- an external protective layer, the external protective layer being transparent, made of crosslinked polyurethane and having an appearance face and a contact face, the contact face being facing the external face of the film, the appearance face being opposite to the contact face.
On entend par "transparent" ou "translucide" le fait qu’un élément, dans le cas présent la couche protectrice externe, présente un taux de transmission de lumière supérieur à 5%, par exemple supérieur à 50%, en particulier égal 100%. On entend par transparent un élément non diffusant vis-à-vis de la lumière et translucide un élément diffusant la lumière.By "transparent" or "translucent" is meant the fact that an element, in this case the external protective layer, has a light transmission rate greater than 5%, for example greater than 50%, in particular equal to 100% . By transparent we mean an element that does not diffuse light and translucent an element that diffuses light.
La présence de la couche électriquement conductrice et la réalisation de la couche support sur le film imprimé génère des défauts sur la face externe du film imprimé. Plus la réflexion spéculaire (brillance) est élevée, plus les défauts sont visibles. Les défauts sont constitués par de petites aspérités, des variations géométriques de la face externe de l‘ordre de 1 à 100 microns correspondant aux discontinuités de la couche imprimée et/ou de la couche support du fait en particulier de la présence localement de l’élément électronique.The presence of the electrically conductive layer and the production of the support layer on the printed film generates defects on the external face of the printed film. The higher the specular reflection (shininess), the more visible the defects. The defects consist of small asperities, geometric variations of the external face of the order of 1 to 100 microns corresponding to discontinuities in the printed layer and/or the support layer due in particular to the local presence of the electronic element.
Conformément à la divulgation, le dispositif électronique moulé présente les caractéristiques suivantes :
- la face d’aspect présente un aspect brillant, et
- la face externe du film présente une rugosité arithmétique supérieure à 200 nm (en regard de l’aspect brillant de la face d’aspect).According to the disclosure, the molded electronic device has the following characteristics:
- the appearance face has a shiny appearance, and
- the external face of the film has an arithmetic roughness greater than 200 nm (compared to the shiny appearance of the appearance face).
La rugosité de la face externe du film conférant un aspect mat à la face externe du film, il n’est pas nécessaire d’agir sur la face d’aspect pour dissimuler les défauts de la face externe du film. En outre, la face d’aspect ayant un aspect brillant, les possibilités esthétiques du dispositif électronique sont accrues.The roughness of the external face of the film gives a matte appearance to the external face of the film, it is not necessary to act on the appearance side to conceal the defects on the external face of the film. In addition, the appearance face having a shiny appearance, the aesthetic possibilities of the electronic device are increased.
Il faut comprendre par brillance la flexion spéculaire selon la norme ISO 2813 ou ASTM D523, une source de lumière normalisée projetant un faisceau de lumière sur une surface avec un angle d’inclinaison de 60 degrés par rapport à la normale à la surface et un détecteur étant situé pour recevoir les rayons réfléchis. La surface est dite "brillante" ou "haute brillante" lorsque la mesure est supérieure à 70 UB (Unité de Brillance), "moyen brillante" lorsque la mesure est entre 20 UB et 70 UB, et "mate" ou "bas brillante" lorsque la mesure est inférieure à 20 UB.Brightness means specular bending according to ISO 2813 or ASTM D523, a standardized light source projecting a beam of light onto a surface with a tilt angle of 60 degrees relative to the surface normal and a detector being located to receive the reflected rays. The surface is said to be "glossy" or "high gloss" when the measurement is greater than 70 UB (Gloss Unit), "medium gloss" when the measurement is between 20 UB and 70 UB, and "matte" or "low gloss" when the measurement is less than 20 UB.
Un appareil de mesure de brillance tel que défini supra, dénommé brillancemètre, est par exemple commercialisé sous référence Novo-Gloss Trio® par la société Rhopoint Instruments Ltd.A gloss measuring device as defined above, called a gloss meter, is for example marketed under the reference Novo-Gloss Trio® by the company Rhopoint Instruments Ltd.
L’aspect brillant de la face d’aspect peut être obtenu par une rugosité faible, par exemple rugosité Ra (Rugosité arithmétique) inférieure à 15 nm (nanomètres). L’aspect moyen brillant peut être obtenu par une rugosité moyenne, par exemple rugosité Ra (Rugosité arithmétique) comprise entre 15 nm (nanomètres) et 200 nm (nanomètres). L’aspect mat peut être obtenu par une rugosité élevée, par exemple rugosité Ra (Rugosité arithmétique) comprise supérieure à 200 nm (nanomètres).The shiny appearance of the appearance face can be obtained by low roughness, for example roughness Ra (arithmetic roughness) less than 15 nm (nanometers). The average glossy appearance can be obtained by an average roughness, for example roughness Ra (arithmetic roughness) between 15 nm (nanometers) and 200 nm (nanometers). The matte appearance can be obtained by high roughness, for example roughness Ra (Arithmetic roughness) greater than 200 nm (nanometers).
Selon une autre caractéristique conforme à la divulgation, de préférence la face d’aspect présente :
- une portion brillante présentant l’aspect brillant (au moins en regard de la rugosité élevée de la face externe du film), et
- une portion moyen brillante présentant un aspect moyen brillant.According to another characteristic in accordance with the disclosure, preferably the appearance face presents:
- a shiny portion having a shiny appearance (at least with regard to the high roughness of the external face of the film), and
- a medium shiny portion having a medium shiny appearance.
Selon une caractéristique alternative conforme à la divulgation, de préférence la face d’aspect présente :
- une portion brillante présentant l’aspect brillant (au moins en regard de la rugosité élevée de la face externe du film), et
- une portion mate présentant un aspect mat.According to an alternative characteristic in accordance with the disclosure, preferably the appearance face presents:
- a shiny portion having a shiny appearance (at least with regard to the high roughness of the external face of the film), and
- a matte portion having a matte appearance.
Selon une autre caractéristique alternative conforme à la divulgation, de préférence la face d’aspect présente :
- une portion brillante présentant l’aspect brillant (au moins en regard de la rugosité élevée de la face externe du film),
- une portion moyen brillante présentant un aspect moyen brillant, et
- une portion mate présentant un aspect mat.According to another alternative characteristic in accordance with the disclosure, preferably the appearance face presents:
- a shiny portion having a shiny appearance (at least with regard to the high roughness of the external face of the film),
- a medium-shiny portion having a medium-shiny appearance, and
- a matte portion having a matte appearance.
Ainsi, la face d’aspect peut présenter différents niveaux de brillance pour s’adapter à la difficulté de masquer les défauts de la face externe du film ou pour créer des variations d’aspect visuel ou des variations de sensation tactile du dispositif électronique moulé.Thus, the appearance face can have different levels of gloss to adapt to the difficulty of masking the defects of the external face of the film or to create variations in visual appearance or variations in tactile sensation of the molded electronic device.
Conformément à la divulgation, de préférence le dispositif électronique moulé présente de préférence les caractéristiques suivantes :
- la face d’aspect s’étend entre une première extrémité et une deuxième extrémité, et
- la brillance de la face d’aspect décroit selon au moins 3 niveaux, de préférence au moins 5 niveaux, de la première extrémité vers la deuxième extrémité.In accordance with the disclosure, preferably the molded electronic device preferably has the following characteristics:
- the appearance face extends between a first end and a second end, and
- the brightness of the appearance face decreases according to at least 3 levels, preferably at least 5 levels, from the first end to the second end.
Selon une caractéristique complémentaire conforme à la divulgation, la brillance de la face d’aspect décroit strictement (présente un gradient de décroissance sur toute la face d’aspect entre la première extrémité vers la deuxième extrémité) de la première extrémité vers la deuxième extrémité.According to a complementary characteristic in accordance with the disclosure, the brightness of the appearance face decreases strictly (presents a decreasing gradient over the entire appearance face between the first end towards the second end) from the first end towards the second end.
Selon une autre caractéristique conforme à la divulgation, la couche support comprend de préférence une couche opaque.According to another characteristic in accordance with the disclosure, the support layer preferably comprises an opaque layer.
On entend par "opaque" le fait qu’un élément, dans le cas présent la couche opaque, présente un taux de transmission lumineuse inférieur à 5%, par exemple 0%.By "opaque" we mean the fact that an element, in this case the opaque layer, has a light transmission rate of less than 5%, for example 0%.
Ainsi, la couche opaque rigidifie le film imprimé et empêche la lumière de s’échapper du côté interne du dispositif électronique. La couche opaque est de préférence également réflectrice, par exemple pour réfléchir la lumière dans la couche transparente et/ou vers le film, par exemple vers un élément à rétroéclairer.Thus, the opaque layer stiffens the printed film and prevents light from escaping from the internal side of the electronic device. The opaque layer is preferably also reflective, for example to reflect light into the transparent layer and/or towards the film, for example towards an element to be backlit.
Selon une autre caractéristique conforme à la divulgation, le dispositif électronique moulé comprend de préférence une couche transparente s’étendant sur la face interne et venant au contact de l’élément électronique.According to another characteristic in accordance with the disclosure, the molded electronic device preferably comprises a transparent layer extending on the internal face and coming into contact with the electronic element.
La couche transparente sert de guide de lumière permettant ainsi de transmettre la lumière, par exemple d’une source de lumière vers une zone à rétroéclairer du film. La couche transparente permet également d’avoir une meilleure homogénéité de la lumière. La couche transparente peut faire office de couche support, ou du moins appartenir à la couche support, si le matériau transparent est rigide. Si la couche transparente est souple, le dispositif électronique moulé comprend en outre la couche support, distincte de la couche transparente.The transparent layer serves as a light guide, thus enabling light to be transmitted, for example from a light source to an area of the film to be backlit. The transparent layer also allows for better homogeneity of light. The transparent layer can act as a support layer, or at least belong to the support layer, if the transparent material is rigid. If the transparent layer is flexible, the molded electronic device further comprises the support layer, distinct from the transparent layer.
On entend par "souple" le fait qu’un élément, dans le cas présent le film imprimé, est réalisé dans une matière telle, et avec des dimensions telles, que l’élément, pris isolément, peut se déformer sous son propre poids lorsqu’il est placé sur deux appuis disposés à ses extrémités les plus éloignés.By "flexible" we mean the fact that an element, in this case the printed film, is made of such a material, and with such dimensions, that the element, taken in isolation, can deform under its own weight when It is placed on two supports arranged at its farthest ends.
On entend par "rigide" le fait qu’un élément, dans le cas présent la couche support, est réalisée dans une matière telle, et avec des dimensions telles, que l’élément ne se déforme pas sous l’effet des contraintes mécaniques appliquées en conditions normales d’utilisation. En particulier, le sous-ensemble formé par le film imprimé et la couche support ne présente pas de déformation perceptible lorsqu’une force de 5 Newton est appliquée sur le film imprimé au droit de la couche support. Autrement dit, le film imprimé est rigidifié par la couche support.By "rigid" we mean the fact that an element, in this case the support layer, is made of such a material, and with dimensions such, that the element does not deform under the effect of the mechanical stresses applied. under normal conditions of use. In particular, the subassembly formed by the printed film and the support layer does not exhibit any perceptible deformation when a force of 5 Newton is applied to the printed film in line with the support layer. In other words, the printed film is stiffened by the support layer.
L’élément électronique est de préférence une source lumineuse ou un écran. La source lumineuse est en particulier une diode, par exemple une diode électroluminescente (LED). L’écran est en particulier un écran LCD, un écran OLED ou une matrice micro-LED. Alternativement, l’élément électronique est un microcontrôleur, une capacité, un module de pilotage de LED, un multiplexeur ou un amplificateur.The electronic element is preferably a light source or a screen. The light source is in particular a diode, for example a light-emitting diode (LED). The screen is in particular an LCD screen, an OLED screen or a micro-LED matrix. Alternatively, the electronic element is a microcontroller, capacitor, LED driver module, multiplexer or amplifier.
La divulgation concerne en outre un procédé pour réaliser un dispositif électronique moulé. Selon la divulgation, le procédé comprend les opérations suivantes :
a) fourniture d’un film imprimé et d’un élément électronique, le film imprimé comprenant un film et au moins une couche imprimée, le film présentant une face externe et une face interne, la face externe présentant une rugosité arithmétique supérieure à 200 nm, l’au moins une couche imprimée comprenant au moins une couche électriquement conductrice disposée sur la face interne, l’élément électronique est électriquement relié à la couche électriquement conductrice, puis
b) réalisation par injection d’une couche support sur la face interne, la couche support étant configurée pour rigidifier le film imprimé, puis
c) injection et réticulation de polyuréthane pour former une couche protectrice externe sur la face externe du film, la couche protectrice externe étant transparente et présentant une face d’aspect et une face de contact, la face de contact étant en regard de la face externe du film, la face d’aspect étant opposée à la face de contact et présentant un aspect brillant (au moins en regard de la rugosité élevée de la face externe du film).The disclosure further relates to a method for producing a molded electronic device. According to the disclosure, the method comprises the following operations:
a) supply of a printed film and an electronic element, the printed film comprising a film and at least one printed layer, the film having an external face and an internal face, the external face having an arithmetic roughness greater than 200 nm , the at least one printed layer comprising at least one electrically conductive layer disposed on the internal face, the electronic element is electrically connected to the electrically conductive layer, then
b) production by injection of a support layer on the internal face, the support layer being configured to stiffen the printed film, then
c) injection and crosslinking of polyurethane to form an external protective layer on the external face of the film, the external protective layer being transparent and having an appearance face and a contact face, the contact face being opposite the external face of the film, the appearance face being opposite the contact face and having a shiny appearance (at least with regard to the high roughness of the external face of the film).
On entend par injection, la réalisation en moulage par injection. L’injection de polyuréthane postérieurement à la réalisation de la couche support permet de compenser les défauts géométriques de la face externe du film. Ainsi, on réduit le risque que les défauts géométriques de la face externe du film ne génèrent un défaut géométrique sur la face d’aspect, de manière beaucoup plus efficace que lorsque la couche protectrice externe est réalisée avant la couche support et/ou lorsque la couche protectrice externe est laminée ou collée sur la face externe du film. En outre, l’adhésion avec le film est ainsi favorisée.By injection we mean production by injection molding. The injection of polyurethane after the production of the support layer makes it possible to compensate for the geometric defects of the external face of the film. Thus, the risk that the geometric defects of the external face of the film does not generate a geometric defect on the appearance face is reduced, much more effectively than when the external protective layer is produced before the support layer and/or when the external protective layer is laminated or glued to the external face of the film. In addition, adhesion with the film is thus encouraged.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente divulgation apparaîtront dans la description détaillée suivante, se référant aux dessins annexés dans lesquels :Other characteristics and advantages of the present disclosure will appear in the following detailed description, referring to the appended drawings in which:
Les figures 1 à 3 illustrent la réalisation d’un dispositif électronique moulé 1 représenté à la
Tel qu’illustré à la
Le film 10 est souple et présente une épaisseur de préférence comprise entre 50 microns et 750 microns.The film 10 is flexible and has a thickness preferably between 50 microns and 750 microns.
La surface externe 12a présente un aspect mat conféré par un grain élevé 11 représenté schématiquement par des tirets épais, dans le mode de réalisation illustré la totalité de la surface externe 12a. Plus précisément, toute la surface externe 12a présente une rugosité arithmétique supérieure à 200 nm. De préférence, la surface externe 12a du film présente une brillance inférieure à 30 UB, de préférence entre 10 UB et 20 UB.The external surface 12a has a matt appearance conferred by a high grain 11 represented schematically by thick dashes, in the embodiment illustrated the entire external surface 12a. More precisely, the entire external surface 12a has an arithmetic roughness greater than 200 nm. Preferably, the external surface 12a of the film has a gloss of less than 30 UB, preferably between 10 UB and 20 UB.
Il faut comprendre par "grain" l’état de surface, la géométrie microscopique de la surface. C’est le grain qui permet d’obtenir une brillance plus ou moins forte. Schématiquement et de manière simplificatrice, plus le grain est fin, plus la brillance est élevée. Toutefois, l’amplitude des aspérités n’est pas la seule caractéristique qui tend à accroitre la diffusion dans de multiples directions de la réflexion de la lumière sur une surface. Compte tenu de la complexité d’expliciter les caractéristiques du grain nécessaires à l’obtention d’une gamme de brillance (notamment la régularité), il est fait référence à la brillance conférée par le grain. Les qualificatifs appliqués au terme "grain" ne constituent pas des caractéristiques techniques, mais permettent d’identifier chaque grain sans avoir à faire référence à une expression longue. Ainsi, par exemple l’expression "grain fin" sera utilisée pour éviter d’avoir à faire référence à "grain conférant à la face d’aspect un aspect brillant" et "grain élevé" sera utilisée pour éviter d’avoir à faire référence à "grain conférant à la face d’aspect un aspect mat".By “grain” we must understand the surface state, the microscopic geometry of the surface. It is the grain that allows you to obtain a more or less strong shine. Schematically and simplistically, the finer the grain, the higher the shine. However, the amplitude of asperities is not the only characteristic that tends to increase the scattering in multiple directions of light reflection on a surface. Given the complexity of explaining the characteristics of the grain necessary to obtain a range of shine (notably regularity), reference is made to the shine conferred by the grain. The qualifiers applied to the term "grain" do not constitute technical characteristics, but allow each grain to be identified without having to refer to a long expression. Thus, for example the expression "fine grain" will be used to avoid having to refer to "grain giving the appearance face a shiny appearance" and "high grain" will be used to avoid having to refer to “grain giving the surface a matt appearance”.
L’élément électronique 2 est disposé sur la face interne 12b du film 12. La couche électriquement conductrice 16 est disposée entre le film 12 et l’élément électronique 2. L’élément électronique 2 est électriquement relié à la couche électriquement conductrice 16, de préférence à plusieurs pistes de la couche électriquement conductrice 16. L’élément électronique 2 est une source de lumière ou un écran. L’élément électronique 2 peut notamment comprendre une diode, par exemple une diode électroluminescente (LED). L’écran est en particulier un écran LCD, un écran OLED ou une matrice micro-LED. En variante, l’élément électronique pourrait être un microcontrôleur, une capacité, un module de pilotage LES, un multiplexeur ou un amplificateur.The electronic element 2 is disposed on the internal face 12b of the film 12. The electrically conductive layer 16 is disposed between the film 12 and the electronic element 2. The electronic element 2 is electrically connected to the electrically conductive layer 16, of preferably several tracks of the electrically conductive layer 16. The electronic element 2 is a light source or a screen. The electronic element 2 may in particular comprise a diode, for example a light-emitting diode (LED). The screen is in particular an LCD screen, an OLED screen or a micro-LED matrix. Alternatively, the electronic element could be a microcontroller, capacitor, LES driver module, multiplexer or amplifier.
Le premier moule 60 présente une première partie 62, une deuxième partie 64 et une cavité 66. La couche décor 14 et la couche électriquement conductrice 16 sont imprimées sur le film 12 pour réaliser le film imprimé 10. Puis, l’élément électronique 2 est relié à la couche électriquement conductrice 16, par exemple par collage. Puis, le film imprimé 10 et l’élément électronique 2 sont placés dans la cavité 66 du premier moule 60, la face externe 12a du film 12 étant placée en appui contre la première partie 62 du premier moule 60. L’élément électronique 2 présente une surface extérieure dont une partie est en appui contre la face interne 12b du film et le reste définit une surface enveloppe 5 (autrement dit non-recouverte) exposée à la cavité 66. Une partie de la cavité 66 est laissée libre autour de l’élément électronique 2 et une matière transparente 30 y est injectée.The first mold 60 has a first part 62, a second part 64 and a cavity 66. The decor layer 14 and the electrically conductive layer 16 are printed on the film 12 to produce the printed film 10. Then, the electronic element 2 is connected to the electrically conductive layer 16, for example by bonding. Then, the printed film 10 and the electronic element 2 are placed in the cavity 66 of the first mold 60, the external face 12a of the film 12 being placed against the first part 62 of the first mold 60. The electronic element 2 has an exterior surface, part of which rests against the internal face 12b of the film and the remainder defines an envelope surface 5 (in other words uncovered) exposed to the cavity 66. Part of the cavity 66 is left free around the electronic element 2 and a transparent material 30 is injected into it.
La matière transparente 30 est de préférence du polycarbonate (PC), du polyméthacrylate de méthyle (PMMA), de l’acrylonitrile butadiène styrène (ABS), un mélange de polycarbonate (PC) et polyméthacrylate de méthyle (PMMA), du polyamide (PA), du styrène-méthyl methacrylate (SMMA), un copolymère cyclo-oléfinique (COC) ou du styrène acrylonitrile (SAN). De préférence, la matière transparente 30 est injectée à une température comprise entre 200 et 300 °C et une pression comprise en 600 et 700 bar.The transparent material 30 is preferably polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), a mixture of polycarbonate (PC) and polymethyl methacrylate (PMMA), polyamide (PA ), styrene-methyl methacrylate (SMMA), cyclo-olefin copolymer (COC) or styrene acrylonitrile (SAN). Preferably, the transparent material 30 is injected at a temperature of between 200 and 300°C and a pressure of 600 and 700 bar.
Tel qu’illustré à la
Le film imprimé 10, l’élément électronique 2 et la couche transparente 32 sont ensuite disposés dans un deuxième moule 70. Le deuxième moule 70 présente une première partie 72, une deuxième partie 74 et une cavité 76. La face externe 12a du film 12 est placée en appui contre la première partie 72 du deuxième moule 70. Une partie de la cavité 76 est laissée libre, notamment autour de la couche transparente 32 et une matière opaque 40 y est injectée. La matière opaque est de préférence un thermoplastique, notamment du polypropylène.The printed film 10, the electronic element 2 and the transparent layer 32 are then placed in a second mold 70. The second mold 70 has a first part 72, a second part 74 and a cavity 76. The external face 12a of the film 12 is placed in support against the first part 72 of the second mold 70. A part of the cavity 76 is left free, in particular around the transparent layer 32 and an opaque material 40 is injected there. The opaque material is preferably a thermoplastic, in particular polypropylene.
Tel qu’illustré à la
Par ailleurs, la couche opaque 42 pourrait ne recouvrir que partiellement la face interne 12b du film 12, afin de laisser accessibles des pistes ou portions de piste de la couche électriquement conductrice 16. Ainsi, il est possible d’effectuer un contrôle électrique plus efficace qu’un contrôle fonctionnel du dispositif électronique 1. Un tel contrôle électrique peut ainsi être réalisé avec des pointes de tests sur le dispositif électronique 1 réalisé. En outre, il est ainsi également possible d’interconnecter électriquement le dispositif électronique 1 avec une carte électronique au moyen d’un connecteur.Furthermore, the opaque layer 42 could only partially cover the internal face 12b of the film 12, in order to leave tracks or portions of tracks of the electrically conductive layer 16 accessible. Thus, it is possible to carry out more effective electrical control as a functional check of the electronic device 1. Such an electrical check can thus be carried out with test tips on the electronic device 1 produced. In addition, it is also possible to electrically interconnect the electronic device 1 with an electronic card by means of a connector.
Dans le mode de réalisation décrit, la couche transparente 32 et la couche opaque 42 sont toutes deux rigides et contribuent à rigidifier le film imprimé 10. La couche transparente 32 et la couche opaque 42 forment ainsi une couche support.In the embodiment described, the transparent layer 32 and the opaque layer 42 are both rigid and contribute to stiffening the printed film 10. The transparent layer 32 and the opaque layer 42 thus form a support layer.
Le film imprimé 10, l’élément électronique 2, la couche transparente 32 et la couche opaque 42 sont ensuite disposés dans un troisième moule 80. Le troisième moule 80 présente une première partie 82, une deuxième partie 84 et une cavité 86. La couche opaque 42 est placée en appui contre la deuxième partie 84 du troisième moule 80. Une partie de la cavité 86 du troisième moule 80 est laissée libre entre la face externe 12a du film 12 et une face 83 de la première partie 82 du troisième moule 80. La face 83 présente une première portion 87, une deuxième portion 88 et une troisième portion 89. La face 83 présente plus précisément un grain qui croit progressivement de la première portion 87 à la troisième portion 89 en passant par la deuxième portion 88. A la
Après réticulation du polyuréthane, tel qu’illustré à la
La face d’aspect présente une portion brillante 23, une portion moyen brillante 25 et une portion mate 27. La portion brillante 23 est formée par le contact entre le polyuréthane 20 et la première portion 87. La portion brillante 23 présentant un grain fin 24 conférant à la face d’aspect 22a un aspect brillant. Plus précisément, la portion brillante 23 présente de préférence une rugosité Ra (Rugosité arithmétique) faible inférieure à 15 nm. Le grain fin 24 est schématisé par des tirets fins. La portion moyen brillante 25 est formée par le contact entre le polyuréthane 20 et la deuxième portion 88. La portion moyen brillante 25 présente un grain moyen 26 conférant à la face d’aspect 22a un aspect moyen brillant. Plus précisément, la portion moyen brillante 25 présente de préférence une rugosité Ra (Rugosité arithmétique) moyenne comprise entre 15 nm et 200 nm. Le grain moyen 26 est schématisé par des tirets mi-épais. La portion mate 27 est formée par le contact entre le polyuréthane 20 et la troisième portion 89. La portion mate 27 présente un gros grain 28 conférant à la face d’aspect 22a un aspect mat. Plus précisément, la portion mate 27 présente de préférence une rugosité Ra (Rugosité arithmétique) élevée supérieure à 200 nm. Le gros grain 28 est schématisé par des tirets épais.The appearance face has a shiny portion 23, a medium glossy portion 25 and a matte portion 27. The shiny portion 23 is formed by the contact between the polyurethane 20 and the first portion 87. The shiny portion 23 has a fine grain 24 giving the aspect face 22a a shiny appearance. More precisely, the shiny portion 23 preferably has a low roughness Ra (arithmetic roughness) of less than 15 nm. The fine grain 24 is shown schematically by fine dashes. The medium shiny portion 25 is formed by the contact between the polyurethane 20 and the second portion 88. The medium shiny portion 25 has a medium grain 26 giving the appearance face 22a a medium shiny appearance. More precisely, the average shiny portion 25 preferably has an average roughness Ra (arithmetic roughness) of between 15 nm and 200 nm. Medium grain 26 is represented by medium-thick dashes. The matte portion 27 is formed by the contact between the polyurethane 20 and the third portion 89. The matte portion 27 has a coarse grain 28 giving the appearance face 22a a matte appearance. More precisely, the matte portion 27 preferably has a high roughness Ra (arithmetic roughness) greater than 200 nm. The coarse grain 28 is schematized by thick dashes.
Plus précisément, la face d’aspect 22a s’étend entre une première extrémité 21 et une deuxième extrémité 29. la brillance de la face d’aspect 22a décroit strictement de la première extrémité 21 vers la deuxième extrémité 29.More precisely, the appearance face 22a extends between a first end 21 and a second end 29. the brightness of the appearance face 22a decreases strictly from the first end 21 towards the second end 29.
La couche protectrice externe 22 contribue à renforcer la rigidité du dispositif électronique 1, ce qui peut être particulièrement favorable lorsque la couche support formée par la couche transparente 32 et la couche opaque 42 ne recouvre que partiellement la face interne 12a du film 12.The external protective layer 22 contributes to reinforcing the rigidity of the electronic device 1, which can be particularly favorable when the support layer formed by the transparent layer 32 and the opaque layer 42 only partially covers the internal face 12a of the film 12.
Le film 12 et la couche protectrice externe 22 présentent de préférence des indices de réfraction différant l’un de l’autre d’au moins 0,050. Par exemple, le film 12 est en polycarbonate (PC) et présente un indice de réfraction (dans le spectre visible à 23°C) de 1,586, tandis que la couche transparente 30 est en polyuréthane réticulé et présente un indice de réfraction (dans le spectre visible à 23°C) de 1,510.The film 12 and the external protective layer 22 preferably have refractive indices differing from each other by at least 0.050. For example, the film 12 is made of polycarbonate (PC) and has a refractive index (in the visible spectrum at 23°C) of 1.586, while the transparent layer 30 is made of crosslinked polyurethane and has a refractive index (in the visible spectrum at 23°C) of 1.510.
En variante, la brillance de la face d’aspect 22a pourrait présenter une décroissance à degrés (de préférence au moins trois degrés et plus préférentiellement au moins cinq degrés) de la première extrémité 21 vers la deuxième extrémité 29.Alternatively, the brightness of the appearance face 22a could exhibit a decrease in degrees (preferably at least three degrees and more preferably at least five degrees) from the first end 21 towards the second end 29.
Bien entendu la divulgation n'est nullement limitée au(x) mode(s) de réalisation décrit(s) à titre illustratif, non limitatif. Ainsi, une couche d’apprêt pourrait être réalisé entre la face externe 12a et la face de contact 22b, afin de favoriser l’accroche de la couche protectrice externe 22 sur le film 12.Of course, the disclosure is in no way limited to the embodiment(s) described by way of illustration, not limitation. Thus, a primer layer could be made between the external face 12a and the contact face 22b, in order to promote the adhesion of the external protective layer 22 to the film 12.
En outre, dans le mode de réalisation illustré, la face externe 12a présente un grain uniforme, de sorte que la face externe 12a présente un aspect uniformément mat. La face externe 12a a une rugosité élevée au moins en regard de la portion brillante 23 présentant le grain fin 24 conférant à la face d’aspect 22a un aspect brillant. Bien que cela ne soit pas préféré, la face externe 12a pourrait ne pas avoir une rugosité élevée en regard de la portion mate 27 présentant le gros grain 28 conférant à la face d’aspect 22a un aspect mat.Furthermore, in the illustrated embodiment, the external face 12a has a uniform grain, so that the external face 12a has a uniformly matte appearance. The external face 12a has a high roughness at least with respect to the shiny portion 23 presenting the fine grain 24 giving the appearance face 22a a shiny appearance. Although this is not preferred, the external face 12a may not have a high roughness compared to the matte portion 27 presenting the coarse grain 28 giving the appearance face 22a a matte appearance.
Inversement, la totalité de la face d’aspect 22a pourrait présenter l’aspect brillant.Conversely, the entire aspect face 22a could present the shiny appearance.
La face externe 12a pourrait alors ne présenter la rugosité arithmétique supérieure à 200 nm que localement, au niveau des aspérités, afin de les masquer.The external face 12a could then only present the arithmetic roughness greater than 200 nm locally, at the level of the asperities, in order to mask them.
Le dispositif électronique 1 pourrait comprendre plusieurs éléments électroniques 2.The electronic device 1 could comprise several electronic elements 2.
La couche transparente 32 est optionnelle, la couche opaque 42 pourrait venir directement au contact de l’élément électronique 2.The transparent layer 32 is optional, the opaque layer 42 could come directly into contact with the electronic element 2.
Le premier moule 60, le deuxième moule 70 et le troisième moule 80 peuvent être constitués par un ou deux dispositifs dont la cavité peut être modifiée, par exemple en escamotant des parois ou en retirant des éléments. Autrement dit, le deuxième moule 70 peut être constitué par le premier moule 60 dans une configuration différente et le troisième moule 80 peut être constitué par le premier moule 60 ou le deuxième moule 70 dans une configuration différente.The first mold 60, the second mold 70 and the third mold 80 can be constituted by one or two devices whose cavity can be modified, for example by retracting walls or removing elements. In other words, the second mold 70 can be constituted by the first mold 60 in a different configuration and the third mold 80 can be constituted by the first mold 60 or the second mold 70 in a different configuration.
Claims (10)
- un film imprimé (10), le film imprimé (10) comprenant un film (12) et au moins une couche imprimée (14, 16), le film (12) présentant une face externe (12a) et une face interne (12b), l’au moins une couche imprimée comprenant au moins une couche électriquement conductrice (16) disposée sur la face interne (12b),
- un élément électronique (2) électriquement relié à la couche électriquement conductrice (16),
- une couche support (32, 42) s’étendant sur la face interne (12b) et rigidifiant le film imprimé (10), et
- une couche protectrice externe (22), la couche protectrice externe (22) étant transparente, en polyuréthane réticulé et présentant une face d’aspect (22a) et une face de contact (22b), la face de contact (22b) étant en regard de la face externe (12a) du film (12), la face d’aspect (22a) étant opposée à la face de contact (22b),
ledit dispositif électronique moulé (1) étant caractérisé en ce que :
- la face d’aspect (22a) présente un aspect brillant, et
- la face externe (12b) du film (12) présente une rugosité arithmétique supérieure à 200nm.Molded electronic device (1) comprising:
- a printed film (10), the printed film (10) comprising a film (12) and at least one printed layer (14, 16), the film (12) having an external face (12a) and an internal face (12b ), the at least one printed layer comprising at least one electrically conductive layer (16) arranged on the internal face (12b),
- an electronic element (2) electrically connected to the electrically conductive layer (16),
- a support layer (32, 42) extending on the internal face (12b) and stiffening the printed film (10), and
- an external protective layer (22), the external protective layer (22) being transparent, made of crosslinked polyurethane and having an appearance face (22a) and a contact face (22b), the contact face (22b) being made of view of the external face (12a) of the film (12), the appearance face (22a) being opposite the contact face (22b),
said molded electronic device (1) being characterized in that:
- the appearance face (22a) has a shiny appearance, and
- the external face (12b) of the film (12) has an arithmetic roughness greater than 200nm.
- une portion brillante (23) présentant l’aspect brillant, et
- une portion moyen brillante (25) présentant un aspect moyen brillant.Molded electronic device according to claim 1 in which the appearance face (22a) has:
- a shiny portion (23) having a shiny appearance, and
- a medium-shiny portion (25) having a medium-shiny appearance.
- une portion brillante (23) présentant l’aspect brillant, et
- une portion mate (27) présentant un aspect mat.Molded electronic device according to claim 1 in which the appearance face (22a) has:
- a shiny portion (23) having a shiny appearance, and
- a matte portion (27) having a matte appearance.
- une portion brillante (23) présentant l’aspect brillant,
- une portion moyen brillante (25) présentant un aspect moyen brillant, et
- une portion mate (27) présentant un aspect mat.Molded electronic device according to claim 1 in which the appearance face (22a) has:
- a shiny portion (23) having a shiny appearance,
- a medium shiny portion (25) having a medium shiny appearance, and
- a matte portion (27) having a matte appearance.
- la face d’aspect (22a) s’étend entre une première extrémité (21) et une deuxième extrémité (29), et
- la brillance de la face d’aspect (22a) décroit selon au moins 3 niveaux (23, 25, 27) de la première extrémité (21) vers la deuxième extrémité (29).Molded electronic device according to any one of claims 2 to 4 in which:
- the appearance face (22a) extends between a first end (21) and a second end (29), and
- the brightness of the appearance face (22a) decreases according to at least 3 levels (23, 25, 27) from the first end (21) towards the second end (29).
a) fourniture d’un film imprimé (10) et d’un élément électronique (2), le film imprimé (10) comprenant un film (12) et au moins une couche imprimée (14, 16), le film (12) présentant une face externe (12a) et une face interne (12b), la face externe (12a) présentant une rugosité arithmétique supérieure à 200nm, l’au moins une couche imprimée (14, 16) comprenant au moins une couche électriquement conductrice (16) disposée sur la face interne (12b), l’élément électronique (2) étant électriquement relié à la couche électriquement conductrice (16), puis
b) réalisation par injection d’une couche support (32, 42) sur la face interne (12b), la couche support (32, 42) étant configurée pour rigidifier le film imprimé (10), puis
c) injection et réticulation de polyuréthane (20) pour former une couche protectrice externe (22) sur la face externe (12b) du film (12), la couche protectrice externe (22) étant transparente et présentant une face d’aspect (22a) et une face de contact (22b), la face de contact (22b) étant en regard de la face externe (12b) du film (12), la face d’aspect (22a) étant opposée à la face de contact (22b) et présentant un aspect brillant.Method for producing a molded electronic device (1) comprising the operations of:
a) providing a printed film (10) and an electronic element (2), the printed film (10) comprising a film (12) and at least one printed layer (14, 16), the film (12) having an external face (12a) and an internal face (12b), the external face (12a) having an arithmetic roughness greater than 200nm, the at least one printed layer (14, 16) comprising at least one electrically conductive layer (16 ) arranged on the internal face (12b), the electronic element (2) being electrically connected to the electrically conductive layer (16), then
b) production by injection of a support layer (32, 42) on the internal face (12b), the support layer (32, 42) being configured to stiffen the printed film (10), then
c) injection and crosslinking of polyurethane (20) to form an external protective layer (22) on the external face (12b) of the film (12), the external protective layer (22) being transparent and having an appearance face (22a ) and a contact face (22b), the contact face (22b) facing the external face (12b) of the film (12), the appearance face (22a) being opposite the contact face (22b ) and presenting a shiny appearance.
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