JP7386844B2

JP7386844B2 - オーバーモールドされたプリント電子部品及びその製造方法

Info

Publication number: JP7386844B2
Application number: JP2021506534A
Authority: JP
Inventors: ポール、アーサー、トルドー; アーノルド、ジェイソン、ケル; シャンヤン、リウ; オルガ、モゼンソン
Original assignee: National Research Council of Canada
Current assignee: National Research Council of Canada
Priority date: 2018-08-07
Filing date: 2019-08-07
Publication date: 2023-11-27
Anticipated expiration: 2039-08-07
Also published as: CN112772003A; CA3108900A1; EP3834590A4; TW202020072A; JP2021533571A; WO2020031114A1; KR20210068009A; US20210316485A1; EP3834590A1

Description

本出願は、オーバーモールドされたプリント電子部品及びオーバーモールドされたプリント電子部品を調製するための方法に関する。

オーバーモールドは、熱可塑性フィルム上にプリントインクを組み込み、続いて熱可塑性樹脂でオーバーモールドすることによって、３次元構造電子機器を製造するために使用されてきた。

例えば、プリント電子機器内で使用される現在の金属フレークインクは、例えば、成形性（伸長）、高抵抗値に対する可能性が限られる場合があり、及び／又は適切な導電性を達成するために実質的な堆積の厚さを必要とする場合がある。これらの金属フレークインクはまた、標準の種類の溶融樹脂が射出成形金型のキャビティ内に射出されるときに、導電性トレースに加えられる熱及び／又は力の影響を受けやすい場合がある。ゴースト又は回路プリントのような視覚的欠陥も存在する場合があり、コネクタ及び／又は発光ダイオード（ＬＥＤｓ；ｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓ）もまた、オーバーモールドされた部品の外観側に視覚的マークを残す場合がある。

既知の手段によって調製された構造プリント電子部品は、従来よりも薄い場合であっても、望ましい重量よりも大きい重量を有する場合がある。部品の最終的な厚さは、基板フィルム層及び樹脂の両方の関数である。部品の全体的な厚さは、ＬＥＤｓ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤｓ；ｏｒｇａｎｉｃｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓ）及び／又はコネクタのような電気的機能を水中に入れることを可能にする。設計者は、剛性を増加させ、ＬＥＤｓ、ＯＬＥＤｓ、及びコネクタのスタンドオフのための十分な空間を作り出すために、リブを使い、部品を厚くしてきた。典型的な構造電子部品の結果的に得られる厚さは、約３ｍｍ以上である。その結果、このような部品は重くなり、有意な量の熱可塑性樹脂を使用する場合がある。結果的に得られる熱性能は乏しい。その結果、これらの技術は、主に、内部の非構造用途のために検討されている。

したがって、オーバーモールドされたプリント電子部品を製造するための既存の方法に対する代替案を提供する必要がある。

したがって、本出願は、オーバーモールドされたプリント電子部品を製造する方法を含み、その方法は、
基板上に分子インクを堆積させて、基板の第１の表面上にインクの非導電性トレースを形成することと、
基板上のインクの非導電性トレースを焼結して、基板の第１の表面上に導電性銀トレースを形成することと、
基板の第１の表面上の導電性銀トレース上にオーバーモールド樹脂又はその前駆体を射出することと、
オーバーモールド樹脂を硬化（ｈａｒｄｅｎｉｎｇ）させるか、又はその前駆体を硬化（ｃｕｒｉｎｇ）させて、オーバーモールドされたプリント電子部品を得ることと、
を含む。

一実施形態では、分子インクは低温分子インクである。別の実施形態では、分子インクは高温分子インクである。さらに別の実施形態では、その方法は、分子インクと組み合わせて使用するためのナノ粒子インクを堆積させることをさらに含む。

本出願はまた、オーバーモールドされたプリント電子部品を製造するための方法を含み、その方法は、
基板の第１の表面上の導電性トレース上に熱硬化性オーバーモールド樹脂の前駆体を射出することと、
熱硬化性オーバーモールド樹脂の前駆体を硬化させて、オーバーモールドされたプリント電子部品を得ることと、
を含む。

一実施形態では、基板の第１の表面上の導電性トレースは、
基板上に導電性トレースインクを堆積させて、基板の第１の表面上にインクの非導電性トレースを形成することと、
基板上のインクの非導電性トレースを硬化させて、基板の第１の表面上に導電性トレースを形成することと、
を含む方法によって得られる。

一実施形態では、導電性トレースインクは、分子インク又はナノ粒子インクである。さらに別の実施形態では、導電性トレースインクは分子インクであり、硬化は焼結を含む。またさらなる実施形態では、導電性トレースの硬化は、１つ以上の段階を含む。関連する実施形態では、第１の段階は非導電性トレースを乾燥させることを含み、第２の段階は焼結することを含む。さらに別の関連する実施形態では、硬化の第２の段階は、非導電性トレース上に堆積される１つ以上の材料又は物質によって先行される。さらに別の関連する実施形態では、硬化の第１の段階は、基板の熱成形及び硬化の第２の段階に先行する。

本出願はまた、オーバーモールドされたプリント電子部品を製造するための方法を含み、その方法は、
オーバーモールド樹脂又はその前駆体と、
ガラス微小球と、を含む組成物を
基板の第１の表面上の導電性トレース上に射出することと、
オーバーモールド樹脂を硬化させるか、又はその前駆体を硬化させて、オーバーモールドされたプリント電子部品を得ることと、
を含む。

本出願はまた、オーバーモールドされたプリント電子部品を製造するための方法を含み、その方法は、
発泡されてオーバーモールドされた樹脂又はその発泡された前駆体を得るための条件下で、基板の第１の表面上の導電性トレース上にオーバーモールド樹脂又はその前駆体を射出することと、
発泡されたオーバーモールド樹脂を硬化させるか、又はその発泡された前駆体を硬化させて、オーバーモールドされたプリント電子部品を得ることと、
を含む。

本出願はまた、オーバーモールドされたプリント電子部品を製造するための方法を含み、その方法は、
基板上に導電性トレースインクを堆積させて、基板の第１の表面上にインクの非導電性トレースを形成することと、
基板上のインクの非導電性トレースを硬化させて、基板の第１の表面上に導電性トレースを形成することと、
基板の第１の表面上にガラス繊維強化層を導入することと、
ガラス繊維強化層上にオーバーモールド樹脂又はその前駆体を射出することと、
オーバーモールド樹脂を硬化させるか、又はその前駆体を硬化させて、オーバーモールドされたプリント電子部品を得ることと、
を含む。

本出願はまた、オーバーモールドされたプリント電子部品を含み、オーバーモールドされたプリント電子部品は、
基板の第１の表面に結合された導電性銀トレースであって、本出願の実施形態において定義される低温分子インクから製造される導電性銀トレースと、
基板の第１の表面に結合された導電性銀トレース上にオーバーモールドされた樹脂と、
を含む。

本出願はまた、オーバーモールドされたプリント電子部品を含み、オーバーモールドされたプリント電子部品は、
基板の第１の表面に結合された導電性トレースと、
基板の第１の表面に結合された導電性トレース上にオーバーモールドされた熱硬化性樹脂と、
を含む。

本出願はまた、オーバーモールドされたプリント電子部品を含み、オーバーモールドされたプリント電子部品は、
基板の第１の表面に結合された導電性トレースと、
基板の第１の表面に結合された導電性トレース上にオーバーモールドされ、埋め込まれた複数のガラス微小球を含む樹脂と、
を含む。

本出願はまた、オーバーモールドされたプリント電子部品を含み、オーバーモールドされたプリント電子部品は、
基板の第１の表面に結合された導電性トレースと、
基板の第１の表面に結合された導電性トレース上にオーバーモールドされた、発泡された樹脂と、
を含む。

本出願はまた、オーバーモールドされたプリント電子部品を含み、オーバーモールドされたプリント電子部品は、
基板の第１の表面に結合された導電性トレースと、
基板の第１の表面に結合された導電性トレース上のガラス繊維強化層と、
ガラス繊維強化層上にオーバーモールドされた樹脂と、
を含む。

いくつかの実施形態では、本出願のオーバーモールドされたプリント電子部品は、本出願のオーバーモールドされたプリント電子部品を製造する方法に従って製造される。

本出願の他の機能及び利点は、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。しかしながら、本出願の趣旨及び範囲内の様々な変更及び修正が、この詳細な説明から当業者には明らかになるであろうことから、この詳細な説明及び特定の実施例は、本出願の実施形態を示しているとはいえ、例示としてのみ与えられていることを理解されたい。

ここで、図面を参照して本出願をより詳細に説明する。
図１は、本出願の低温分子インク（ＮＲＣ－８４８Ａ３ａ）から生成された、プリントされ焼結されたトレースの３次元プロフィロメータ画像と、結果的に生じる断面を示していて、その断面は、インクで達成することができる線幅及び線間隔（Ｌ／Ｓ）を強調する。図２は、低温分子インク（ＮＲＣ－８４８Ａ３ａ）から生成された、プリントされ焼結されたトレースの別の３次元プロフィロメータ画像と、結果的に生じる断面を示していて、その断面は、インクで達成することができる線幅及び線間隔（Ｌ／Ｓ）をさらに強調する。図３は、（１）異なる温度で処理された本出願の別のインク（ＮＲＣ－８４９Ａ１）から生成された約５１２μｍの線幅を有する導電性銀トレース（上）、及び（２）異なる温度で処理された本出願の別のインク（ＮＲＣ－８５０Ａ）から生成された約４４４μｍの線幅を有する導電性銀トレース（下）についての、シート抵抗値（ｍΩ／□／ミル）対温度（℃）のグラフを示す。図４は、（１）１２０℃で５分間熱焼結されており、チキソトロピー剤がインクに含まれず、且つインクが高湿度（＞５０％）でプリントされた場合のトレース形状に対する効果を実証しているインクＮＲＣ－８４９Ａ１（左画像）、及び（２）１２０℃で５分間熱焼結されており、チキソトロピー剤がインクに含まれ、且つインクが高湿度（＞５０％）でプリントされた場合のトレース形状に対する効果を実証しているインクＮＲＣ－８５０Ａ１（右画像）、から生成されたスクリーンプリントトレースを示す。図５は、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ－Ｇ）基板上にプリントされ、７５℃で乾燥され、台形形状上に熱成形され、１５Ｊ／ｃｍ^２のエネルギーで光焼結されて、インクを銀トレースに変換するインクＮＲＣ－８５０Ａ２のトレースの上面図を示す。図６は、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ－Ｇ）基板上にプリントされ、７５℃で乾燥され、１２０℃で焼結されてインクを銀トレースに変換し、続いてドーム及び半円筒形状上に熱成形されたインクＮＲＣ－８５０Ａ３のトレースの上面図を示す。図７は、インクＮＲＣ－８５０Ａ及びＤｕｐｏｎｔのＰＥ８７３インクからプリントされた銀線の正規化抵抗を印加された歪みの関数として示していて、そこでは、線はオゾン処理されたポリエステルポリウレタン（ＡｍｅｒｉｃａｎＰｏｌｙｆｉｌｍＶＬＭ－４００１）上にプリントされている。図８は、インクＮＲＣ－８５０Ａ及びＤｕｐｏｎｔのＰＥ８７３インクからプリントされた銀線の正規化抵抗を印加された歪みの関数として示していて、そこでは、線はポリウレタンソフトシームテープ（ＢｅｍｉｓＳＴ６０４）上にプリントされている。図９は、（１）インクＮＲＣ－８５０Ａをポリウレタン上にプリントするために使用された蛇行パターン（上）、及びインクＮＲＣ－８５０Ａを使用してプリントされた銀線に対する印加された歪みの関数としての正規化抵抗（下）を示していて、そこでは、線はオゾン処理されたポリエステルポリウレタン（ＡｍｅｒｉｃａｎＰｏｌｙｆｉｌｍＶＬＭ－４００１）上にプリントされている。「予歪みされた」サンプルでは、ポリウレタン基板は、インクが基板上に堆積されたときに線の方向に１０％延伸されている。図１０は、本出願の実施形態による２つの片面がオーバーモールドされたプリント電子部品の概略図である。図１１は、本出願の一実施形態による両面がオーバーモールドされたプリント電子部品の概略図である。図１２は、本出願の一実施形態による両面がオーバーモールドされたプリント電子部品の概略図（上面図：左、断面：右）であり、ベンティング及びゲーティング機能の統合を示している。図１３は、熱成形の非存在下で同じ処理を受けるトレースと比較して、ＤＹＭＡＸフラッドランプシステムを用いたＵＶ処理後に熱成形された３Ｄ線形トレース（青色の円及び青色の傾向線；上側の傾向線を参照）、及びＵＶコンベアシステム（緑色の円及び緑色の傾向線；下側の傾向線を参照）についての、抵抗対線幅のプロットであり、そこでは、ＤＹＭＡＸフラッドランプシステムで処理したサンプルは赤色の円として示され、ＵＶコンベアシステムについてのサンプルは黄色の円として示される。図１４は、高さ１ｃｍのドーム形状上に熱成形された線形トレースの写真（ａ）、及び「ａ」パネルの右上角まで黄色の長方形で強調された３つの最も幅の広いトレースの拡大である。熱成形のみによって生成されたトレースは亀裂が入る（ｂｉ－ｉｉｉ）が、ＤＹＭＡＸフラッドランプシステム（ｃｉ－ｉｉｉ）及びＵＶコンベアシステム（ｄｉ－ｉｉｉ）からのＵＶ光で処理されたトレースは亀裂がはるかに入りにくいことに留意されたい。図１５は、シュウ酸銀系分子インクのＳＥＭ画像であり、そこでスクリーンプリントインクはＤＹＭＡＸフラッドライトシステム（ａ）又はＵＶコンベアシステム（ｂ）を用いてＵＶ光処理されて、銀ナノ粒子の形成を開始する。ＵＶ処理後、トレースは熱成形されて、相互接続された銀ナノ粒子を含む導電性銀フィルムを生成する。ＤＹＭＡＸフラッドライトシステムを用いた処理後に生成されたトレースは、ＵＶコンベアシステム（ｄ）で処理されたトレースで生成されたものよりもわずかに大きい粒子を有し、凝集が少ない（ｃ）。図１６は、熱成形され、ＭＰＲ１２１静電容量式タッチセンサブレイクアウトを有するＡｒｄｕｉｎｏＭｉｃｒｏに取り付けられた、熱成形された静電容量式タッチＨＭＩ回路の線形トレースの写真（ａ）、及び導電性銀エポキシを使用して回路の表面に取り付けられた３つのＬＥＤの照明の例（ｂ）である。図１７は、ＵＶ処理を用いない直接型熱焼結から生成された熱成形されたトレースのＳＥＭ画像である。より大きな銀ナノ粒子が存在する場所に空隙及び亀裂が存在し、ナノ粒子がより小さい領域は均一であることに留意されたい。図１８は、本出願の一実施形態による両面がオーバーモールドされたプリント電子部品の概略図である。

Ｉ．定義
別段の指示がない限り、本節及び他の節に記載される定義及び実施形態は、当業者が理解するのに好適であるように本明細書に記載された本出願の全ての実施形態及び態様に適用可能であることが意図される。

本出願の範囲を理解する際に、本明細書で使用されるような「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語及びその派生語は、述べられた機能、要素、構成要素、群、整数、及び／又は手順の存在を指定するが、他の述べられていない機能、要素、構成要素、群、整数、及び／又は手順の存在を除外しない非限定的な用語であることが意図されている。上記はまた、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語及びそれらの派生語のような、同様の意味を有する単語にも適用される。本明細書で使用されるような「成る（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ）」という用語及びその派生語は、述べられた機能、要素、構成要素、群、整数、及び／又は手順の存在を指定するが、他の述べられていない機能、要素、構成要素、群、整数、及び／又は手順の存在を除外する限定的な用語であることが意図されている。本明細書で使用されるような「から本質的に成る（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙｏｆ）」という用語は、述べられた機能、要素、構成要素、群、整数、及び／又は段階の存在、並びに機能、要素、構成要素、群、整数、及び／又は手順の基本的且つ新規の特性に実質的に影響を及ぼさない存在を指定することが意図されている。

本明細書で使用されるような「実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」、「約（ａｂｏｕｔ）」、及び「約（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」のような程度の用語は、最終結果が有意には変化しないような、修飾された用語の妥当な量の逸脱を意味する。これらの程度の用語は、この逸脱が修飾する単語の意味を否定しない場合、修飾された用語の少なくとも±５％の逸脱を含むと解釈されるべきである。

本明細書で使用されるような「及び／又は（ａｎｄ／ｏｒ）」という用語は、列挙された項目が、個別又は組み合わせによって、存在するか、又は使用されることを意味する。要するに、この用語は、列挙された項目の「少なくとも１つ」又は「１つ以上」が、使用されるか、又は存在することを意味する。

本出願で使用されるように、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、内容がそうでないことを明確に示さない限り、複数の参照を含む。例えば、「導電性銀トレース（ａｃｕｎｄｕｃｔｉｖｅｓｉｌｖｅｒｔｒａｃｅ）」を含む実施形態は、１つの導電性銀トレース又は２つ以上の追加の導電性銀トレースを伴うある様態を提示すると理解されるべきである。

追加又は第２の導電性銀トレースのような「追加の（ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ）」又は「第２の（ｓｅｃｏｎｄ）」構成要素を含む実施形態では、本明細書で使用されるような第２の構成要素は、他の構成要素又は第１の構成要素とは異なる。「第３の（ｔｈｉｒｄ）」構成要素は、他の構成要素、第１の構成要素、及び第２の構成要素とは異なり、さらに列挙される構成要素又は「追加の（ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ）」構成要素も同様に異なる。

本明細書で使用されるような「好適な（ｓｕｉｔａｂｌｅ）」という用語は、特定の試薬又は条件の選択が、反応又は実施される方法の手順及び所望の結果に依存することになるが、それでもなお、一般に、全ての関連情報が既知であれば当業者によって行うことができることを意味する。

本明細書で使用されるような「導電性トレースインク（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅｔｒａｃｅｉｎｋ）」という用語は、基板上に堆積（例えば、プリント）されると、導電性であるか、又は硬化（焼結を含む）などの当技術分野で既知の好適な方法を使用してさらに処理されて導電性になることができるインクを指す。例示的な導電性トレースインクとしては、分子インク及びナノ粒子インクが挙げられる。

基板上の導電性トレースインクの処理に関して本明細書で使用されるような「硬化（ｃｕｒｉｎｇ）」という用語は、最終的にインクを導電性にするための手段を指す。硬化は、１つ以上の段階で行われることができ、これは連続して実施されても実施されなくてもよい。例えば、成形された電子部品又は構成要素を作製するための熱成形処理では、基板上に堆積された導電性トレースインクは、第１の段階で乾燥され、第２の段階で焼結されてもよい。硬化の第１の段階後であって、第２の段階（すなわち、焼結）を実行する前に、堆積された導電性トレースインクを用いて基板をコーティング、オーバーモールド、成形等するために行われる熱成形処理における他の手順があってもよい。「硬化（ｃｕｒｉｎｇ）」という用語が熱硬化性オーバーモールド樹脂に関して使用される場合、それは同様に、樹脂を硬化させてオーバーモールドされた部品を得るための樹脂の前駆体の処理に関する。

本明細書で使用されるような「結合された（ｃｏｕｐｌｅｄ）」及び「堆積された（ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ）」という用語は、オーバーモールドされた部品内又は部品上の材料及び構成要素の層化又は接着を指す。基板に結合された導電性トレース又は基板の第１の表面上に堆積された導電性トレースインクは両方とも、基板にも結合又は堆積された他のインク及び材料が存在するか否かにかかわらず、その材料又は構成要素の基板への連携を指す。オーバーモールドされた部品のための異なる設計目的を達成するための異なるインク層、樹脂、及び他の材料又は構成要素の順序の変更は、基板に結合又は堆積されている特定の材料又は構成要素の事実を変更しない。例えば、導電性トレースは、たとえ装飾インク又は誘電体層がトレースと基板の表面との間に介在していても、依然として基板に結合される。両面がオーバーモールドされた部品の場合、材料又は構成要素は、やはり基板の表面に接着されるのが直接的か間接的かにかかわらず、どの基板に接着されるのかに基づいて、基板に結合される。

本明細書で使用されるような「分子インク（ｍｏｌｅｃｕｌａｒｉｎｋ）」という用語は、焼結時に０酸化状態に還元可能な金属カチオンを含むインクを指す。

本明細書で使用されるような「高温分子インク（ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｉｎｋ）」という用語は、ＰＣＴ出願公開第ＷＯ２０１５／１９２２４８号に記載されている分子インクのような、約１２５～２５０℃、例えば、約１５０～２３０℃の温度範囲で焼結可能な分子インクを指す。例えば、銀カチオンを含むそのような高温分子インクは、約２００～２３０℃の範囲の温度で焼結されることができる。例えば、銅カチオンを含むそのような高温分子インクは、約１２５～１７５℃の範囲の温度で焼結されることができる。

本明細書で使用されるような「低温分子インク（ｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｉｎｋ）」という用語は、同じカチオンを含む高温分子インクよりも低い温度範囲で焼結可能な分子インクを指す。銅カチオンを含む低温分子インクは、ＰＣＴ出願公開第ＷＯ２０１６／１９７２３４号及び第ＷＯ２０１８／０１８１３６号に記載されている。銀カチオンを含む低温分子インクは、約８０℃～約１４０℃の温度範囲で焼結可能な本出願の実施形態に記載されている。例えば、約８５℃～約１４０℃、又は約９０℃～約１３０℃である。銀カチオンを含む他の例示的なインクは、第ＷＯ２０１８／１４６６１６号に記載されている。低温インクも提供されてもよく、低温インクは、広域スペクトル紫外線（ＵＶ）光を用いてプリント可能且つ焼結可能なインクを、低温／熱成形可能な基板上の電気的に導電性のあるトレースにするための熱保護剤を含んでもよい（ＰＣＴ／ＩＢ２０１９／０５６６１２参照）。

本明細書で使用されるような「ナノ粒子インク（ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｉｎｋ）」という用語は、０酸化状態にあり、硬化時に溶融する金属ナノ粒子を含むインクを指す。ナノ粒子は、フレーク又は他の形状でもあり得る。

本明細書で使用されるような「銀フレークインク（ｓｉｌｖｅｒｆｌａｋｅｉｎｋ）」という用語は、０酸化状態にあり、硬化時に溶融する銀ナノ粒子フレークを含むインクを指す。

ＩＩ．方法
オーバーモールドされた電子部品を作製するように設計された多手順製造処理では、そのような部品を作製するために使用される組成物及び構成要素の異なる特性を効果的に活用するために考慮しなければならない、いくつかの処理設計の考慮事項があり、これは一般に、物質の層化、及び電気構成要素のオーバーモールドされた電子部品への統合を伴う。材料／物質及び構成要素の異なる、しばしば適合しない特性によってもたらされる課題の解決、及び処理効率を実現する必要性により、オーバーモールドされた電子部品を生成するために取られる材料又は物質、処理方法及び処理手順の順序の選択が規定される。一実施形態では、オーバーモールドされたプリント電子部品を製造する方法は、インク、誘電体、接着剤、他のコーティング及び強化材料のような基板への材料又は物質の１つ以上の適用手順（例えば、堆積、プリント、射出ショットなど）を含む。別の実施形態では、オーバーモールドされたプリント電子部品を製造する方法は、１つ以上の処理手順（例えば、乾燥、加熱、ＵＶ硬化、焼結など）を含む。

例えば、好適な導電性トレースインクの選択は、結果的に生じる電子部品において好適に導電性のあるトレースを得るために、インクを基板上に効果的に堆積させ、熱成形処理中に熱処理及び機械的応力に曝す必要性によって規定される。代替材料のオプションを提供することは、製造を改善するために必要な処理、及び部品設計の柔軟性、及び異なる産業における用途のために作製することができる電子部品の多様性を提供する。

既知の射出成形技術を使用して分子インクを用いてプリントすることを含む、電子部品をオーバーモールドするための方法は、フレークインクよりも複雑性が増大した部品、又はフレークインクと組み合わせて使用するための部品を製造することができる。例えば、分子インクから調製されたトレースの増加された伸長能力のために、分子インクの使用は、熱成形処理中により一層の成形を受ける基板の領域上で好ましい場合がある。換言すれば、導電性トレースの最大伸長を増加させることは、より複雑な３Ｄ構造を製造するために使用される空間を開放することができる。対照的に、ナノ粒子インクの使用は、受ける成形の程度は低いが、物質の層化及び／又は製造中の電子構成要素間の電気的接続の維持を必要とする基板の領域上で好ましい場合がある。この場合、基板のそのような領域への焼結処理の適用を適合させる能力は、１つ以上の異なる種類の導電性トレースインクを使用するための利点であり得る。したがって、分子インクをナノ粒子インクと組み合わせて使用して、回路接続点及び他の電気的機能を形成することができる。コネクタパッド、ＬＥＤ端子パッド及びクロスオーバーがある場合など、より低い抵抗が求められ、基板の伸長（したがって機械的応力）が小さい場合、ナノ粒子インクを控えめに使用することができる領域がある。電子部品を作製する際の、異なるインクの使用、及び異なる材料／物質及び構成要素を積層する必要性はまた、堆積された導電性トレースインク及び電気的クロスオーバー又は接続点を他の回路機能から（全体的又は部分的に）絶縁するために誘電体の使用を必要とする場合がある。これにより、電子部品の機能への損傷を最小限に抑えることができる一方で、良好な導電性を得るために、複数の層を通して（熱成形後に）堆積されたトレースの焼結の効率に関する課題が生じ得る。不透明な誘電体は、堆積された導電性トレースインクの硬化が誘電体の堆積後の焼結を必要としない領域において非常に有効な絶縁体であり得る。

焼結を必要とする分子インクを使用するとき、誘電体を適用する前に、堆積された導電性トレースインクを最初に焼結することが必要である場合がある。あるいは、透明な誘電体は、製造効率のために、堆積された導電性トレースインクの硬化が熱成形後に材料の層を通して焼結することを必要とする領域での使用に、より好適であり得る。誘電体適用の前又は後に焼結するための設計選択は、導電性トレースインクが堆積される基板の所与の領域が、熱成形中に有意な成形を受けると予想されるかどうかに依存する。熱成形の前の、堆積された導電性トレースインクの焼結は、結果的に得られる導電性トレースが成形中に過度に機械的応力を受けずに亀裂及び基板への接着の損失を回避する場合（例えば、導電性トレースが、延伸、屈曲、ねじれなどを最小限に受ける～全く受けない場合）に実行され得る。

例として、ＳｕｎＣｈｅｍｉｃａｌＤＳＴ４８２６Ｃは、透明な誘電体であるが、固体白色材料であるＤｕｐｏｎｔＭＥ７７８のような不透明な誘電体よりも少ない保護を提供する。白色誘電体は優れた電気的分離を提供するが、行われた試験ではこの材料層の下でトレースを光焼結することは不可能であることが示唆されているため、非光学又はシースルーの機能が存在する場所にのみ使用することができる。対照的に、透明材料は、光がそれを通過することの可能化、スクリーニング処理の簡略化、及び誘電体を表面層全体として配置することが望ましい場所（熱成形後の焼結が好ましい場所）において有利である。

オーバーモールドされた電子部品の製造における（それらの電気的機能の統合を保証すること以外の）他の考慮事項は、結果的に得られる電子部品が軽量であり、それでいて弾性があり、製造中及びその意図された目的のための通常の使用中の損傷に対して耐性があることを保証することである。オーバーモールドにおける従来の熱可塑性樹脂の代わりに（脂肪族ポリウレタン樹脂のような）熱硬化性樹脂を使用することで、より低コストの金型、より低コストの射出システム、及び／又は改善された表面品質、耐引掻性及び／又は機械的特性を有する部品の使用を促進することができる。これは、硬化後のそれらのより硬い、又はより強靭な特性によるものである。

ＵＶ硬化ハードコートはまた、導電性トレースインクが堆積される場所から見て反対側（第２の表面）の基板上に適用され、結果的に得られる電子部品をより硬くすることができる。一実施形態では、ハードコートは、基板（例えば、Ｌｅｘａｎとして入手可能なポリカーボネート基板）の一部として統合される。コーティングは可撓性があり、熱成形中にその統合を維持し、ＵＶ硬化させて熱成形後に硬化させることができる。別の実施形態では、完成した熱成形部品は、コーティングを用いて浸漬されるか、又は噴霧され、コーティングはその後、ＵＶ硬化される。

発泡されてオーバーモールドされた樹脂（熱可塑又は熱硬化性樹脂のいずれか）を含み、及び／又はオーバーモールドされた樹脂（熱可塑又は熱硬化性樹脂のいずれか）に埋め込まれたガラス微小球を含むオーバーモールドされたプリント電子部品は、樹脂が発泡されず、ガラス微小球を含有しない同様のオーバーモールドされたプリント電子部品よりも有意に軽量であり得る。発泡された熱可塑性及び熱硬化性ポリマーはまた、ソフトフィル効果による電気トレースへの損傷を低減することができ、結果として回路の複雑性及び部分的に利用可能な表面を増加させる能力をもたらす。

基板とオーバーモールドされた樹脂（熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂のいずれか）との間にガラス織物層及びその他同種類の層などの構造強化層を含むオーバーモールドされたプリント電子部品は、構造強化のない同様の部品と比較して、最終部品の特性、例えば、熱的及び／又は機械的特性を有意に変化させることができ、部品を本質的に構造的にするか、より薄く及び／又はより軽くする。

別の処理又は方法設計の考慮事項は、例えば、ＬＥＤｓを使用して背面照明部品を作製するときに、特定のオーバーモールドされた電子部品が光又は光学機能を含むか否かである。この場合、好適な誘電体の選択、及びガラス繊維強化材料及びガラス微小球の適用は、照明機能の統合に適応するように適合させることができる。ガラス繊維の使用は、光を吸収することができる介在材料が存在しないことによって光の通過を可能にする開口部を残すように操作されることができる。同様に、ガラス微小球は、照明機能が企図される領域では使用されないだろう。

したがって、本出願は、オーバーモールドされたプリント電子部品を製造する方法を含み、その方法は、
基板上に低温分子インクを堆積させて、基板の第１の表面上にインクの非導電性トレースを形成することと、
基板上のインクの非導電性トレースを焼結して、基板の第１の表面上に導電性銀トレースを形成することと、
基板の第１の表面上の導電性銀トレース上にオーバーモールド樹脂又はその前駆体を射出することと、
オーバーモールド樹脂を硬化させるか、又はその前駆体を硬化させて、オーバーモールドされたプリント電子部品を得ることと、
を含む。

低温分子インクは、任意の好適な方法によって基板上に堆積されて、基板の第１の表面上にインクの非導電性トレースを形成する。一実施形態では、低温分子インクは基板上にプリントされる。別の実施形態では、プリントは、スクリーンプリント、インクジェットプリント、フレキソプリント、グラビアプリント、オフセットプリント、エアブラッシング、エアロゾルプリント、植字又はスタンピングを含む。本出願の別の実施形態では、低温分子インクは、スクリーンプリントによって堆積される。

非導電性トレースは、例えば、トレースが堆積される基板の種類及び／又はインク中の銀塩の種類に依存し得る任意の好適な方法によって焼結されて、導電性銀トレースを形成する。焼結は、銀塩を分解して銀の導電性粒子（例えば、ナノ粒子）を形成する。一実施形態では、焼結は、強いパルス紫外線（ＵＶ）光を用いた加熱及び／又は光焼結を含む。さらなる実施形態では、焼結は、広帯域ＵＶ光の適用を含む。

一実施形態では、焼結は加熱を含む。別の実施形態では、基板の加熱は、トレースを乾燥及び焼結して、導電性トレースを形成する。例えば、約８０℃～約１４０℃、約８５℃～約１４０℃、又は約９０℃～約１３０℃の銀カチオン含有の低温分子インクにとって、加熱が比較的低い温度範囲で実施され得ることは、低温分子インクの利点である。より低い温度で焼結する能力は、これらのインクの利点であるが、加熱は、所望であれば、より高い温度、例えば、約１５０℃以上又は約２５０℃の温度までの温度で代替的に実施されてもよい。

一実施形態では、加熱は約１時間以下の時間実施される。別の実施形態では、加熱は約３０分以下の時間、例えば、約１分～約３０分、又は約２分～約２０分の範囲の時間実施される。さらなる実施形態では、加熱は、約５分～約２０分の時間実施される。加熱は、基板上のトレースを焼結して導電性トレースを形成するのに十分な温度と時間のバランスで実施される。例えば、幅の狭い高導電性トレースは、１２０℃でわずか５分間、又は９０℃で２０～４０分間焼結することによって形成され得る。加熱装置の種類によっても焼結に必要な温度及び時間が左右される。一実施形態では、焼結は、酸化雰囲気（例えば、空気）下で基板を用いて実施される。別の実施形態では、焼結は、不活性雰囲気（例えば、窒素及び／又はアルゴンガス）下で実施される。

別の実施形態では、焼結は光焼結を含む。一実施形態では、光焼結は、広帯域スペクトルの光を送達する高強度ランプ（例えば、パルスキセノンランプ）を有する光焼結システムを含む。一実施形態では、ランプは、約５～約２０Ｊ／ｃｍ^２のエネルギーをトレースに送達する。別の実施形態では、パルス幅は、約０．５８～約１．５ｍｓの範囲である。一実施形態では、光焼結は周囲条件下（例えば、空気中）で実施される。光焼結は、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート及びポリイミド基板に特に好適である。

本出願のさらなる実施形態において、焼結は、マイクロ波又は近赤外（ＮＩＲ）法を使用して実施され、その選択は当業者によって行われることができる。

基板上の低温分子インクを乾燥及び焼結させることによって形成される導電性銀トレースは、任意の好適な厚さ及び幅のものである。比較的高い導電性（すなわち、比較的低い抵抗値）を維持しながら、低温分子インクを乾燥及び焼結して、比較的薄い及び／又は幅の狭い導電性トレースを形成することができることは利点である。いくつかの実施形態では、導電性トレースは、約４ミクロン以下、又は約１．５ミクロン以下、又は約１ミクロン以下、例えば、約０．３～１．５ミクロン又は約０．４～１ミクロンの平均厚さを有する。いくつかの実施形態では、導電性トレースは、約３０ミル以下、又は約２０ミル以下、例えば、約２～２０ミルの公称線幅を有する。いくつかの実施形態では、シート抵抗値は、約３０ｍΩ／□／ミル未満、又は約２０ｍΩ／□／ミル以下、例えば、約５～２０ｍΩ／□／ミルである。加えて、インクは、基板上に導電性トレースに、比較的低い線幅対間隔（Ｌ／Ｓ：Ｌｉｎｅｗｉｄｔｈ－ｏｖｅｒ－Ｓｐａｃｉｎｇ）値を提供することができ、これは、有利には、電子回路の小型化に役立つ。例えば、Ｌ／Ｓ値は、約１００／７０μｍ未満、さらにいえば約４２／３８μｍの低さであってもよい。

いくつかの実施形態では、その方法は、低温分子インクを堆積させた後であって、且つ非導電性トレースを焼結させる前に、基板を形成して成形基板を得ることをさらに含む。いくつかの実施形態では、その方法は、非導電性トレースを焼結した後であって、且つオーバーモールド樹脂又は前駆体を射出する前に、基板を形成して成形基板を得ることをさらに含む。成形基板を得るための基板の形成は、任意の好適な手段を含むことができ、その選択は当業者によって選ばれることができる。一実施形態では、基板は、熱成形、冷間成形、押出又はブロー成形を含む方法によって成形基板に形成される。別の実施形態では、基板は、熱成形を含む方法によって成形基板に形成される。したがって、いくつかの実施形態では、その方法は、低温分子インクを堆積させた後であって、且つ非導電性トレースを焼結する前に、基板を熱成形して成形基板を得ることをさらに含む。したがって、いくつかの実施形態では、その方法は、非導電性トレースを焼結した後であって、且つオーバーモールド樹脂又はその前駆体を射出する前に、基板を熱成形して成形基板を得ることをさらに含む。

いくつかの実施形態では、その方法は、基板を形成（例えば、熱成形）する前に、基板の第１の表面に１つ以上の電子構成要素を結合することをさらに含む。１つ以上の電子構成要素は、任意の好適な手段によって基板の第１の表面に結合される。一実施形態では、１つ以上の電子構成要素は、導電性接着剤によって基板の第１の表面に結合される。任意の好適な導電性接着剤を使用することができ、その選択は当業者によって行われることができる。一実施形態では、１つ以上の電子構成要素は、ダイオード、発光ダイオード（ＬＥＤｓ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤｓ）、集積配線コネクタ、基本電気ハードウェア、集積チップ、抵抗器、コンデンサ、トランジスタ、及び超音波センサから選択される。

本出願のいくつかの実施形態では、その方法は、基板を形成（例えば、熱成形）した後であって、且つオーバーモールド樹脂又はその前駆体を射出する前に、基板の第１の表面上にガラス繊維強化層を導入することをさらに含む。ガラス繊維強化層は、任意の好適なガラス繊維強化層である。例えば、強化層は、有利には、オーバーモールド樹脂とほぼ同じ屈折率を有することが当業者には理解されるであろう。一実施形態では、ガラス繊維強化層は、予め含浸させたテープ又は混交織布を介して導入される。オーバーモールド樹脂が熱硬化性樹脂である実施形態では、ガラス繊維強化層は、射出中に飽和される乾燥布を介して追加的に導入されてもよい。一実施形態では、ガラス繊維強化層は、ガラス繊維強化層と基板との間に紫外線硬化性接着剤のスプラッタコートを適用することと、基板上にガラス繊維強化層を形成する真空バッグと、接着剤の紫外線硬化とを含む方法によって導入される。このような方法は、オーバーモールド樹脂又はその前駆体の射出中にガラス繊維強化層を正しい位置に保持することができ、部品内部の動きを最小限に抑えることが当業者には理解されよう。一実施形態では、紫外線接着剤は、高エネルギー紫外線システムを使用して、ガラス繊維強化層及び真空バッグを通して硬化される。任意の好適な接着剤及びシステムを使用することができる。任意の好適な接着剤及びシステムを使用することができる。例えば、ＦｕｓｉｏｎＵＶＶバルブを使用して、２つの材料を通して好適な硬化を達成することができる。

いくつかの実施形態では、その方法は、低温分子インクを堆積させる前に、基板の第１の表面上に１つ以上の装飾インクを堆積させることをさらに含む。１つ以上の装飾インクは、任意の好適な装飾インクであり、任意の好適な手段によって基板上に堆積され、その選択は当業者によって行われることができる。例えば、熱成形を含む本出願の方法の実施形態では、溶媒を除去するために、熱成形の前に装飾インクを硬化させることが当業者には理解されよう。

いくつかの実施形態では、その方法は、低温分子インクを堆積させる前、又は低温分子インクを堆積させた後であって、且つ非導電性トレースを焼結する前、又は任意選択で基板を形成（例えば、熱成形）する前に、基板の第１の表面上に誘電体インクを堆積させることをさらに含む。誘電体インクは、任意の好適な誘電体インクであり、任意の好適な手段によって基板上に堆積され、その選択は当業者によって行われることができる。例えば、熱成形を含む本出願の方法の実施形態では、熱成形の前に誘電体インクが硬化されることが当業者には理解されよう。

本出願のいくつかの実施形態では、その方法は、基板上への低温分子インクの堆積を繰り返して、導電性銀トレースの複数の層を得ることを含む。

いくつかの実施形態では、その方法は、基板を形成（例えば、熱成形）した後に、基板の第２の表面に紫外線硬化性ハードコートを適用することをさらに含む。紫外線硬化性ハードコートは、任意の好適な紫外線硬化性ハードコートであり、任意の好適な手段を使用して適用され、その選択は当業者によって行われることができる。

いくつかの実施形態では、オーバーモールド樹脂は熱可塑性樹脂である。熱可塑性樹脂は、加熱されると軟化し、冷却されると硬化することが当業者によって理解されるであろう。したがって、熱可塑性樹脂の使用を含むオーバーモールドされたプリント電子部品を製造するための方法の実施形態では、射出後、熱可塑性樹脂が、オーバーモールドされたプリント電子部品を得るのに好適な条件下で冷却される。熱可塑性樹脂は、任意の好適な熱可塑性樹脂である。

いくつかの実施形態では、オーバーモールド樹脂の前駆体は、熱硬化性樹脂の前駆体である。熱硬化性樹脂に関して本明細書で使用されるような「前駆体（ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ）」という用語は、硬化時に架橋又は鎖延長によって熱硬化性樹脂を生成する構成要素又は構成要素の組み合わせを指す。したがって、熱硬化性樹脂の前駆体の使用を含むオーバーモールドされたプリント電子部品を製造するための方法の実施形態では、射出後、熱硬化性樹脂前駆体が、オーバーモールドされたプリント電子部品を得るのに好適な条件下で硬化される。熱硬化性樹脂の前駆体は、熱硬化性樹脂の任意の好適な前駆体である。一実施形態では、熱硬化性樹脂の前駆体は、任意の好適なポリウレタン熱硬化性樹脂の前駆体である。別の実施形態では、ポリウレタン樹脂は、透明な脂肪族ポリウレタン熱硬化性樹脂である。さらなる実施形態では、前駆体は、イソシアネート（ｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）、ポリオール（ｐｏｌｙｏｌ）及び触媒（ｃａｔａｌｙｓｔ）を含む。

いくつかの実施形態では、オーバーモールド樹脂又はその前駆体は、ガラス微小球と組み合わせて射出される。ガラス微小球は、任意の好適なガラス微小球である。一実施形態では、ガラス微小球は、ソーダ石灰ホウケイ酸ガラス（ｓｏｄａｌｉｍｅ－ｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅｇｌａｓｓ）を含むか、ソーダ石灰ホウケイ酸ガラスから本質的に成るか、又はソーダ石灰ホウケイ酸ガラスのみから成る。別の実施形態では、ガラス微小球は１８ミクロンの平均直径を有する。本出願のさらなる実施形態では、ガラス微小球は、以下の粒径及び分布を有する：１０パーセンタイル、９ミクロン；２５パーセンタイル、１２ミクロン；５０パーセンタイル、１６ミクロン；７５パーセンタイル、２１ミクロン；９０パーセンタイル、２８ミクロン；及び９５パーセンタイル、３３ミクロン。

いくつかの実施形態では、オーバーモールド樹脂又はその前駆体は、発泡体を得るための条件下で射出される。発泡体を得るための好適な条件の選択は、当業者によって容易に行われることができる。いくつかの実施形態では、発泡体を得るための条件は、発泡剤をオーバーモールド樹脂又はその前駆体に導入することを含み、それは、硬化又は硬化したオーバーモールドされた樹脂中に微細セル形態を生成する。発泡剤は、任意の好適な発泡剤である。いくつかの実施形態では、発泡剤は、アゾジカルボンアミド（ａｚｏｄｉｃａｒｂｏｎａｍｉｄｅ）（ＡＤＣＡ）又は重炭酸ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍｂｉｃａｒｂｏｎａｔｅ）である。

基板は、プリント可能な表面を有する任意の好適な基板である。一実施形態では、基板は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ；ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）（例えば、Ｍｅｌｉｎｅｘ^ＴＭ）、非晶質ポリエチレンテレフタレート（ＡＰＥＴ；ａｍｏｒｐｈｏｕｓｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ－Ｇ；ｇｌｙｃｏｌｍｏｄｉｆｉｅｄｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリエチレンナフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリオレフィン（ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ）（例えば、シリカ充填ポリオレフィン（Ｔｅｓｌｉｎ^ＴＭ））、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ；ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）、ポリスチレン（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）（例えば、Ｋａｐｔｏｎ^ＴＭ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ；ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン（ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ／ｂｕｔａｄｉｅｎｅ／ｓｔｙｒｅｎｅ）、ポリスチレン（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）、又はシリコーン膜（ｓｉｌｉｃｏｎｅｍｅｍｂｒａｎｅｓ）を含む。別の実施形態では、基板は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、非晶質ポリエチレンテレフタレート（ＡＰＥＴ）、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ－Ｇ）、ポリオレフィン、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、シリコーン膜、ポリカーボネート－アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ；ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ－ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅｂｕｔａｄｉｅｎｅｓｔｙｒｅｎｅ）ブレンド、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ；ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅｂｕｔａｄｉｅｎｅｓｔｙｒｅｎｅ）、熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ；ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃｏｌｅｆｉｎｓ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ；ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｓｕｌｆｉｄｅ）、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ；ｐｏｌｙｂｅｎｚｉｍｉｄａｚｏｌｅ）、ポリプロピレンポリベンジルイソシアネート（ＰＰＩ；ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅｐｏｌｙｂｅｎｚｙｌｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ；ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ）又はポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ；ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅｆｌｕｏｒｉｄｅ）を含む。一実施形態では、その方法は、低温用途のためのオーバーモールドされたプリント電子部品を製造するためのものであり、基板は、ポリカーボネート、ポリカーボネート－アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）ブレンド、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）又は熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ）を含む。一実施形態では、その方法は、航空宇宙用途のためのオーバーモールドされたプリント電子部品を製造するためのものであり、基板は、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリプロピレンポリベンジルイソシアネート（ＰＰＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）又はポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を含む。さらなる実施形態では、基板はポリカーボネートを含む。

基板を形成（例えば、熱成形）することを含む、本出願のオーバーモールドされたプリント電子部品を製造するための方法の実施形態では、基板は成形可能な基板であり、したがって、形成（例えば、熱成形）することができる材料を含むことが当業者によって理解されるであろう。低温分子インクは、１００℃未満の温度で乾燥及び焼結されて、導電性トレースを形成することができるため、低温分子インクは、現在市販されている成形可能な基板の範囲と適合性がある。成形可能な基板は、特定の形成条件下で可撓性（例えば、屈曲可能、延伸可能、捻り可能など）があってもよい。場合によっては、成形可能な基板は、形成後に成形された形態を保持してもよく、他の場合では、成形された基板を成形された形態に保持するために外力が必要とされてもよい。

いくつかの実施形態では、オーバーモールドされたプリント電子部品は片面である。いくつかの実施形態では、オーバーモールドされたプリント電子部品は両面である。当業者は、本出願の開示を参照して、片面又は両面を有するオーバーモールドされたプリント電子部品を製造するための方法を容易に適合させることができる。

導電性トレースインクは、任意の好適な方法によって基板上に堆積されて、基板の第１の表面上にインクの非導電性トレースを形成する。一実施形態では、導電性トレースインクは基板上にプリントされる。別の実施形態では、プリントは、スクリーンプリント、インクジェットプリント、フレキソプリント、グラビアプリント、オフセットプリント、エアブラッシング、エアロゾルプリント、植字又はスタンピングを含む。本出願の別の実施形態では、導電性トレースインクは、スクリーンプリントによって堆積される。

導電性トレースインクは、硬化時に基板の第１の表面上に導電性トレースを形成する任意の好適なインクである。一実施形態では、導電性トレースインクは、分子インク又はナノ粒子インク（例えば、銀フレークインク）である。一実施形態では、導電性トレースインクは分子インクである。別の実施形態では、分子インクは、低温分子インク又は高温分子インクである。基板上のインクの非導電性トレースを硬化させて導電性トレースを形成するための条件は、導電性トレースインクの選択に依存する。一実施形態では、導電性トレースインクは低温分子インクであり、硬化は焼結を含む。焼結の条件は、任意の好適な条件であり、本明細書に記載される低温分子インクを焼結するための任意の適切な実施形態から選択される。別の実施形態では、低温分子インクの焼結は、光焼結を含む。

一実施形態では、導電性トレースインクは高温分子インクであり、硬化は焼結を含む。焼結の条件は、任意の好適な条件であり、例えば、ＰＣＴ出願公開第ＷＯ２０１５／１９２２４８号に記載されている高温分子インクを焼結するための任意の好適な条件から選択される。別の実施形態では、高温分子インクの焼結は、光焼結を含む。

関連する実施形態では、高温分子インクは、金属前駆体分子（ｍｅｔａｌｐｒｅｃｕｒｓｏｒｍｏｌｅｃｕｌｅ）、詳細には金属カルボン酸（ｍｅｔａｌｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ）、より詳細にはＣ_８～Ｃ_１２カルボン酸銀（Ｃ_８～Ｃ_１２ｓｉｌｖｅｒｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ）又はギ酸ビス（２－エチル－１－ヘキシルアミン）銅（ＩＩ）（ｂｉｓ（２－ｅｔｈｙｌ－１－ｈｅｘｙｌａｍｉｎｅ）ｃｏｐｐｅｒ（ＩＩ）ｆｏｒｍａｔｅ）、ギ酸ビス（オクチルアミン）銅（ＩＩ）（ｂｉｓ（ｏｃｔｙｌａｍｉｎｅ）ｃｏｐｐｅｒ（ＩＩ）ｆｏｒｍａｔｅ）又はギ酸トリス（オクチルアミン）銅（ＩＩ）（ｔｒｉｓ（ｏｃｔｙｌａｍｉｎｅ）ｃｏｐｐｅｒ（ＩＩ）ｆｏｒｍａｔｅ）を含む。インクはフレークを含有しないので、インクから形成された導電性トレースは、相互接続された金属ナノ粒子を含み、これにより非常に薄く、且つ幅の狭い導電性トレースの形成が可能になる。

分子インクは、組成物の総重量に基づいて、約３０～６０重量％のＣ_８～Ｃ_１２カルボン酸銀、又は約５～７５重量％のギ酸ビス（２－エチル－１－ヘキシルアミン）銅（ＩＩ）、ギ酸ビス（オクチルアミン）銅（ＩＩ）、又はギ酸トリス（オクチルアミン）銅（ＩＩ）を含む組成物を含む。好ましくは、組成物は、約４５～５５重量％、例えば、約５０重量％のカルボン酸銀、又は約６５～７５重量％、例えば、約７２重量％のギ酸ビス（２－エチル－１－ヘキシルアミン）銅（ＩＩ）、ギ酸ビス（オクチルアミン）銅（ＩＩ）、又はギ酸トリス（オクチルアミン）銅（ＩＩ）を含む。

一実施形態において、カルボン酸銀は、Ｃ_８～Ｃ_１２アルカン酸（ａｌｋａｎｏｉｃａｃｉｄ）の銀塩である。アルカン酸は、好ましくはデカン酸、より好ましくはネオデカン酸である。カルボン酸銀は、最も好ましくはネオデカン酸銀である。関連する実施形態では、インクは、３０～６０重量％のＣ_８～Ｃ_１２カルボン酸銀、０．１～１０重量％のポリマーバインダー及び少なくとも１つの有機溶媒の残部のフレークレスプリント可能組成物を含み、全ての重量は組成物の総重量に基づく。関連するさらに別の実施形態では、インクは、４５～５５重量％のネオデカン酸銀、２．５～５重量％の６００００～７００００ｇ／ｍｏｌの範囲の重量平均分子量を有する第１のエチルセルロース（ｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）と９００００～１００，０００ｇ／ｍｏｌの範囲の重量平均分子量を有する第２のエチルセルロースとの混合物、及び少なくとも１つの芳香族溶媒とテルピネオール（ｔｅｒｐｉｎｅｏｌ）との混合物を含む有機溶媒の残部を含み、全ての重量は組成物の総重量に基づく。

別の実施形態では、高温インクは、７８重量％のネオデカン酸銀、７．７重量％のオクタノール、１２．８重量％のエチル－２オキサゾリン（ｅｔｈｙｌ－２ｏｘａｚｏｌｉｎ）及び１．５％のＲｏｋｒａｐｏｌを含む。

別の実施形態では、金属カルボン酸は、ギ酸及び２－エチル－１－ヘキシルアミン又はオクチルアミンとの銅錯体である。カルボン酸銅は、最も好ましくはギ酸ビス（２－エチル－１－ヘキシルアミン）銅（ＩＩ）である。関連する実施形態では、インクは、５～７５重量％のギ酸ビス（２－エチル－１－ヘキシルアミン）銅（ＩＩ）、ギ酸ビス（オクチルアミン）銅（ＩＩ）又はギ酸トリス（オクチルアミン）銅（ＩＩ）、０．２５～１０重量％のポリマーバインダー及び少なくとも１つの有機溶媒の残部のフレークレスプリント可能組成物を含み、全ての重量は組成物の総重量に基づく。

分子インク中の組成物はまた、組成物の総重量に基づいて、約０．１～１０重量％、好ましくは約０．２５～１０重量％のポリマーバインダーを含む。スクリーンプリント可能な銀インクの場合、組成物は、好ましくは約２．５～５重量％、例えば、約５重量％のバインダーを含む。銅インクの場合、組成物は、好ましくは約０．５～２重量％、より好ましくは約０．５～１．５重量％、例えば、約１重量％のバインダーを含む。

ポリマーバインダーの量は、金属前駆体分子中の金属の質量に関して表すこともできる。好ましくは、ポリマーバインダーは、金属前駆体中の金属の重量に基づいて、約２．５～５２重量％の範囲で組成物中に存在することができる。金属前駆体中の金属の重量は、前駆体を含む他の要素を含まない金属の総重量である。より好ましくは、ポリマーバインダーは、金属前駆体中の金属の重量に基づいて、約６．５～３６重量％の範囲である。

ポリマーバインダーは、好ましくは、エチルセルロース、ポリピロリドン（ｐｏｌｙｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）、エポキシ（ｅｐｏｘｉｅｓ）、フェノール樹脂（ｐｈｅｎｏｌｉｃｒｅｓｉｎｓ）、アクリル（ａｃｒｙｌｉｃｓ）、ウレタン（ｕｒｅｔｈａｎｅｓ）、シリコーン（ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ）、スチレンアリルアルコール（ｓｔｙｒｅｎｅａｌｌｙｌａｌｃｏｈｏｌｓ）、ポリアルキレンカーボネート（ｐｏｌｙａｌｋｙｌｅｎｅｃａｒｂｏｎａｔｅｓ）、ポリビニルアセタール（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌａｃｅｔａｌｓ）、ポリエステル（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓ）、ポリウレタン（ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ）、ポリオレフィン、フルオロプラスチック（ｆｌｕｏｒｏｐｌａｓｔｉｃｓ）、フルオロエラストマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃｅｌａｓｔｏｍｅｒｓ）、熱可塑性エラストマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃｅｌａｓｔｏｍｅｒｓ）又はそれらの任意の混合物を含む。ポリマーバインダーは、好ましくはエチルセルロース又はポリウレタン、特にエチルセルロースを含む。

バインダー、特にエチルセルロースの分子量は、分子インクから形成される導電性トレースの特性を最適化する役割を果たすことができる。好ましくは、バインダーの平均重量平均分子量（Ｍｗ）は、約３５０００～１００，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは約６００００～９５０００ｇ／ｍｏｌの範囲である。バインダーの平均重量平均分子量は、異なる分子量を有するバインダーの混合物を使用することによって、所望の値に調整されることができる。好ましくは、バインダーの混合物は、約６００００～７００００ｇ／ｍｏｌ、例えば、約６５０００ｇ／ｍｏｌの範囲である重量平均分子量を有する第１のバインダー及び、約９００００～１００，０００ｇ／ｍｏｌ、例えば、９６０００ｇ／ｍｏｌの範囲である重量平均分子量を有する第２のバインダーを含む。混合物中の第１のバインダー対第２のバインダーの割合は、好ましくは約１０：１～１：１０、又は１０：１～１：１、又は約７：１～５：３である。バインダーの分子量分布は、単峰性又は多峰性、例えば、二峰性であってもよい。いくつかの実施形態では、バインダーは、異なる種類のポリマーの混合物を含んでもよい。

分子インク中の組成物は溶媒も含む。溶媒は一般に組成物の残部を構成する。残部は、場合によっては、約１５～９４．７５重量％であってもよい。銀インクの場合、残部は好ましくは４０～５２．５重量％、例えば、約４５重量％の溶媒である。銅インクの場合、残部は好ましくは２５～３０重量％、例えば、約２７重量％の溶媒である。

溶媒は、少なくとも１つの芳香族有機溶媒、少なくとも１つの非芳香族有機溶媒又はそれらの任意の混合物を含むことができる。

いくつかの実施形態では、溶媒は、好ましくは、少なくとも１つの芳香族有機溶媒を含む。少なくとも１つの芳香族有機溶媒は、好ましくは、ベンゼン（ｂｅｎｚｅｎｅ）、トルエン（ｔｏｌｕｅｎｅ）、エチルベンゼン（ｅｔｈｙｌｂｅｎｚｅｎｅ）、キシレン（ｘｙｌｅｎｅｓ）、クロロベンゼン（ｃｈｌｏｒｏｂｅｎｚｅｎｅ）、ベンジルエーテル（ｂｅｎｚｙｌｅｔｈｅｒ）、アニソール（ａｎｉｓｏｌｅ）、ベンゾニトリル（ｂｅｎｚｏｎｉｔｒｉｌｅ）、ピリジン（ｐｙｒｉｄｉｎｅ）、ジエチルベンゼン（ｄｉｅｔｈｙｌｂｅｎｚｅｎｅ）、プロピルベンゼン（ｐｒｏｐｙｌｂｅｎｚｅｎｅ）、クメン（ｃｕｍｅｎｅ）、イソブチルベンゼン（ｉｓｏｂｕｔｙｌｂｅｎｚｅｎｅ）、ｐ－シメン（ｐ－ｃｙｍｅｎｅ）、テトラリン（ｔｅｔｒａｌｉｎ）、トリメチルベンゼン（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｅｎｅｓ）（例えば、メシチレン（ｍｅｓｉｔｙｌｅｎｅ））、ズレン（ｄｕｒｅｎｅ）、ｐ－クメン（ｐ－ｃｕｍｅｎｅ）又はそれらの任意の混合物を含む。少なくとも１つの芳香族有機溶媒は、より好ましくは、トルエン、キシレン、アニソール、ジエチルベンゼン又はそれらの任意の混合物を含む。銀系インクの場合、溶媒は、より好ましくは、キシレン、ジエチルベンゼン、トルエン又はそれらの任意の混合物を含む。銅系インクの場合、溶媒は、好ましくは、アニソールを含む。

いくつかの実施形態では、溶媒は、好ましくは、少なくとも１つの非芳香族有機溶媒を含む。少なくとも１つの非芳香族有機溶媒は、好ましくは、テルペン系溶媒（ｔｅｒｐｅｎｅ－ｂａｓｅｄｓｏｌｖｅｎｔ）、アルコール又はそれらの任意の混合物を含む。非芳香族有機溶媒のいくつかの例としては、テルピネオール（ｔｅｒｐｉｎｅｏｌ）、α－テルピネン（ａｌｐｈａ－ｔｅｒｐｉｎｅｎｅ）、γ－テルピネン（ｇａｍｍａ－ｔｅｒｐｉｎｅｎｅ）、テルピノレン（ｔｅｒｐｉｎｏｌｅｎｅ）、リモネン（ｌｉｍｏｎｅｎｅ）、ピネン（ｐｉｎｅｎｅ）、カレン（ｃａｒｅｎｅ）、メチルシクロヘキサノール（ｍｅｔｈｙｌｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｌｓ）、オクタノール（ｏｃｔａｎｏｌｓ）、ヘプタノール（ｈｅｐｔａｎｏｌｓ）及びそれらの混合物が挙げられる。特に注目すべきは、テルピネオール、α－テルピネン、２－メチルシクロヘキサノール、１－オクタノール及びそれらの混合物、特に２－メチルシクロヘキサノールである。いくつかの実施形態では、溶媒は、好ましくは、少なくとも１つの芳香族有機溶媒及び少なくとも１つの非芳香族有機溶媒の混合物を含む。非芳香族有機溶媒は、好ましくは、溶媒の重量に基づいて約７５重量％以下、例えば、約５０重量％以下の量で溶媒混合物中に存在する。銀系インクの一実施形態では、溶媒は、キシレン及びテルピネオール、又はジエチルベンゼン及び１－オクタノールの混合物を含むことができる。

別の実施形態では、導電性トレースインクはナノ粒子インク（例えば、銀フレークインク）であり、硬化は、焼結を含む。ナノ粒子インク（例えば、銀フレークインク）を焼結するための条件は、任意の好適な条件であり、既知の方法から当業者によって容易に選択されることができる。別の実施形態では、ナノ粒子インク（例えば、銀フレークインク）は、加熱を含む方法によって焼結される。焼結は、ポリマー及び溶媒のようなナノ粒子インク配合物に含まれ得る他の非導電性材料を考慮して導電性を最適化するために必要とされる。

いくつかの実施形態では、その方法は、導電性トレースインクを堆積させた後であって、且つ非導電性トレースを硬化させる前に、基板を形成して成形基板を得ることをさらに含む。いくつかの実施形態では、その方法は、非導電性トレースを硬化させた後であって、且つ熱硬化性オーバーモールド樹脂に前駆体を射出する前に、基板を形成して成形基板を得ることをさらに含む。成形基板を得るための基板の形成は、任意の好適な手段を含むことができ、その選択は、当業者によって選ばれることができる。一実施形態では、基板は、熱成形、冷間成形、押出又はブローファイバリングを含む方法によって成形基板に形成される。別の実施形態では、基板は、熱成形を含む方法によって成形基板に形成される。したがって、いくつかの実施形態では、その方法は、導電性トレースインクを堆積させた後であって、且つ非導電性トレースを硬化させる前に、基板を熱成形して成形基板を得ることをさらに含む。したがって、いくつかの実施形態では、その方法は、非導電性トレースを硬化させた後であって、且つ熱硬化性オーバーモールド樹脂の前駆体を射出する前に、基板を熱成形して成形基板を得ることをさらに含む。

本出願のいくつかの実施形態では、その方法は、基板を形成（例えば、熱成形）した後であって、且つ熱硬化性オーバーモールド樹脂の前駆体を射出する前に、基板の第１の表面上にガラス繊維強化層を導入することをさらに含む。ガラス繊維強化層は、任意の好適なガラス繊維強化層である。例えば、強化層は、有利には、オーバーモールド樹脂とほぼ同じ屈折率を有することが当業者には理解されよう。一実施形態では、ガラス繊維強化層は、予め含浸されたテープ、混交織布、又は射出時に飽和する乾燥布を介して導入される。一実施形態では、ガラス繊維強化層は、ガラス繊維強化層と基板との間に紫外線硬化性接着剤のスプラッタコートを適用することと、基板上にガラス繊維強化層を形成する真空バッグと、接着剤の紫外線硬化とを含む方法によって導入される。このような方法は、熱硬化性オーバーモールド樹脂の前駆体の射出中にガラス繊維強化層を正しい位置に保つことができ、部品内部の動きを最小限に抑えることが当業者には理解されよう。一実施形態では、紫外線接着剤は、高エネルギー紫外線システムを使用して、ガラス繊維強化層及び真空バッグを通して硬化される。任意の好適な接着剤及びシステムを使用することができる。例えば、ＦｕｓｉｏｎＵＶＶバルブを使用して、２つの材料を通して好適な硬化を達成することができる。

いくつかの実施形態では、その方法は、導電性トレースインクを堆積させる前に、基板の第１の表面上に１つ以上の装飾インクを堆積させることをさらに含む。１つ以上の装飾インクは、任意の好適な装飾インクであり、任意の好適な手段によって基板上に堆積され、その選択は当業者によって行われることができる。例えば、熱成形を含む本出願の方法の実施形態では、溶媒を除去するために、熱成形の前に装飾インクを硬化させることが当業者には理解されよう。

いくつかの実施形態では、その方法は、導電性トレースインクを堆積させる前、又は導電性トレースインクを堆積させた後であって、且つ非導電性トレースを硬化させる前、又は任意選択で基板を形成（例えば、熱成形）する前に、基板の第１の表面上に誘電体インクを堆積させることをさらに含む。誘電体インクは、任意の好適な誘電体インクであり、任意の好適な手段によって基板上に堆積され、その選択は当業者によって行われることができる。例えば、熱成形を含む本出願の方法の実施形態では、熱成形の前に誘電体インクが硬化されることが当業者には理解されよう。

本出願のいくつかの実施形態では、その方法は、基板上への導電性トレースインクの堆積を繰り返して、導電性トレースの複数の層を得ることを含む。

いくつかの実施形態では、その方法は、基板の形成（例えば、熱成形）の後に、基板の第２の表面に紫外線硬化性ハードコートを適用することをさらに含む。紫外線硬化性ハードコートは、任意の好適な紫外線硬化性ハードコートであり、任意の好適な手段を使用して適用され、その選択は当業者によって行われることができる。

熱硬化性樹脂の前駆体は、熱硬化性樹脂の任意の好適な前駆体である。一実施形態では、熱硬化性樹脂の前駆体はポリウレタン樹脂の前駆体である。別の実施形態では、ポリウレタン樹脂は透明な脂肪族ポリウレタン熱硬化性樹脂である。さらなる実施形態では、前駆体は、イソシアネート、ポリオール及び触媒を含む。

いくつかの実施形態では、熱硬化性樹脂の前駆体は、ガラス微小球と組み合わせて射出される。ガラス微小球は、任意の好適なガラス微小球である。一実施形態では、ガラス微小球は、ソーダ石灰ホウケイ酸ガラスを含むか、ソーダ石灰ホウケイ酸ガラスから本質的に成るか、又はソーダ石灰ホウケイ酸ガラスのみから成る。別の実施形態では、ガラス微小球は１８ミクロンの平均直径を有する。本出願のさらなる実施形態では、ガラス微小球は、以下の粒径及び分布を有する：１０パーセンタイル、９ミクロン；２５パーセンタイル、１２ミクロン；５０パーセンタイル、１６ミクロン；７５パーセンタイル、２１ミクロン；９０パーセンタイル、２８ミクロン；及び９５パーセンタイル、３３ミクロン。

いくつかの実施形態では、熱硬化性樹脂の前駆体は、発泡体を得るための条件下で射出される。発泡体を得るための好適な条件の選択は、当業者によって容易に行われることができる。いくつかの実施形態では、発泡体を得るための条件は、熱硬化性樹脂の前駆体中に発泡剤を導入することを含み、それは、硬化されオーバーモールドされた樹脂中に微細セル形態を生成する。発泡剤は、任意の好適な発泡剤である。いくつかの実施形態では、発泡剤は、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）又は重炭酸ナトリウムである。

基板は、プリント可能な表面を有する任意の好適な基板である。一実施形態では、基板は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）（例えば、Ｍｅｌｉｎｅｘ^ＴＭ）、非晶質ポリエチレンテレフタレート（ＡＰＥＴ）、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ－Ｇ）、ポリエチレンナフタレート、ポリオレフィン（例えば、シリカ充填ポリオレフィン（Ｔｅｓｌｉｎ^ＴＭ））、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリイミド（例えば、Ｋａｐｔｏｎ^ＴＭ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン、ポリスチレン、又はシリコーン膜を含む。別の実施形態では、基板は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、非晶質ポリエチレンテレフタレート（ＡＰＥＴ）、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ－Ｇ）、ポリオレフィン、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、シリコーン膜、ポリカーボネート－アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）ブレンド、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリプロピレンポリベンジルイソシアネート（ＰＰＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）又はポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を含む。一実施形態では、その方法は、低温用途のためのオーバーモールドされたプリント電子部品を製造するためのものであり、基板は、ポリカーボネート、ポリカーボネート－アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）ブレンド、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）又は熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ）を含む。一実施形態では、その方法は、航空宇宙用途のためのオーバーモールドされたプリント電子部品を製造するためのものであり、基板は、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリプロピレンポリベンジルイソシアネート（ＰＰＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）又はポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を含む。さらなる実施形態では、基板はポリカーボネートを含む。

本出願はまた、オーバーモールドされたプリント電子部品を製造するための方法を含み、その方法は、
オーバーモールド樹脂又はその前駆体と、
ガラス微小球と、を含む組成物を基板の第１の表面上の導電性トレース上に射出することと、
オーバーモールド樹脂を硬化させるか、又はその前駆体を硬化させて、オーバーモールドされたプリント電子部品を得ることと、
含む。

導電性トレースインクは、硬化時に基板の第１の表面上に導電性トレースを形成する任意の好適なインクである。一実施形態では、導電性トレースインクは、分子インク又はナノ粒子インク（例えば、銀フレークインク）である。一実施形態では、導電性トレースインクは、分子インクである。一実施形態では、分子インクは、低温分子インク又は高温分子インクである。基板上のインクの非導電性トレースを硬化させて導電性トレースを形成するための条件は、導電性トレースインクの選択に依存する。一実施形態では、導電性トレースインクは、低温分子インクであり、硬化は焼結を含む。焼結の条件は、任意の好適な条件であり、本明細書に記載の低温分子インクを焼結するための任意の好適な実施形態から選択される。別の実施形態では、低温分子インクの焼結は、光焼結又は広帯域ＵＶ焼結を含む。一実施形態では、導電性トレースインクは、高温分子インクであり、硬化は焼結を含む。焼結のための条件は、任意の好適な条件であり、例えば、ＰＣＴ出願公開第ＷＯ２０１５／１９２２４８号に記載される高温分子インクを焼結するための任意の好適な条件から選択される。別の実施形態では、高温分子インクの焼結は、光焼結を含む。一実施形態では、導電性トレースインクはナノ粒子インク（例えば、銀フレークインク）であり、硬化は焼結を含む。ナノ粒子インク（例えば、銀フレークインク）を焼結するための条件は、任意の好適な条件であり、既知の方法から当業者によって容易に選択されることができる。別の実施形態では、ナノ粒子インク（例えば、銀フレークインク）は、加熱を含む方法によって焼結される。

いくつかの実施形態では、その方法は、導電性トレースインクを堆積させた後であって、且つ非導電性トレースを硬化させる前に、基板を形成して成形基板を得ることをさらに含む。いくつかの実施形態では、その方法は、非導電性トレースを硬化させた後であって、且つ組成物を射出する前に、基板を形成して成形基板を得ることをさらに含む。成形基板を得るための基板の形成は、任意の好適な手段を含むことができ、その選択は当業者によって選ばれることができる。
一実施形態では、基板は、熱成形、冷間成形、押出又はブロー成形を含む方法によって成形基板に形成される。別の実施形態では、基板は、熱成形を含む方法によって成形基板に形成される。したがって、いくつかの実施形態では、その方法は、導電性トレースインクを堆積させた後であって、且つ非導電性トレースを硬化させる前に、基板を熱成形して成形基板を得ることをさらに含む。したがって、いくつかの実施形態では、その方法は、非導電性トレースを硬化させた後であって、且つ組成物を射出する前に、基板を熱成形して成形基板を得ることをさらに含む。

本出願のいくつかの実施形態では、その方法は、基板を形成（例えば、熱成形）した後であって、且つ組成物を射出する前に、基板の第１の表面上にガラス繊維強化層を導入することをさらに含む。ガラス繊維強化層は、任意の好適なガラス繊維強化層である。例えば、強化層は、有利には、オーバーモールド樹脂とほぼ同じ屈折率を有することが当業者には理解されるであろう。一実施形態では、ガラス繊維強化層は、予め含浸されたテープ又は混交織布を介して導入される。オーバーモールド樹脂が熱硬化性樹脂である実施形態では、ガラス繊維強化層は、射出中に飽和される乾燥布を介して追加的に導入されてもよい。一実施形態では、ガラス繊維強化層は、ガラス繊維強化層と基板との間に紫外線硬化性接着剤のスプラッタコートを適用することと、基板上にガラス繊維強化層を形成する真空バッグと、接着剤の紫外線硬化とを含む方法によって導入される。このような方法は、組成物の射出中にガラス繊維強化層を正しい位置に保つことができ、部品内部の動きを最小限に抑えることが当業者には理解されよう。一実施形態では、紫外線接着剤は、高エネルギー紫外線システムを使用してガラス繊維強化層及び真空バッグを通して硬化される。任意の好適な接着剤及びシステムを使用することができる。例えば、ＦｕｓｉｏｎＵＶＶバルブを使用して、２つの材料を通して好適な硬化を達成することができる。

いくつかの実施形態では、オーバーモールド樹脂の前駆体は、熱硬化性樹脂の前駆体である。熱硬化性樹脂の前駆体の使用を含む、オーバーモールドされたプリント電子部品を製造する方法の実施形態では、射出後、熱硬化性樹脂の前駆体が、オーバーモールドされたプリント電子部品を得るのに好適な条件下で硬化される。熱硬化性樹脂の前駆体は、熱硬化性樹脂の任意の好適な前駆体である。一実施形態では、熱硬化性樹脂の前駆体は、任意の好適なポリウレタン熱硬化性樹脂の前駆体である。別の実施形態では、ポリウレタン樹脂は、透明な脂肪族ポリウレタン熱硬化性樹脂である。さらなる実施形態では、前駆体は、イソシアネート、ポリオール及び触媒を含む。

ガラス微小球は、任意の好適なガラス微小球である。一実施形態では、ガラス微小球は、ソーダ石灰ホウケイ酸ガラスを含むか、ソーダ石灰ホウケイ酸ガラスから本質的に成るか、又はソーダ石灰ホウケイ酸ガラスのみから成る。別の実施形態では、ガラス微小球は１８ミクロンの平均直径を有する。さらなる実施形態では、ガラス微小球は、以下の粒径及び分布を有する：１０パーセンタイル、９ミクロン；２５パーセンタイル、１２ミクロン；５０パーセンタイル、１６ミクロン；７５パーセンタイル、２１ミクロン；９０パーセンタイル、２８ミクロン；及び９５パーセンタイル、３３ミクロン。

導電性トレースインクは、硬化時に基板の第１の表面上に導電性トレースを形成する任意の好適なインクである。一実施形態では、導電性トレースインクは、分子インク又はナノ粒子インク（例えば、銀フレークインク）である。一実施形態では、導電性トレースインクは分子インクである。一実施形態では、分子インクは、低温分子インク又は高温分子インクである。基板上のインクの非導電性トレースを硬化させて導電性トレースを形成するための条件は、導電性トレースインクの選択に依存する。一実施形態では、導電性トレースインクは、低温分子インクであり、硬化は焼結を含む。焼結のための条件は、任意の好適な条件であり、本明細書に記載の低温分子インクを焼結するための任意の好適な実施形態から選択される。別の実施形態では、低温分子インクの焼結は、光焼結を含む。一実施形態では、導電性トレースインクは高温分子インクであり、硬化は焼結を含む。焼結のための条件は、任意の好適な条件であり、例えば、ＰＣＴ出願公開第ＷＯ２０１５／１９２２４８号に記載される高温分子インクを焼結するための任意の好適な条件から選択される。別の実施形態では、高温分子インクの焼結は、光焼結を含む。一実施形態では、導電性トレースインクはナノ粒子インク（例えば、銀フレークインク）であり、硬化は焼結を含む。ナノ粒子インク（例えば、銀フレークインク）を焼結するための条件は、任意の好適な条件であり、既知の方法から当業者によって容易に選択されることができる。別の実施形態では、ナノ粒子インク（例えば、銀フレークインク）は、加熱を含む方法によって焼結される。

いくつかの実施形態では、その方法は、導電性トレースインクを堆積させた後であって、且つ非導電性トレースを硬化させる前に、基板を形成して成形基板を得ることをさらに含む。いくつかの実施形態では、その方法は、非導電性トレースを硬化させた後であって、且つオーバーモールド樹脂又はその前駆体を射出する前に、基板を形成して成形基板を得ることをさらに含む。成形基板を得るための基板の形成は、任意の好適な手段を含むことができ、その選択は当業者によって選ばれることができる。一実施形態では、基板は、熱成形、冷間成形、押出又はブロー成形を含む方法によって成形基板に形成される。別の実施形態では、基板は、熱成形を含む方法によって成形基板に形成される。したがって、いくつかの実施形態では、その方法は、導電性トレースインクを堆積させた後であって、且つ非導電性トレースを硬化させる前に、基板を熱成形して成形基板を得ることをさらに含む。したがって、いくつかの実施形態では、その方法は、非導電性トレースを硬化させた後であって、且つオーバーモールド樹脂又はその前駆体を射出する前に、基板を熱成形して成形基板を得ることをさらに含む。

本出願のいくつかの実施形態では、その方法は、基板を形成（例えば、熱成形）した後であって、且つオーバーモールド樹脂又はその前駆体を射出する前に、基板の第１の表面上にガラス繊維強化層を導入することをさらに含む。ガラス繊維強化層は、任意の好適なガラス繊維強化層である。例えば、強化層は、有利には、オーバーモールド樹脂とほぼ同じ屈折率を有することが当業者には理解されるであろう。一実施形態では、ガラス繊維強化層は、予め含浸されたテープ又は混交織布を介して導入される。オーバーモールド樹脂が熱硬化性樹脂である実施形態では、ガラス繊維強化層は、射出中に飽和される乾燥布を介して追加的に導入されてもよい。一実施形態では、ガラス繊維強化層は、ガラス繊維強化層と基板との間に紫外線硬化性接着剤のスプラッタコートを適用することと、基板上にガラス繊維強化層を形成する真空バッグと、接着剤の紫外線硬化とを含む方法によって導入される。このような方法は、オーバーモールド樹脂又はその前駆体の射出中にガラス繊維強化層を正しい位置に保持することができ、部品内部の動きを最小限に抑えることが当業者には理解されよう。一実施形態では、紫外線接着剤は、高エネルギー紫外線システムを使用して、ガラス繊維強化層及び真空バッグを通して硬化される。任意の好適な接着剤及びシステムを使用することができる。例えば、ＦｕｓｉｏｎＵＶＶバルブを使用して、２つの材料を通して好適な硬化を達成することができる。

いくつかの実施形態では、オーバーモールド樹脂は熱可塑性樹脂である。熱可塑性樹脂は、加熱されると軟化し、冷却されると硬化することが当業者によって理解されるであろう。したがって、熱可塑性樹脂発泡体の使用を含むオーバーモールドされたプリント電子部品を製造するための方法の実施形態では、射出後、熱可塑性樹脂発泡体が、オーバーモールドされたプリント電子部品を得るのに好適な条件下で冷却される。熱可塑性樹脂は、任意の好適な熱可塑性樹脂である。

いくつかの実施形態では、オーバーモールド樹脂の前駆体は、熱硬化性樹脂の前駆体である。熱硬化性樹脂発泡体の前駆体の使用を含む、オーバーモールドされたプリント電子部品を製造する方法の実施形態では、射出後、熱硬化性樹脂前駆体発泡体が、オーバーモールドされたプリント電子部品を得るのに好適な条件下で硬化される。熱硬化性樹脂の前駆体は、熱硬化性樹脂の任意の好適な前駆体である。一実施形態では、熱硬化性樹脂の前駆体は、任意の好適なポリウレタン熱硬化性樹脂の前駆体である。別の実施形態では、ポリウレタン樹脂は、透明な脂肪族ポリウレタン熱硬化性樹脂である。さらなる実施形態では、前駆体は、イソシアネート、ポリオール及び触媒を含む。

いくつかの実施形態では、オーバーモールド樹脂又はその前駆体は、ガラス微小球と組み合わせて射出される。ガラス微小球は、任意の好適なガラス微小球である。一実施形態では、ガラス微小球は、ソーダ石灰ホウケイ酸ガラスを含むか、ソーダ石灰ホウケイ酸ガラスから本質的に成るか、又はソーダ石灰ホウケイ酸ガラスのみから成る。別の実施形態では、ガラス微小球は１８ミクロンの平均直径を有する。本出願のさらなる実施形態では、ガラス微小球は、以下の粒径及び分布を有する：１０パーセンタイル、９ミクロン；２５パーセンタイル、１２ミクロン；５０パーセンタイル、１６ミクロン；７５パーセンタイル、２１ミクロン；９０パーセンタイル、２８ミクロン；及び９５パーセンタイル、３３ミクロン。

発泡されてオーバーモールドされた樹脂又はその発泡された前駆体を得るための条件は、任意の好適な条件であり、その選択は当業者によって容易に行われることができる。いくつかの実施形態では、発泡体を得るための条件は、発泡剤をオーバーモールド樹脂又はその前駆体に導入することを含み、それは、硬化又は硬化したオーバーモールドされた樹脂中に微細セル形態を生成する。発泡剤は、任意の好適な発泡剤である。いくつかの実施形態では、発泡剤は、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）又は重炭酸ナトリウムである。

いくつかの実施形態では、その方法は、導電性トレースインクを堆積させた後であって、且つ非導電性トレースを硬化させる前に、基板を形成して成形基板を得ることをさらに含む。いくつかの実施形態では、その方法は、ガラス繊維強化層を導入する前に、基板を形成して成形基板を得ることをさらに含む。成形基板を得るための基板の形成は、任意の好適な手段を含むことができ、その選択は当業者によって選ばれることができる。一実施形態では、基板は、熱成形、冷間成形、押出又はブロー成形を含む方法によって成形基板に形成される。別の実施形態では、基板は、熱成形を含む方法によって成形基板に形成される。したがって、いくつかの実施形態では、その方法は、導電性トレースインクを堆積させた後であって、且つ非導電性トレースを硬化させる前に、基板を熱成形して成形基板を得ることをさらに含む。したがって、いくつかの実施形態では、その方法は、ガラス繊維強化層を導入した後であって、且つオーバーモールド樹脂又はその前駆体を射出する前に、基板を熱成形して成形基板を得ることをさらに含む。

ガラス繊維強化層は、任意の好適なガラス繊維強化層である。例えば、強化層は、有利には、オーバーモールド樹脂とほぼ同じ屈折率を有することが当業者には理解されるであろう。一実施形態では、ガラス繊維強化層は、予め含浸されたテープ又は混合された織布を介して導入される。オーバーモールド樹脂が熱硬化性樹脂である実施形態では、ガラス繊維強化層は、射出中に飽和される乾燥布を介して追加的に導入されてもよい。一実施形態では、ガラス繊維強化層は、紫外線硬化性接着剤のスプラッタコートをガラス繊維強化層と基板との間に適用することと、基板上にガラス繊維強化層を形成する真空バッグと、接着剤の紫外線硬化とを含む手法によって導入される。このような方法は、オーバーモールド樹脂又はその前駆体の射出中にガラス繊維強化層を正しい位置に保持することができ、部品内部の動きを最小限に抑えることが当業者には理解されよう。一実施形態では、紫外線接着剤は、高エネルギー紫外線システムを使用して、ガラス繊維強化層及び真空バッグを通して硬化される。任意の好適な接着剤及びシステムを使用することができる。例えば、ＦｕｓｉｏｎＵＶＶバルブを使用して、２つの材料を通して好適な硬化を達成することができる。

いくつかの実施形態では、オーバーモールド樹脂の前駆体は、熱硬化性樹脂の前駆体である。熱硬化性樹脂の前駆体の使用を含む、オーバーモールドされたプリント電子部品を製造するための方法の実施形態では、射出後、熱硬化性樹脂の前駆体が、オーバーモールドされたプリント電子部品を得るのに好適な条件下で硬化される。熱硬化性樹脂の前駆体は、熱硬化性樹脂の任意の好適な前駆体である。一実施形態では、熱硬化性樹脂の前駆体は、任意の好適なポリウレタン熱硬化性樹脂の前駆体である。別の実施形態では、ポリウレタン樹脂は、透明な脂肪族ポリウレタン熱硬化性樹脂である。さらなる実施形態では、前駆体は、イソシアネート、ポリオール及び触媒を含む。

いくつかの実施形態では、熱硬化性樹脂の前駆体は、発泡体を得るための条件下で射出される。発泡体を得るための好適な条件の選択は、当業者によって容易に行うことができる。いくつかの実施形態では、発泡体を得るための条件は、発泡剤をオーバーモールド樹脂又はその前駆体に導入することを含み、それは、硬化又は硬化されオーバーモールドされた樹脂中に微細セル形態を生成する。発泡剤は、任意の好適な発泡剤である。いくつかの実施形態では、発泡剤は、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）又は重炭酸ナトリウムである。

本出願のオーバーモールドされたプリントされた電子部品を製造するための方法において、射出は、任意の好適な手段によって行われ、その選択は、当業者によって行われることができる。オーバーモールドされるべき物体が好適な金型内に配置され、その後、場合によってはオーバーモールドされるべき物体の表面上にオーバーモールド樹脂又はその前駆体が射出されることが当業者には理解されるであろう。オーバーモールドされた樹脂が熱硬化性樹脂であるいくつかの実施形態では、熱硬化性樹脂の前駆体は、反応射出成形（ＲＩＭ：ＲｅａｃｔｉｏｎＩｎｊｅｃｔｉｏｎＭｏｕｌｄｉｎｇ）を含む方法によって射出される。一実施形態では、熱硬化性樹脂の前駆体は、所望の表面上、次いで、隙間のある金型に射出され、その後、表面をフラッディングするか、又は金型内の中心に位置する電子部品をフラッディングする。本出願のいくつかの実施形態では、射出は、２ショットアプローチを含む。いくつかの実施形態では、射出は、１ショットアプローチを含む。典型的な射出温度は、標準的な熱可塑性樹脂と比較して、ポリウレタン樹脂などの熱硬化性樹脂の射出に対して、有意に低く（例えば、約２５０℃以上に対して約６０℃）、射出圧力は有意に低い（例えば、約１５００ｐｓｉ以上に対して約１５０ｐｓｉ）。

オーバーモールドされた樹脂を冷却するための条件は、例えば、樹脂が発泡されているか、又はその中に埋め込まれたガラス微小球を含むかどうかに依存し得る。そのような実施形態では、熱質量の減少は、発泡されず、その中に埋め込まれたガラス微小球を含まない同様の樹脂と比較して、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂の両方の冷却時間を短縮することができる。冷却時間は、樹脂の種類にも依存し得る。例えば、脂肪族ポリウレタン樹脂のような熱硬化性樹脂を使用して製造された部品は、熱可塑性樹脂を使用して製造された部品よりも速く室温に冷却されるが、重合（硬化）時間はより遅い場合がある。

分子インクの使用を含むオーバーモールドされたプリント電子部品を製造するための方法において、分子インクは、任意の好適な分子インクである。

低温分子インクの使用を含むオーバーモールドされたプリント電子部品を製造するための方法において、低温分子インクは、任意の適切な低温分子インクである。

本出願のいくつかの実施形態では、低温分子インクは銅カチオンを含む。例えば、銅系低温分子インクは、ＰＣＴ出願第ＷＯ２０１６／１９７２３４号及び第ＷＯ２０１８／０１８１３６号に記載されている。

本出願のいくつかの実施形態では、低温分子インクは、第ＷＯ２０１８／１４６６１６号に開示されているような銀カチオンを含む。例えば、基板上のインクの非導電性トレースを焼結して基板の第１の表面上に導電性銀トレースを形成することを含む本出願の方法に好適な低温分子インクは、銀カチオンを含む。

本出願のいくつかの実施形態では、低温分子インクは、カルボン酸銀と、有機アミン化合物（ｏｒｇａｎｉｃａｍｉｎｅｃｏｍｐｏｕｎｄ）と、有機ポリマーバインダー（ｏｒｇａｎｉｃｐｏｌｙｍｅｒｂｉｎｄｅｒ）と、表面張力調整剤と、溶媒とを含む。

カルボン酸銀は、任意の好適なカルボン酸銀である。本明細書で使用されるような「カルボン酸銀」という用語は、銀イオンと、カルボン酸部分を含有する有機基とを含む有機銀塩を指す。一実施形態では、カルボン酸を含有する有機基は、１～２０個の炭素原子を含む。一実施形態では、カルボン酸銀は、Ｃ_１～２０アルカン酸の銀塩である。すなわち、カルボン酸銀はＣ_１～２０アルカン酸の銀塩である。一実施形態では、カルボン酸銀は、ギ酸銀（ｓｉｌｖｅｒｆｏｒｍａｔｅ）、酢酸銀（ｓｉｌｖｅｒａｃｅｔａｔｅ）、シュウ酸銀（ｓｉｌｖｅｒｏｘａｌａｔｅ）、プロピオン酸銀（ｓｉｌｖｅｒｐｒｏｐｉｏｎａｔｅ）、ブタン酸銀（ｓｉｌｖｅｒｂｕｔａｎｏａｔｅ）、エチルヘキサン酸銀（ｓｉｌｖｅｒｅｔｈｙｌｈｅｘａｎｏａｔｅ）、ネオデカン酸銀（ｓｉｌｖｅｒｎｅｏｄｅｃａｎｏａｔｅ）、ペンタフルオロプロピオン酸銀（ｓｉｌｖｅｒｐｅｎｔａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐｉｏｎａｔｅ）、クエン酸銀（ｓｉｌｖｅｒｃｉｔｒａｔｅ）、グリコール酸銀（ｓｉｌｖｅｒｇｌｙｃｏｌａｔｅ）、乳酸銀（ｓｉｌｖｅｒｌａｃｔａｔｅ）、安息香酸銀（ｓｉｌｖｅｒｂｅｎｚｏａｔｅ）又はその誘導体、トリフルオロ酢酸銀（ｓｉｌｖｅｒｔｒｉｆｌｕｏｒｏａｃｅｔａｔｅ）、フェニル酢酸銀（ｓｉｌｖｅｒｐｈｅｎｙｌａｃｅｔａｔｅ）又はその誘導体、ヘキサフルオロアセチルアセトン酸銀（ｓｉｌｖｅｒｈｅｘａｆｌｕｏｒｏａｃｅｔｙｌ－ａｃｅｔｏｎａｔｅ）、イソブチリル酢酸銀（ｓｉｌｖｅｒｉｓｏｂｕｔｙｒｙｌａｃｅｔａｔｅ）、ベンゾイル酢酸銀（ｓｉｌｖｅｒｂｅｎｚｏｙｌａｃｅｔａｔｅ）、プロピオニル酢酸銀（ｓｉｌｖｅｒｐｒｏｐｉｏｎｙｌａｃｅｔａｔｅ）、アセト酢酸銀（ｓｉｌｖｅｒａｃｅｔｏａｃｅｔａｔｅ）、α－メチルアセト酢酸銀（ｓｉｌｖｅｒａｌｐｈａ－ｍｅｔｈｙｌａｃｅｔｏａｃｅｔａｔｅ）、α－エチルアセト酢酸銀（ｓｉｌｖｅｒａｌｐｈａ－ｅｔｈｙｌａｃｅｔｏａｃｅｔａｔｅ）、及びこれらの混合物から選択される。一実施形態では、カルボン酸銀はシュウ酸銀である。１つ以上のカルボン酸銀がインク中に存在することもできる。カルボン酸銀は、インク中に分散されていることが好ましい。一実施形態では、インクは、銀含有材料のフレークを含有しない。

カルボン酸銀は、低温分子インク中に任意の好適な量で存在する。一実施形態では、カルボン酸銀は、低温分子インクの総重量に基づいて、約５重量％～約７５重量％の範囲で存在する。別の実施形態では、その量は、低温分子インクの総重量に基づいて、約５重量％～約６０重量％、又は約５重量％～約５０重量％、又は約１０重量％～約７５重量％、又は約１０重量％～約６０重量％、又は約１０重量％～約４５重量％、又は約２５重量％～約４０重量％の範囲である。別の実施形態では、カルボン酸銀は、低温分子インクの総重量に基づいて約１０重量％～約６０重量％の量で存在する。さらなる実施形態では、その量は、低温分子インクの総重量に基づいて、約３０重量％～約３５重量％の範囲である。銀含有量に関して、一実施形態では、銀自体は、低温分子インクの総重量に基づいて、約３重量％～約３０重量％の範囲で存在する。別の実施形態では、その量は、低温分子インクの総重量に基づいて、約６重量％～約３０重量％、又は約１５重量％～約２５重量％の範囲である。本出願の別の実施形態では、その量は、低温分子インクの総重量に基づいて、約１８重量％～約２４重量％の範囲である。

有機アミン化合物は、任意の好適な有機アミン化合物である。有機アミン化合物は、脂肪族及び／又は芳香族アミン、例えば、Ｃ_１～２０アルキルアミン（Ｃ_１～２０ａｌｋｙｌａｍｉｎｅｓ）及び／又はＣ_６～２０アリールアミン（Ｃ_６～２０ａｒｙｌａｍｉｎｅｓ）であってもよい。いくつかの実施形態では、有機アミン化合物は、１つ以上の他の官能基で置換される。一実施形態では、他の官能基は極性官能基である。別の実施形態では、他の官能基は、－ＯＨ、－ＳＨ、＝Ｏ、－ＣＨＯ、－ＣＯＯＨ及びハロゲン（例えば、Ｆ、Ｃｌ又はＢｒ）から選択される。一実施形態において、他の官能基は－ＯＨである。一実施形態では、有機アミン化合物はアミノアルコール（ａｍｉｎｏａｌｃｏｈｏｌ）である。別の実施形態では、アミノアルコールはヒドロキシアルキルアミン（ｈｙｄｒｏｘｙａｌｋｙｌａｍｉｎｅ）である。さらなる実施形態では、ヒドロキシアルキルアミンは、２～８個の炭素原子を含む。一実施形態では、ヒドロキシアルキルアミンは、１，２－エタノールアミン（１，２－ｅｔｈａｎｏｌａｍｉｎｅ）、アミノ－２－プロパノール（ａｍｉｎｏ－２－ｐｒｏｐａｎｏｌ）、１，３－プロパノールアミン（１，３-ｐｒｏｐａｎｏｌａｍｉｎｅ）、１，４－ブタノールアミン（１，４-ｂｕｔａｎｏｌａｍｉｎｅ）、２－（ブチルアミノ）エタノール（２－（ｂｕｔｙｌａｍｉｎｏ）ｅｔｈａｎｏｌ）、２－アミノ－１－ブタノール（２－ａｍｉｎｏ－１－ｂｕｔａｎｏｌ）及びそれらの混合物から選択される。一実施形態では、有機アミンは、アミノ－２－プロパノールである。１つ以上の有機アミン化合物が、低温分子インク中に存在してもよい。本出願の別の実施形態では、有機アミン化合物は、アミノ－２－プロパノール及び２－アミノ－１－ブタノールの混合物である。

有機アミンは、低温分子インク中に任意の好適な量で存在する。一実施形態では、有機アミンは、低温分子インク中に、低温分子インクの総重量に基づいて、約１０重量％～約７５重量％の範囲で存在する。別の実施形態では、その量は、低温分子インクの総重量に基づいて、約２０重量％～約６０重量％、又は約２５重量％～約５５重量％の範囲である。さらなる実施形態では、その量は、低温分子インクの総重量に基づいて、約４０重量％～約５０重量％の範囲である。

カルボン酸銀及び有機アミン化合物は、低温分子インク中で錯体を形成することができる。一実施形態では、錯体は、１：１～１：４、例えば、１：１又は１：２又は１：３又は１：４のカルボン酸銀対有機アミン化合物のモル比を含む。カルボン酸銀と有機アミンとの錯体及びそれらの間の相互作用は、低温分子インクとして他の構成要素と配合され得る銀金属前駆体を提供することができる。

有機ポリマーバインダーは、任意の好適なポリマーである。一実施形態では、有機ポリマーバインダーは熱可塑性又はエラストマーポリマー（ｅｌａｓｔｏｍｅｒｉｃｐｏｌｙｍｅｒ）である。有機ポリマーバインダーは、有利には有機アミン化合物と適合性があり、その結果、有機ポリマーバインダー中の有機アミン化合物の混合物は、有意な相分離をもたらさない。一実施形態では、有機ポリマーバインダーは、セルロース系ポリマー（ｃｅｌｌｕｌｏｓｉｃｐｏｌｙｍｅｒｓ）、ポリアクリレート（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅｓ）、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリビニルアセタール、ポリエステル、ポリイミド、ポリオール、ポリウレタン、フルオロポリマー（ｆｌｕｏｒｏｐｏｌｙｍｅｒｓ）、フルオロエラストマー及びそれらの混合物から選択される。一実施形態では、有機ポリマーバインダーは、ホモポリマー（ｈｏｍｏｐｏｌｙｍｅｒ）、コポリマー（ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）又はそれらの混合物である。別の実施形態では、有機ポリマーバインダーは、セルロースポリマーである。さらなる実施形態では、セルロースポリマーは、メチルセルロース（ｍｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、エチルセルロース（ｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、エチルメチルセルロース（ｅｔｈｙｌｍｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、ヒドロキシエチルセルロース（ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、ヒドロキシプロピルセルロース（ｈｙｄｒｏｘｙｐｒｏｐｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、ヒドロキシエチルメチルセルロース（ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌｍｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ｈｙｄｒｏｘｙｐｒｏｐｙｌｍｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、エチルヒドロキシエチルセルロース（ｅｔｈｙｌｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、カルボキシメチルセルロース（ｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）及びそれらの混合物から選択される。別の実施形態では、有機ポリマーバインダーはヒドロキシエチルセルロースである。

有機ポリマーバインダーは、任意の好適な量で低温分子インク中に存在する。一実施形態では、有機ポリマーバインダーは、低温分子中に、低温分子インクの総重量に基づいて、約０．０５重量％～約１０重量％の範囲で存在する。別の実施形態では、その量は、低温分子インクの総重量に基づいて、約０．１重量％～約５重量％、又は約０．２重量％～約２重量％、又は約０．２重量％～約１重量％の範囲である。さらなる実施形態では、有機ポリマーバインダーは、低温分子インクの総重量に基づいて、約０．１重量％～約５重量％の量で存在する。本出願の別の実施形態では、その量は、低温分子インクの総重量に基づいて、約０．３重量％～約０．９５重量％の範囲である。

表面張力調整剤なしでは、低温分子インクから生成されたトレースの形状保持は、特に湿潤環境において、表面張力調整剤を有する同等のインクから生成されたものよりも不十分であり得、不均一な特徴をもたらす。表面張力調整剤は、インクの流動性及びレベリング特性を改善する任意の好適な添加剤である。一実施形態では、表面張力調整剤は、界面活性剤（例えば、陽イオン性、非イオン性、又は陰イオン性界面活性剤）、アルコール（例えば、プロパノール（ｐｒｏｐａｎｏｌ））、グリコール酸（ｇｌｙｃｏｌｉｃａｃｉｄ）、乳酸（ｌａｃｔｉｃａｃｉｄ）、及びこれらの混合物から選択される。別の実施形態では、表面張力調節剤はグリコール酸又は乳酸である。さらなる実施形態では、表面張力調節剤は乳酸である。

表面張力調整剤は、任意の好適な量で低温分子インク中に存在する。一実施形態では、表面張力調整剤は、低温分子インク中に、低温分子インクの総重量に基づいて、約０．１重量％～約５重量％の範囲で存在する。別の実施形態では、その量は、低温分子インクの総重量に基づいて、約０．５重量％～約４重量％、又は約０．８重量％～約３重量％の範囲である。別の実施形態では、表面張力調整剤は、低温分子インクの総重量に基づいて、約０．５重量％～約４重量％の量で存在する。本出願のさらなる実施形態では、その量は、低温分子インクの総重量に基づいて、約１重量％～約２．７重量％の範囲である。

溶媒は、任意の好適な水性又は有機溶媒である。一実施形態では、溶媒は、有機溶媒又は有機溶媒の混合物である。いくつかの実施形態では、溶媒は、１つ以上の有機溶媒と水性溶媒との混合物である。溶媒は、有利には有機アミン化合物又は有機ポリマーバインダーの一方又は両方と適合性がある。溶媒は、有利には有機アミン化合物及び有機ポリマーバインダーの両方と適合性がある。一実施形態では、有機アミン化合物及び／又は有機ポリマーバインダーは、溶媒中に分散性、例えば、可溶性がある。一実施形態において、有機溶媒は、芳香族、非芳香族、又は芳香族及び非芳香族溶媒の混合物である。別の実施形態では、芳香族溶媒は、ベンゼン（ｂｅｎｚｅｎｅ）、トルエン（ｔｏｌｕｅｎｅ）、エチルベンゼン（ｅｔｈｙｌｂｅｎｚｅｎｅ）、キシレン（ｘｙｌｅｎｅｓ）、クロロベンゼン（ｃｈｌｏｒｏｂｅｎｚｅｎｅ）、ベンジルエーテル（ｂｅｎｚｙｌｅｔｈｅｒ）、アニソール（ａｎｉｓｏｌｅ）、ベンゾニトリル（ｂｅｎｚｏｎｉｔｒｉｌｅ）、ピリジン（ｐｙｒｉｄｉｎｅ）、ジエチルベンゼン（ｄｉｅｔｈｙｌｂｅｎｚｅｎｅ）、プロピルベンゼン（ｐｒｏｐｙｌｂｅｎｚｅｎｅ）、クメン（ｃｕｍｅｎｅ）、イソブチルベンゼン（ｉｓｏｂｕｔｙｌｂｅｎｚｅｎｅ）、ｐ－シメン（ｐ－ｃｙｍｅｎｅ）、テトラリン（ｔｅｔｒａｌｉｎ）、トリメチルベンゼン（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｅｎｅｓ）（例えば、メシチレン（ｍｅｓｉｔｙｌｅｎｅ））、ジュレン（ｄｕｒｅｎｅ）、ｐ－クモール（ｐ－ｃｕｍｅｎｅ）及びそれらの混合物から選択される。別の実施形態では、非芳香族溶媒は、テルペン（ｔｅｒｐｅｎｅｓ）、グリコールエーテル（ｇｌｙｃｏｌｅｔｈｅｒｓ）（例えば、ジプロピレングリコールメチルエーテル（ｄｉｐｒｏｐｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌｍｅｔｈｙｌｅｔｈｅｒ）、メチルカルビトール（ｍｅｔｈｙｌｃａｒｂｉｔｏｌ）、エチルカルビトール（ｅｔｈｙｌｃａｒｂｉｔｏｌ）、ブチルカルビトール（ｂｕｔｙｌｃａｒｂｉｔｏｌ）、トリエチレングリコール（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ）及びそれらの誘導体）、アルコール（例えば、メチルシクロヘキサノール、オクタノール、ヘプタノール、イソプロパノール（ｉｓｏｐｒｏｐａｎｏｌ））及びそれらの混合物から選択される。本出願の別の実施形態では、溶媒はプロピレングリコールメチルエーテルである。

溶媒は、低温分子インク中に任意の好適な量で存在する。一実施形態では、溶媒は、低温分子インク中に、低温分子インクの総重量に基づいて、約１重量％～約５０重量％の範囲で存在する。一実施形態では、溶媒は、低温分子インクの重量の残部を提供する量で存在する。別の実施形態では、その量は、低温分子インクの総重量に基づいて、約２重量％～約３５重量％、又は約５重量％～約２５重量％の範囲である。別の実施形態では、その量は、低温分子インクの総重量に基づいて、約１０重量％～約２０重量％の範囲である。

いくつかの実施形態では、低温分子インクは消泡剤をさらに含む。消泡剤は、任意の好適な泡止め添加剤である。一実施形態では、消泡剤は、フルオロシリコーン（ｆｌｕｏｒｏｓｉｌｉｃｏｎｅｓ）、鉱油（ｍｉｎｅｒａｌｏｉｌｓ）、植物油（ｖｅｇｅｔａｂｌｅｏｉｌｓ）、ポリシロキサン（ｐｏｌｙｓｉｌｏｘａｎｅｓ）、エステルワックス（ｅｓｔｅｒｗａｘｅｓ）、脂肪アルコール（ｆａｔｔｙａｌｃｏｈｏｌｓ）、グリセロール（ｇｌｙｃｅｒｏｌ）、ステアレート（ｓｔｅａｒａｔｅｓ）、シリコーン、ポリプロピレン系ポリエーテル（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅｂａｓｅｄｐｏｌｙｅｔｈｅｒｓ）及びそれらの混合物から選択される。別の実施形態では、消泡剤は、グリセロール及びポリプロピレン系ポリエーテルから選択される。さらなる実施形態では、消泡剤はグリセロールである。消泡剤の非存在下では、プリントされたトレースの一部は、プリント後に気泡を保持する傾向があり得、不均一なトレースになる。

消泡剤は、低温分子インク中に任意の好適な量で存在する。一実施形態では、消泡剤は、低温分子インク中に、低温分子インクの総重量に基づいて、約０．０００１重量％～約１重量％の範囲で存在する。別の実施形態では、その量は、低温分子インクの総重量に基づいて、約０．００１重量％～約０．１重量％、又は約０．００２重量％～約０．０５重量％の範囲である。さらなる実施形態では、その量は、低温分子インクの総重量に基づいて、約０．００５重量％～約０．０１重量％の範囲である。代替実施形態では、消泡剤は、低温分子インクの総重量に基づいて、約０．５重量％～約８重量％の量で存在する。

いくつかの実施形態では、低温分子インクは、チキソトロピー変性剤（ｔｈｉｘｏｔｒｏｐｙｍｏｄｉｆｙｉｎｇａｇｅｎｔ）をさらに含む。チキソトロピー変性剤は、任意の好適なチキソトロピー変性添加剤である。一実施形態では、チキソトロピー変性剤は、ポリヒドロキシカルボン酸アミド（ｐｏｌｙｈｙｄｒｏｘｙｃａｒｂｏｘｙｌｉｃａｃｉｄａｍｉｄｅｓ）、ポリウレタン、アクリルポリマー（ａｃｒｙｌｉｃｐｏｌｙｍｅｒｓ）、ラテックス（ｌａｔｅｘ）、ポリビニルアルコール（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌａｌｃｏｈｏｌ）、スチレン（ｓｔｙｒｅｎｅ）／ブタジエン（ｂｕｔａｄｉｅｎｅ）、粘土（ｃｌａｙ）、粘土誘導体、スルホネート（ｓｕｌｆｏｎａｔｅｓ）、グアー（ｇｕａｒ）、キサンタン（ｘａｎｔｈａｎ）、セルロース（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、ローカストガム（ｌｏｃｕｓｔｇｕｍ）、アカシアガム（ａｃａｃｉａｇｕｍ）、糖類（ｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ）、糖類誘導体、カセイン（ｃａｓｓｅｉｎ）、コラーゲン（ｃｏｌｌａｇｅｎ）、変性ヒマシ油（ｍｏｄｉｆｉｅｄｃａｓｔｏｒｏｉｌｓ）、オルガノシリコーン（ｏｒｇａｎｏｓｉｌｉｃｏｎｅｓ）、及びこれらの混合物から選択される。別の実施形態において、チキソトロピー変性剤は、ポリヒドロキシカルボン酸アミドである。

チキソトロピー変性剤は、低温分子インク中に任意の好適な量で存在する。本出願の別の実施形態において、チキソトロピー変性剤は、低温分子インク中に、低温分子インクの総重量に基づいて、約０．０５重量％～約１重量％の範囲で存在する。別の実施形態では、その量は、低温分子インクの総重量に基づいて、約０．１重量％～約０．８重量％の範囲である。さらなる実施形態では、その量は、低温分子インクの総重量に基づいて、約０．２重量％～約０．５重量％の範囲である。本出願の別の実施形態では、チキソトロピー変性剤は、低温分子インクの総重量に基づいて、約０．１重量％～約０．５重量％の量で存在する。

インクの様々な構成要素の相対量及び／又は特定の組成物は、インクの性能を最適化するのに有用な役割を有することができる。本明細書に記載されるように、構成要素の量及び組成物を変化させることにより、当業者は、インクから形成される導電性トレースの高い導電性を維持しながら、高温に対する堅牢性が低い基板に対応するようにインクの焼結温度を調整することができる。

高温分子インクの使用を含むオーバーモールドされたプリント電子部品を製造するための方法において、高温分子インクは、任意の好適な高温分子インクである。一実施形態において、高温分子インクは、ＰＣＴ出願公開第ＷＯ２０１５／１９２２４８号の任意の好適な高温分子インクである。

ナノ粒子インク（例えば、銀フレークインク）の使用を含むオーバーモールドされたプリント電子部品を製造するための方法では、ナノ粒子インク（例えば、銀フレークインク）は、任意の好適なナノ粒子インク（例えば、任意の好適な銀フレークインク）である。プリント電子部品用のためのナノ粒子インク（例えば、銀フレークインク）は市販されており、本出願の方法に好適なナノ粒子インク（例えば、好適な銀フレークインク）の選択は、当業者によって行われることができる。

III．オーバーモールドされたプリント電子部品及びその使用
本出願はまた、
基板の第１の表面に結合された導電性銀トレースであって、本出願の実施形態において定義される低温分子インクから製造される導電性銀トレースと、
基板の第１の表面に結合された導電性銀トレース上にオーバーモールドされた樹脂と、
を含むオーバーモールドされたプリント電子部品を含む。

一実施形態では、基板は３次元形状に形成（例えば、熱成形）されている。

一実施形態では、オーバーモールドされたプリント電子部品は、基板の第１の表面に結合された１つ以上の電子構成要素をさらに含む。１つ以上の電子構成要素は、任意の好適な手段によって基板の第１の表面に結合される。一実施形態では、１つ以上の電子構成要素は、導電性接着剤によって基板の第１の表面に結合される。任意の好適な導電性接着剤を使用することができ、その選択は当業者によって行われることができる。本出願の別の実施形態では、１つ以上の電子構成要素は、ダイオード、発光ダイオード（ＬＥＤｓ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤｓ）、集積配線コネクタ、基本電気ハードウェア、集積チップ、抵抗器、コンデンサ、トランジスタ、及び超音波センサから選択される。

一実施形態では、オーバーモールドされたプリント電子部品は、基板の第１の表面上にガラス繊維強化層をさらに含む。ガラス繊維強化層は、任意の好適なガラス繊維強化層である。一実施形態では、強化層は、オーバーモールドされた樹脂とほぼ同じ屈折率を有する。別の実施形態では、ガラス繊維強化層は、予め含浸されたテープ又は混合織布を含む。オーバーモールドされた樹脂が熱硬化性樹脂である実施形態では、ガラス繊維強化層は、射出中に飽和される乾燥布を追加的に含むことができる。

一実施形態では、オーバーモールドされたプリント電子部品は、基板の第１の表面上に１つ以上の装飾インク層をさらに含む。１つ以上の装飾インク層は、任意の好適な装飾インクから製造され、その選択は、当業者によって行われることができる。

一実施形態では、オーバーモールドされたプリント電子部品は、基板の第１の表面上に誘電体インク層をさらに含む。誘電体インク層は、任意の好適な誘電体インクから製造され、その選択は当業者によって行われることができる。

一実施形態では、オーバーモールドされたプリント電子部品は、基板の第２の表面上に紫外線硬化性ハードコートをさらに含む。紫外線硬化性ハードコートは、任意の好適な紫外線硬化性ハードコートであり、その選択は当業者によって行われることができる。

一実施形態では、オーバーモールドされた樹脂は熱可塑性樹脂である。熱可塑性樹脂は、任意の好適な熱可塑性樹脂である。

一実施形態では、オーバーモールドされた樹脂は熱硬化性樹脂である。熱硬化性樹脂は任意の好適な熱硬化性樹脂である。一実施形態では、熱硬化性樹脂はポリウレタン熱硬化性樹脂である。別の実施形態では、ポリウレタン樹脂は透明な脂肪族ポリウレタン熱硬化性樹脂である。

一実施形態では、オーバーモールドされたプリント電子部品は、オーバーモールドされた樹脂に埋め込まれた複数のガラス微小球をさらに含む。ガラス微小球は、任意の好適なガラス微小球である。一実施形態では、ガラス微小球は、ソーダ石灰ホウケイ酸ガラスを含むか、ソーダ石灰ホウケイ酸ガラスから本質的に成るか、又はソーダ石灰ホウケイ酸ガラスのみから成る。別の実施形態では、ガラス微小球は１８ミクロンの平均直径を有する。本出願のさらなる実施形態では、ガラス微小球は、以下の粒径及び分布を有する：１０パーセンタイル、９ミクロン；２５パーセンタイル、１２ミクロン；５０パーセンタイル、１６ミクロン；７５パーセンタイル、２１ミクロン；９０パーセンタイル、２８ミクロン；及び９５パーセンタイル、３３ミクロン。

一実施形態では、オーバーモールドされた樹脂は発泡体の形態である。

基板は、プリント可能な表面を有する任意の好適な基板である。一実施形態では、基板は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）（例えば、Ｍｅｌｉｎｅｘ^ＴＭ）、非晶質ポリエチレンテレフタレート（ＡＰＥＴ）、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ－Ｇ）、ポリエチレンナフタレート、ポリオレフィン（例えば、シリカ充填ポリオレフィン（Ｔｅｓｌｉｎ^ＴＭ））、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリイミド（例えば、Ｋａｐｔｏｎ^ＴＭ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン、ポリスチレン、又はシリコーン膜を含む。別の実施形態では、基板は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、非晶質ポリエチレンテレフタレート（ＡＰＥＴ）、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ－Ｇ）、ポリオレフィン、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、シリコーン膜、ポリカーボネート－アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）ブレンド、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリプロピレンポリベンジルイソシアネート（ＰＰＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）又はポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を含む。一実施形態では、オーバーモールドされたプリント電子部品は低温用途向けであり、基板はポリカーボネート、ポリカーボネート－アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）ブレンド、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）又は熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ）を含む。一実施形態では、オーバーモールドされたプリント電子部品は航空宇宙用途向けであり、基板は、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリプロピレンポリベンジルイソシアネート（ＰＰＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）又はポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を含む。さらなる実施形態では、基板はポリカーボネートである。

一実施形態では、オーバーモールドされたプリント電子部品は片面である。本出願の代替実施形態では、オーバーモールドされたプリント電子部品は両面である。

本出願はまた、
基板の第１の表面に結合された導電性トレースと、
基板の第１の表面に結合された導電性トレース上にオーバーモールドされた熱硬化性樹脂と、
を含むオーバーモールドされたプリント電子部品を含む。

導電性トレースは、硬化時に基板の第１の表面上に導電性トレースを形成する任意の好適なインクから製造される。一実施形態では、導電性トレースは、分子インク又はナノ粒子インク（例えば、銀フレークインク）から製造される。一実施形態では、導電性トレースは、分子インクから製造される。別の実施形態では、分子インクは、低温分子インク又は高温分子インクである。さらなる実施形態では、導電性トレースは、本出願の方法に関して本明細書の実施形態で説明されるような低温分子インクから製造される導電性銀トレースである。

一実施形態では、オーバーモールドされたプリント電子部品は、基板の第１の表面上にガラス繊維強化層をさらに含む。ガラス繊維強化層は、任意の好適なガラス繊維強化層である。一実施形態では、強化層は、熱硬化性樹脂とほぼ同じ屈折率を有する。別の実施形態では、ガラス繊維強化層は、予め含浸されたテープ、混合織布又は乾燥布を含む。

一実施形態では、オーバーモールドされたプリント電子部品は、基板の第１の表面上に１つ以上の装飾インク層をさらに含む。１つ以上の装飾インク層は、任意の好適な装飾インクから製造され、その選択は当業者によって行われることができる。

熱硬化性樹脂は、任意の好適な熱硬化性樹脂である。一実施形態では、熱硬化性樹脂はポリウレタン樹脂である。別の実施形態では、ポリウレタン樹脂は透明な脂肪族ポリウレタン熱硬化性樹脂である。

一実施形態では、オーバーモールドされたプリント電子部品は、熱硬化性樹脂に埋め込まれた複数のガラス微小球をさらに含む。ガラス微小球は、任意の適切なガラス微小球である。一実施形態では、ガラス微小球は、ソーダ石灰ホウケイ酸ガラスを含むか、ソーダ石灰ホウケイ酸ガラスから本質的に成るか、又はソーダ石灰ホウケイ酸ガラスのみから成る。別の実施形態では、ガラス微小球は１８ミクロンの平均直径を有する。本出願のさらなる実施形態では、ガラス微小球は、以下の粒径及び分布を有する：１０パーセンタイル、９ミクロン；２５パーセンタイル、１２ミクロン；５０パーセンタイル、１６ミクロン；７５パーセンタイル、２１ミクロン；９０パーセンタイル、２８ミクロン；及び９５パーセンタイル、３３ミクロン。

一実施形態では、熱硬化性樹脂は発泡体の形態である。

本出願はまた、
基板の第１の表面に結合された導電性トレースと、
基板の第１の表面に結合された導電性トレース上にオーバーモールドされ、埋め込まれた複数のガラス微小球を含む樹脂と、
を含むオーバーモールドされたプリント電子部品を含む。

導電性トレースは、硬化時に基板の第１の表面上に導電性トレースを形成する任意の好適なインクから製造される。一実施形態では、導電性トレースは、分子インク又はナノ粒子インク（例えば、銀フレークインク）から製造される。一実施形態では、導電性トレースは、分子インクから製造される。別の実施形態では、分子インクは低温分子インク又は高温分子インクである。さらなる実施形態では、導電性トレースは、本出願の方法に関して本明細書の実施形態で説明されるような低温分子インクから製造される導電性銀トレースである。

一実施形態では、オーバーモールドされたプリント電子部品は、基板の第１の表面上にガラス繊維強化層をさらに含む。ガラス繊維強化層は、任意の好適なガラス繊維強化層である。一実施形態では、強化層は、樹脂とほぼ同じ屈折率を有する。別の実施形態では、ガラス繊維強化層は、予め含浸されたテープ又は混合織布を含む。樹脂が熱硬化性樹脂である実施形態では、ガラス繊維強化層は、乾燥布を追加的に含むことができる。

ガラス微小球は、任意の好適なガラス微小球である。一実施形態では、ガラス微小球は、ソーダ石灰ホウケイ酸ガラスを含むか、ソーダ石灰ホウケイ酸ガラスから本質的に成るか、又はソーダ石灰ホウケイ酸ガラスのみから成る。別の実施形態では、ガラス微小球は以下の１８ミクロンの平均直径を有する。本出願のさらなる実施形態では、ガラス微小球は、以下の粒径及び分布を有する：１０パーセンタイル、９ミクロン；２５パーセンタイル、１２ミクロン；５０パーセンタイル、１６ミクロン；７５パーセンタイル、２１ミクロン；９０パーセンタイル、２８ミクロン；及び９５パーセンタイル、３３ミクロン。

本出願はまた、
基板の第１の表面に結合された導電性トレースと、
基板の第１の表面に結合された導電性トレース上にオーバーモールドされた、発泡された樹脂と、
を含むオーバーモールドされたプリント電子部品を含む。

一実施形態では、オーバーモールドされたプリント電子部品は、基板の第１の表面上にガラス繊維強化層をさら含む。ガラス繊維強化層は、任意の好適なガラス繊維強化層である。一実施形態では、強化層は、樹脂とほぼ同じ屈折率を有する。別の実施形態では、ガラス繊維強化層は、予め含浸されたテープ又は混合織布を含む。樹脂が熱硬化性樹脂である実施形態では、ガラス繊維強化層は、乾燥布を追加的に含むことができる。

一実施形態では、発泡された樹脂は、発泡された熱可塑性樹脂である。発泡された熱可塑性樹脂は、任意の好適な発泡された熱可塑性樹脂である。

一実施形態では、発泡された樹脂は、発泡された熱硬化性樹脂である。別の実施形態では、発泡された熱硬化性樹脂は、発泡されたポリウレタン熱硬化性樹脂である。さらなる実施形態では、発泡されたポリウレタン樹脂は、発泡された透明な脂肪族ポリウレタン熱硬化性樹脂である。

本出願はまた、
基板の第１の表面に結合された導電性トレースと、
基板の第１の表面に結合された導電性トレース上のガラス繊維強化層と、
ガラス繊維強化層上にオーバーモールドされた樹脂と、
を含むオーバーモールドされたプリント電子部品を含む。

一実施形態では、オーバーモールドされたプリント電子部品は、基板の第１の表面に結合された１つ以上の電子構成要素をさらに含む。１つ以上の電子構成要素は、任意の好適な手段によって基板の第１の表面に結合される。一実施形態では、１つ以上の電子構成要素は、導電性接着剤によって基板の第１の表面に結合される。任意の好適な導電性接着剤を使用することができ、その選択は当業者によって行われることができる。本願の別の実施形態では、１つ以上の電子構成要素は、ダイオード、発光ダイオード（ＬＥＤｓ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤｓ）、集積配線コネクタ、基本電気ハードウェア、集積チップ、抵抗器、コンデンサ、トランジスタ、及び超音波センサから選択される。

ガラス繊維強化層は、任意の好適なガラス繊維強化層である。一実施形態では、強化層は、オーバーモールドされた樹脂とほぼ同じ屈折率を有する。別の実施形態では、ガラス繊維強化層は、予め含浸されたテープ又は混合織布を含む。オーバーモールドされた樹脂が熱硬化性樹脂である実施形態では、ガラス繊維強化層は、乾燥布を追加的に含むことができる。

本出願のオーバーモールドされたプリント電子部品は、例えば、地上輸送用途及び／又は航空宇宙産業（内装及び外装構成要素の両方）において使用されることができる。例えば、医療分野並びに家庭用電子機器領域においても、使用の機会が存在し得る。

以下の非限定的な実施例は、本出願の例示である。

実施例１：低温分子インク配合物
低温で処理可能な分子インクを、表１～６に示す組成物に従って配合した。有利でより信頼性の高いプリント適性（すなわち、脱湿潤及び線の均一性の改善）を有する、低温で処理可能な分子インクを、表７に示す組成物に従って配合した。

インクは、好ましくは、配合直後に使用されるが、有意な分解をせずに約－４℃～約４℃の範囲の温度でより長い期間保存されてもよい。加えて、インクは、上述の温度範囲で保存されるという条件で、スクリーンから回収され、さらなるプリントのために再利用されることもできる。

実施例２：１００μｍ未満のトレースを生成するための低温インクのスクリーンプリント
Ｍｅｌｉｎｅｘ^ＴＭＳＴ５０５のシート上に、インクＮＲＣ－８４８Ａ３ａをスクリーンプリントし（ステンレス鋼、メッシュ数／インチ＝４００；エマルジョン厚さ＝２２．５μｍ）、７５℃で６分間及び１２０℃で２０分間熱処理し、図１に示されるような基板上に約４２μｍの線幅及び約３８μｍの線間隔、並びに図２に示されるような約８５μｍの線幅及び約６０μｍの線間隔を有するいくつかの一連の４つの平行な導電性銀トレースを生成した。線幅及び線間隔（Ｌ／Ｓ）として定義されるピッチは、それぞれ４２／３８及び８５／６５μｍと測定された。トレースの３Ｄプロフィロメータ画像及び光学プロフィロメトリによって測定された対応する断面を、図１及び図２に規定する。

実施例３：低ガラス転移温度基板に適合する温度で処理された低温インクの電気特性
２つのインク（ＮＲＣ－８４９Ａ１及びＮＲＣ－８５０Ａ）を、実施例２に記載された方法で、Ｍｅｌｉｎｅｘ^RＳＴ５０５基板の５つの別個のサンプル上にスクリーンプリントした。各基板上のトレースを、５つの異なる温度（９１℃、１０２℃、１１１℃、１２１℃及び１３１℃）で２０分間熱処理し、各基板上に導電性銀トレースを形成した。ＮＲＣ－８４９Ａ１及びＮＲＣ－８５０Ａから生成した導電性銀トレースのシート抵抗値を計算し、結果はそれぞれ図３の上及び下のグラフに示す。結果から、約４０ｍΩ／□／ミル未満のシート抵抗値が、約９０℃程度の低い熱処理温度で得ることができることが示される。良好～優れた電気特性を維持しながら、約９０℃程度の低い温度でインクを熱処理することができることは、熱成形可能な基板上に導電性銀トレースを生成するためにインクを使用することの助けとなる。導電性トレースは、８１℃程度の低い温度でも生成することができるが、シート抵抗値は非常に高い（約６５０ｍΩ／□／ミル）。

表８に見られるように、インク（ＮＲＣ－８５０Ａ）をスクリーンプリントし、１２０℃で熱処理して、約２０ｍΩ／□／ミル未満のシート抵抗値を維持しながら、２．８ミル（７１μｍ）程度の低い測定線幅及び約０．９μｍ以下の線の厚さを有する導電性銀トレースを生成することができる。特に注目すべきは、測定された５．５ミル（１４１μｍ）～１８．９ミル（４０８μｍ）のトレースは、約１０ｍΩ／□／ミルのシート抵抗値を有する。

実施例４：高湿度環境におけるインクのプリント適性
インクＮＲＣ－８４９Ａ１及びＮＲＣ－８５０Ａ１を、Ｍｅｌｉｎｅｘ^ＴＭＳＴ５０５基板上に、実施例２に記載の方法で、高湿度環境（湿度＞５０％）でスクリーンプリントした。各基板上のトレースを１２１℃で２０分間熱処理して、導電性銀トレースを形成した（それぞれ図４左及び右の画像）。チキソトロピー剤の非存在下（ＮＲＣ－８４９Ａ１、図４左の画像）では、インクは表面から有意に脱湿し、不均一で壊れたトレースを生成する。対照的に、チキソトロピー剤を添加（ＮＲＣ－８５０Ａ１、図４右の画像）すると、トレースは基板表面から脱湿せず、均一なままである。

実施例５：インク凝固を伴わない冷蔵
アミノ－２－プロパノール及び２－アミノ－１－ブタノールの両方を含有する配合物（ＮＲＣ－８５０Ａ４）は、アミノ－２－プロパノールのみを含有するＮＲＣ－８５０Ａ２及びＮＲＣ－８５０Ａ３の配合物と同様の電気特性を維持しながら、インクの凝固を伴わずに－１０℃～－４℃での貯蔵を可能にする。ＮＲＣ－８５０Ａ２及びＮＲＣ－８５０Ａ３は冷蔵中に固化するが、室温まで温めると、経時的にインクの液体状態が再生される。

実施例６：ＰＥＴ－Ｇ基板上での熱成形－形成、次いで焼結
インクＮＲＣ－８５０Ａ２を、スクリーンプリントを介してポリエチレンテレフタレートグリコール変性（ＰＥＴ－Ｇ）（５０８μｍ、厚さ２０ミル）のシート上にスクリーンプリントし、約１００μｍ～約５９０μｍの範囲の線幅を有する様々な長さ１０ｃｍのトレースを生成した。プリントに続いて、非導電性トレースを乾燥させ、台形、半円筒及び半球形体を含む様々な形状の周囲で熱成形した。熱成形されたトレースは、続いて、導電性トレースを生成するために光焼結（ＸｅｎｏｎＳｉｎｔｅｒｏｎ２０００システム）され得る。熱成形されたトレースの代表的な写真を図５に提供し、導電性機能についてトレース間で測定された対応する抵抗を表９に提供し、これは、非導電性インクが熱成形中であって、焼結の前に、変形を受けた場所に、亀裂を生じることなく、銀金属の連続トレースが形成されることを実証する。表９は、対照トレース（すなわち、熱成形されなかったトレース）間で測定された抵抗が熱成形されたトレースとほぼ同一であることを強調しており、このことは、理論によって限定されることは望まないが、トレースの電気特性が熱成形処理によって影響されないことを示唆している。場合によっては、熱成形されたトレース間で測定された抵抗は、対照トレースの抵抗よりも実際に低い。理論によって限定されることは望まないが、これは、例えば、熱成形されたトレースの部分が対照サンプルよりも高いことに起因し得、これは、それらの部分をランプにより近づけ、より強いパルス光にそれを曝す。

実施例７：ＰＥＴ－Ｇ基板上での熱成形－焼結、次いで形成
インクＮＲＣ－８５０Ａ３をＰＥＴ－Ｇのシート上にスクリーンプリントして、約１００μｍ～約５５０μｍの範囲の測定線幅を有する様々な長さ１０ｃｍのトレースを生成した。プリントに続いて、トレースを７５℃で６分間及び１２５℃で１５分間熱焼結して、一連の導電性トレースを生成した。続いて、半円筒及びドームを含む様々な形状の周囲にトレースを熱成形した。代表的な熱成形されたトレースを図６に提供し、対照トレースと比較した熱成形されたトレースの対応する抵抗を表１０に提供する。トレースの抵抗は熱成形後に増加する（伸長の量に応じて１．６～４．５倍）が、分子インクから生成された熱成形されたトレースは導電性のままであった。

実施例８：低温分子インクから誘導される線形導電性トレースの延伸
インクＮＲＣ－８５０Ａ並びに市販のインクＤｕｐｏｎｔＰＥ８７３（延伸可能な電子機器用に配合される）を、２つの熱可塑性ポリウレタン基板（ＢｅｍｉｓｓｏｆｔｓｅａｍｔａｐｅＳＴ６０４、及びＡｍｅｒｉｃａｎＰｏｌｙｆｉｌｍ，ＩｎｃＶＬＭ－４００１）上にスクリーンプリントした。ＶＬＭ－４００１ポリウレタン基板はプリントの前に反応性オゾンで処理した。プリントされたトレースは、線形であり、１５０℃で１５分間熱焼結され、幅２０ミル及び長さ４ｃｍであった。サンプルに歪みを印加し、歪み下での抵抗の変化を測定した。図７は、ＡｍｅｒｉｃａｎＰｏｌｙｆｉｌｍＶＬＭ－４００１上の２つのインクについて、印加歪みの関数としての正規化抵抗（Ｒ／Ｒ_０ここでは、Ｒ_０は０歪み下でのサンプルの抵抗を表す）を示す。図８は、ＢｅｍｉｓソフトシームテープＳＴ６０４上の２つのインクについて、印加歪みの関数としての正規化抵抗を示す。両方の基板上で、インクＮＲＣ－８５０Ａは、印加歪みの関数として、ＤｕｐｏｎｔＰＥ８７３よりも低い正規化抵抗を示す。加えて、ＮＲＣ－８５０Ａは、ＤｕｐｏｎｔＰＥ８７３インクよりも高い歪み下で導電性のままである。

実施例９：低温分子インクから誘導される蛇行導電性トレースの延伸
別の実施例では、ポリウレタン基板ＡｍｅｒｉｃａｎＰｏｌｙｆｉｌｍＶＬＭ－４００１をオゾン処理した。インクＮＲＣ－８５０Ａを、２つの条件下でポリウレタン基板上にプリントした。第１の場合では、基板は無歪み下にあった。第２の場合では、基板は一方向に１０％予歪みされた（すなわち、基板は、プリント時間中に１０％延伸された）。プリントパターンは、電気接触パッド間に幅２０ミル、長さ４ｃｍの線形及び蛇行トレースを含む。図９（上）は、円の２７０°の繰り返し単位から成る蛇行線を示す。図９（下）に示すように、線形及び蛇行トレースの正規化抵抗を、印加歪みの関数として測定した。予歪みされたポリウレタン上にプリントされた銀蛇行トレースは、１２０％を超える印加歪みまで導電性を維持し、１２０％の歪みでの抵抗は、無歪み下での抵抗よりも１５０倍大きかった。表１１は、４０％の印加歪みでの４つの条件（蛇行トレース、線形トレース、予歪みあり、及び予歪みなし）全てについての正規化抵抗を比較する。

実施例１～９を参照した表。

実施例１０：分子及び銀フレークインクでプリントされた部品のオーバーモールド
４’’×４’’×０．１’’の正方形部品を使用してオーバーモールド試験を実施した。この試験では、１）低温分子インク（ＮＲＣ－８５０Ａ２）、２）高温分子インク（ＮＲＣ－１６）、及び３）ＤｕＰｏｎｔ^ＴＭＭＥ６０１；最良クラスの熱成形可能な銀フレークインク、の３種類のインクを使用した。ＮＲＣ－１６は、ＰＣＴ出願公開第ＷＯ２０１５／１９２２４８号に記載されている高温分子インクであり、銀塩（５０％）、エチルセルロース（４％）、ジエチルベンゼン（３４．５％）及び１－オクタノール（１１．５％）を含む。同じパターンを０．０２０’’厚のポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴＧ）フィルム上にプリントし、次いでプリントしたフィルムを熱成形し、硬化させた。オーバーモールドのために、形成されたフィルムをＥｎｇｅｌ^ＴＭ４３Ｔ射出成形工具内に配置し、部品を充填するのに十分なＰＥＴＧ樹脂を射出した。成形温度は約１００Ｆ（約３８℃）であり、ＰＥＴＧ樹脂を２４５℃、４０バールまでの圧力で射出した。約２２個の部品を成形した。抵抗値はオーバーモールドの前後で測定した。

視覚的には、低温分子インクが最良に機能するように思われた。この試験は、中心射出スプルーを用いた最悪の場合の射出戦略を用いて行われた。３つのインク全てで、スプルーに近接したトレースに目に見える損傷があった。ＤｕＰｏｎｔインクは、トレースの変形及びスミアリングの兆候を示した。ＰＥＴＧフィルムの低いＴ_ｇ（７０℃～８０℃の間）及び試験に使用した高温高圧樹脂への曝露により、理論に限定されることは望まないが、高温分子インクはスプルーに近接して溶解しているようであった。樹脂が射出された時に、鋭い部品の縁部にトレースの二次的な熱間成形があり、これがトレースを損傷し、全てのサンプル上で連続性を遮断した。理論によって限定されることは望まないが、これは、射出工具の鋭い半径と比較して、わずかに不十分に形成された熱成形された部品によるものであった。射出中のトレースの最終的な延伸は、部品の縁部で局所的に接続を切断すると考えられた。

理論によって限定されることは望まないが、トレースへの損傷及びスミアリングは、使用したＰＥＴＧ基板に関連していた。したがって、ポリカーボネートのようなより高いＴ_ｇの熱可塑フィルムを使用することで、この問題に対処する。加えて、熱可塑樹脂ではなく熱硬化性樹脂を使用してオーバーモールドすることは、有意に低い圧力及び温度における有意に応力の少ないオーバーモールド処理であり、この問題に対処する。これは、例えば、有意に上昇した温度でフィルム基板に対して１０倍以上の圧力を加える射出成形アプローチと比較して、より広い範囲の熱可塑基板を表面スキン材料として使用するための扉を有意に開くことができる。熱硬化性樹脂によるオーバーモールドは、テーパ付きカバー工具を使用して実行され得る。

実施例１１：脂肪族ポリウレタン樹脂及びガラス微小球試験
透明な脂肪族ポリウレタン（ＳｈｅｒｗｉｎＷｉｌｌｉａｍｓ^ＴＭダイヤモンド－Ｃｌａｄ^ＴＭクリアコートウレタン）及び３Ｍ^ＴＭｉＭ３０Ｋガラスバブル微小球を使用して試験を行った。ｉＭ３０Ｋは、ソーダ石灰ホウケイ酸ガラスで構成された薄壁を有する中空球体である。それらは、１８ミクロンの平均直径、０．６０ｇ／ｃｃの典型的な密度（最小密度０．５７ｇ／ｃｃ；最大密度０．６３ｇ／ｃｃ）、及び以下の粒径及び分布を有する：１０パーセンタイル、９ミクロン；２５パーセンタイル、１２ミクロン；５０パーセンタイル、１６ミクロン；７５パーセンタイル、２１ミクロン；９０パーセンタイル、２８ミクロン；及び９５パーセンタイル、３３ミクロン。

化学量論量の部品Ａ（透明－光沢Ｂ６５Ｔ１０５；８部品／重量）、部品Ｂ（脂肪族イソシアネート硬化剤Ｂ６５Ｖ１０５；４部品／重量）及び部品Ｃ（触媒Ｂ６５Ｃ１０５；２部品／重量）をガラス微小球と混合し、周囲温度で硬化した。実験は、５重量％及び１０重量％のガラス球を樹脂系に添加して実施した。ガラス微小球を含まない同じポリウレタンを用いて対照実験を行った。

実験は、ガラス微小球の添加によるポリウレタン樹脂の半透明挙動への影響を調べた。これは、例えば、ガラス微小球を含むより低い密度の樹脂がオーバーモールドされた部品の内側に使用された場合に、ＬＥＤｓからの光が影響を受けるかどうかを調べるために有用である。

５％のガラス微小球を含む樹脂は、部品の反射率のいくらかの低下をもたらした。しかしながら、光は基板を通過した。１０％のガラス微小球を含む樹脂は、有意に影響を受けた。しかしながら、これらの実験は、追加の気泡を導入する手動混合を使用して実施され、硬化中に泡の浮遊もあった。泡を減少させる混合条件の使用及び注型の代わりの樹脂の射出によって、この問題に対処し、屈折率のより少ない減少をもたらすことが期待される。

３ＭｉＭ１６のような別のガラス微小球を使用することは、より低い平均密度での追加の重量低減を提供し得るが、例えば、一軸又は二軸熱可塑性配合機で配合されたときに、より破壊を受けやすい。ｉＭ１６はまた、ソーダ石灰ホウケイ酸ガラスから成る薄い壁を有する中空球体である。それらは、０．４６ｇ／ｃｃの典型的な濃度（最小濃度０．４３ｇ／ｃｃ；最大濃度０．４９ｇ／ｃｃ）及び以下の粒径及び分布を有する：１０パーセンタイル、１２ミクロン；５０パーセンタイル、２０ミクロン；９０パーセンタイル、３０ミクロン。理論によって限定されることは望まないが、熱硬化性樹脂へのガラス微小球の添加は、それほど厳しくなく、球体をより良好に保存することができる。

代替の脂肪族ウレタン：９０の割合の脂肪族イソシアネートに対して１００の割合のポリオールを使用する、ＢＪＢＥｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ脂肪族ウレタンＷＣ－７８３Ａ／Ｂを使用し、同様の試験を実施し、結果を得た。この樹脂は透明であり（したがって、光学構成要素が提示される場所に好適である）、ＵＶ安定性があり、８０ショアＤの高い硬度を有する。ＢＪＢ樹脂は、上述の実施例１１の透明な脂肪族ポリウレタンよりも、離型が容易であり、透明でもあるが、より剛性があり、ＰＣ基板とより良好に結合する、より硬い部品を生成した。

実施例１２：片面及び両面オーバーモールドされたプリント電子部品
本出願の片面オーバーモールドされたプリント電子部品１０の例示的な概略図が図１０に示されている。図１０を参照すると、例示されたオーバーモールドされたプリント電子部品１０は、基板１２、基板１２の第１の表面に結合された導電性トレース１４及び基板１２に結合された導電性トレース１４上にオーバーモールドされた樹脂１６とを含む。オーバーモールドされた電子部品１０は、任意選択で、装飾インク層１８（例えば、１～３つの異なる装飾インクをオーバーモールドされたプリント電子部品１０に使用することができる）、及び導電性トレース１４を調製するために使用される分子インクから装飾インク層１８を保護するようにバリア層として作用することができる誘電体インク層２０とをさらに含む。例えば、装飾インク層１８上の第２の材料の役割の１つは、バリア層を作り出し、部品への分子インクの接着を改善することであり得、装飾インク層１８上の誘電体インク層２０はまた、保護層として作用し、射出及びハードウェアの結合による表面層を通した外観のプリント問題を防止し得る。他の実施形態では、導電性トレース１４及び電子部品２２の間に誘電体層を添加して、電子部品２２が導電性トレース１４と接続する必要がある領域を除いて、さらなる保護を提供することができる。さらに他の実施形態では、黒色（カーボン）インクの代わりに白色装飾インクが使用される場合、装飾インク１８及び導電性トレース１４の間に誘電体層は必要とされない。

オーバーモールドされたプリントされた電子部品１０では、任意選択で、導電性トレース１４を調製するために使用される低温分子インクなどのインクの複数の層を、誘電体インク層２０を調製するために使用される誘電体インク上に適用することができる。あるいは、低温分子インクなどのインクの１つの層を使用することができる。片面オーバーモールドされたプリントされた電子部品１０では、インク層は典型的には重なり合っており、例えば、装飾インク層１８は、照明のための窓を除いて基板１２の表面の大部分を覆い、誘電インク層２０は、基板１２の表面を部分的に覆う。図１０を参照すると、限定はしないが、発光ダイオード（ＬＥＤｓ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤｓ）及び超音波センサなどの電気構成要素２２が、本出願の方法における熱成形の前に導電性接着剤を使用して、基板１２に任意選択で結合される。ガラス繊維強化層２４もまた任意であり、例えば、オーバーモールドされたプリント電子部品１０の剛性を増加させながら重量を減少させるために使用されてもよい。図１０はまた、例えば、最終的なオーバーモールドされたプリント電子部品１０の耐引掻性を増加させるために適用されることもできる、基板１２の第２の側に結合された任意の紫外線（ＵＶ）ハードコート層（２６）を示す。本出願の方法では、ＵＶ硬化は、基板１２の熱成形後に完了する。本出願のいくつかの実施形態では、オーバーモールド樹脂１６は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂のいずれかであり得る。本出願の他の実施形態では、オーバーモールド樹脂１６は熱硬化性樹脂である。オーバーモールド樹脂１６は、任意選択で、発泡されるか、又はガラス微小球を含む。あるいは、オーバーモールド樹脂１６は純樹脂である。場合によっては、着色オーバーモールド樹脂１６が望ましい。例えば、照明機能が基板１２に直接結合される場合である。あるいは、２つのスキンが使用される場合、透明又は不透明な樹脂は、オーバーモールドされたプリント電子部品１０を通して光透過を可能にする。

本出願の両面オーバーモールドされたプリント電子部品１１０の例示的な概略図が図１１に示されている。両面オーバーモールドされたプリント電子部品１１０は、例えば、部品に高度な照明効果が望まれる場合、及び／又はプリント電子回路のための１つの表面上に有意な空間がない場合に使用されることができる。図１１を参照すると、例示された両面オーバーモールドされたプリント電子部品１１０は、２つの基板（１１２Ａ、１１２Ｂ）、基板（１１２Ａ、１１２Ｂ）のそれぞれの第１の表面に結合された２つの導電性トレース（１１４Ａ、１１４Ｂ）それぞれ、及び基板（１１２Ａ、１１２Ｂ）にそれぞれ結合された導電性トレース（１１４Ａ、１１４Ｂ）上にオーバーモールドされた樹脂１１６とを含む。オーバーモールドされたプリント電子部品１１０の裏面上の基板１１２Ａは、任意選択で、オーバーモールドされたプリント電子部品１１０の外観面上の基板１１２Ｂとは異なるより低コストの材料であってもよく、例えば、耐引掻性及び／又はＵＶ耐候性を必要としない。オーバーモールドされた電子部品１１０は、任意選択で、装飾インク層（１１８Ａ、１１８Ｂ）をさらに含む。例えば、１～３つの異なる装飾インクをオーバーモールドされたプリント電子部品１１０に使用してもよく、誘電体インク層（１２０Ａ、１２０Ｂ）は、導電トレース（１１４Ａ、１１４Ｂ）及び装飾インク層（１１８Ａ、１１８Ｂ）の間に介在する。オーバーモールドされたプリント電子部品１１０では、任意選択で、導電性トレース（１１４Ａ、１１４Ｂ）を調製するために使用される低温分子インクなどのインクの複数の層を、誘電体インク層（１２０Ａ、１２０Ｂ）を調製するために使用される誘電体インク上に適用することができる。あるいは、低温分子インクなどのインクの１つの層を使用することができる。図１１の両面オーバーモールドされたプリント電子部品１１０では、図１０の片面オーバーモールドされたプリント電子部品１０と同様の層化アプローチが次にくることができるが、当業者には、この表面は目に見えず、異なる目的、例えば、プリント電子回路のための不動産（ｒｅａｌ－ｅｓｔａｔｅ）、又は追加の照明に適合し得ることが理解されるであろう。図１１を参照すると、限定はしないが、発光ダイオード（ＬＥＤｓ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤｓ）、及び超音波センサのような電気構成要素（１２２Ａ、１２２Ｂ）は、任意選択で、本出願の方法における熱成形の前に導電性接着剤を使用して、基板（１１２Ａ、１１２Ｂ）に結合される。ガラス繊維強化層（１２４Ａ、１２４Ｂ）も任意であり、例えば、オーバーモールドされたプリント電子部品１１０の剛性を増加させながら重量を減少させるために使用されてもよい。図１１はまた、基板１１２Ｂの第２の側に結合された任意の紫外線（ＵＶ）ハードコート層（１２６）を示し、これは、例えば、最終的なオーバーモールドされたプリント電子部品１１０の外観面の耐引掻性を高めるために適用されることができる。

図１８に示されるようなさらに別の実施形態では、１セットの水中電子機器のみが、バックスキン（基板、１８２Ａ）に結合されて示されている。２つの基板（１８２Ａ、１８２Ｂ）は、それらに結合された導電性トレース（１８４Ａ、１８４Ｂ）を有し、装飾インク層（１８８Ａ、１８８Ｂ）及び保護介在誘電体層（１８０Ａ、１８０Ｂ）を含む。ガラス繊維層（１９４Ａ、１９４Ｂ）もまた、樹脂層（１８６）の両側に示されている。最後に、ＵＶハードコート（１９６）が、反対側である基板（１８２Ｂ）の第２の表面、すなわち、オーバーモールドされた部品の外観面に設けられる。

熱硬化性樹脂システムとともに２つのスキンアプローチ（すなわち、片面オーバーモールドされたプリント電子部品ではなく両面）を使用することの別の利点は、成形処理を簡略化し、熱成形された部品におけるベンティング及びゲーティング機能を統合することであり得る。これにより、例えば、射出工具を洗浄するのに費やされる時間を減少させることができ、及び／又はオーバーモールドされた部品の自動化された製造を促進することができる。両面オーバーモールドされたプリント電子部品２００におけるベンディング及びゲーティング機能を示す例示的な概略図を図１２に示す。図１２を参照すると、左側の概略図は、両面オーバーモールドされたプリント電子部品２００の上面図であり、右側の概略図は、左側に示された概略図の線２０２で取られた両面オーバーモールドされたプリント電子部品２００の断面図である。図１２を参照すると、射出ゲート２０４及びベント２０６が基板フィルムに形成されている。右側の概略図には、下側基板２０８及び上側基板２１０が示されている。

（両面）二面スキンアプローチを使用することのさらなる追加の利点は、（ＬＥＤｓ及びトレースが水中に入れられ、フロントスキンの外観面／側面から見えないように、ＬＥＤｓ及びトレースをバックスキンに移動させることによって）外観面を改善し、より多くの表面積を電子構成要素に利用可能にすることができることである。（外観）面上で見えにくい金属インクトレースは、例えば、図１１及び図１８に示されるような二面部品において、さらなる利点を提供する。

実施例１３：分子インクから生成されたＣｕトレース
低価格、高導電性及び耐酸化性は、プリント電子機器におけるインクの重要なターゲットである。金及び銀は高価であるが、安定しており、すなわち耐酸化性がある。金及び銀と比較して、銅はより安価であり、同様の導電性を有するが、同様の導電性はプリントを介しては達成されないことが多く、銅は酸化しやすく、経時的に導電性を減少させる。使用される銅インクの主な種類は、金属ナノ粒子系インク、有機金属分解（ＭＯＤ）インク、銅フレークインク、及び銀被覆銅フレークインクである。これらのＣｕ導電性インクの大部分は、熱焼結中に窒素又は還元雰囲気を必要とし、焼結により長い時間を必要とする。

有利には、基板への損傷を減少又は排除しながら、低温基板上に耐酸化性の電気的に導電性のあるＣｕトレースを生成するために、広域スペクトルＵＶ光を使用して焼結することができるプリント可能インクが本明細書で提供される。低コストプラスチック、すなわちＰＥＴ上にスクリーンプリント可能であり、ＵＶ焼結され得る低コスト銅インクは、工業的又は商業的用途のための即時利点を有するであろう。例示的な銅分子インク及びＵＶ処理（処理及び焼結）に好適なそのようなインクを作製する方法は、ＷＯ２０１８０１８１３６及び以下の表１２に開示されている。

Ｃｕ分子インクは、銅ナノ粒子、銅前駆体分子、及びポリエステル、ポリイミド、ポリエーテルイミド又はそれらの任意の混合物であって、ポリマーバインダーをジオールと適合させ、及び／又はジオールにおいて可溶性にする表面官能基を有する混合物を含むポリマーバインダーとの混合物を含む。

銅ナノ粒子（ＣｕＮＰ）は、約１～１０００ｎｍ、好ましくは約１～５００ｎｍ、より好ましくは約１～１００ｎｍの範囲内の最長寸法に沿った平均サイズを有する銅粒子である。銅ナノ粒子は、フレーク、ナノワイヤ、針、実質的に球形又は任意の他の形状であってもよい。銅ナノ粒子は、天然の処理によって、又は化学合成を通して形成することができ、一般に市販されている。銅ナノ粒子は、好ましくは、インクの総重量に基づいて、約０．０４～７重量％の量でインク中に存在する。より好ましくは、銅ナノ粒子の量は、約０．１～６重量％、又は約０．２５～５重量％、又は約０．４～４重量％の範囲である。特に好ましい一実施形態では、その量は約０．４重量％～約１重量％の範囲である。

銅前駆体分子は、焼結条件下で分解して導電性銅トレース中にさらなる銅ナノ粒子を生成する銅含有化合物である。銅前駆体分子は、無機化合物（例えば、ＣｕＳＯ４、ＣｕＣｌ２、Ｃｕ（ＮＯ３）、Ｃｕ（ＯＨ）２）、銅金属有機化合物（銅－ＭＯＤ）又はそれらの混合物であってもよい。Ｃｏｐｐｅｒ－ＭＯＤとしては、例えば、カルボン酸銅（ｃｏｐｐｅｒｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅｓ）（例えば、Ｃ１～Ｃ１２アルカン酸の銅塩、例えば、ギ酸銅（ｃｏｐｐｅｒｆｏｒｍａｔｅ）、酢酸銅（ｃｏｐｐｅｒａｃｅｔａｔｅ）、プロパン酸銅（ｃｏｐｐｅｒｐｒｏｐａｎｏａｔｅ）、ブタン酸銅（ｃｏｐｐｅｒｂｕｔａｎｏａｔｅ）、デカン酸銅（ｃｏｐｐｅｒｄｅｃａｎｏａｔｅ）、ネオデカン酸銅（ｃｏｐｐｅｒｎｅｏｄｅｃａｎｏａｔｅ）など）、アミン銅（ｃｏｐｐｅｒａｍｉｎｅｓ）（例えば、ビス（２－エチル－１－ヘキシルアミン）ギ酸銅（ＩＩ）、ギ酸ビス（オクチルアミン）銅（ＩＩ）、ギ酸トリス（オクチルアミン）銅（ＩＩ）など）、ケトン錯体銅（ｃｏｐｐｅｒｋｅｔｏｎｅｃｏｍｐｌｅｘｅｓ）（例えば、銅（アセチルアセトン（ａｃｅｔｙｌａｃｅｔｏｎｅ））、銅（トリフルオロアセチルアセトン（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏａｃｅｔｙｌａｃｅｔｏｎｅ））、銅（ヘキサフルオロアセチルアセトン（ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏａｃｅｔｙｌａｃｅｔｏｎｅ））、銅（ジピバロイルメタン（ｄｉｐｉｖａｌｏｙｌｍｅｔｈａｎｅ））など）、水酸化銅－アルカノールアミン錯体銅（ＩＩ）ギ酸－アルカノールアミン錯体（ｃｏｐｐｅｒｈｙｄｒｏｘｉｄｅ－ａｌｋａｎｏｌａｍｉｎｅｃｏｍｐｌｅｘｅｓｃｏｐｐｅｒ（ＩＩ）ｆｏｒｍａｔｅ－ａｌｋａｎｏｌａｍｉｎｅｃｏｍｐｌｅｘｅｓ）及び銅：アミンジオール錯体（ｃｏｐｐｅｒ：ａｍｉｎｅｄｉｏｌｃｏｍｐｌｅｘｅｓ）が挙げられる。アミノジオール（ａｍｉｎｏｄｉｏｌ）の例は、３－ジエチルアミノ－１，２－プロパンジオール（３－ｄｉｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ－１，２－ｐｒｏｐａｎｅｄｉｏｌ）（ＤＥＡＰＤ）、３－（ジメチルアミノ）－１，２－プロパンジオール（３－（ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ）－１，２ｐｒｏｐａｎｅｄｉｏｌ）（ＤＭＡＰＤ）、３－メチルアミノ－１－２－プロパンジオール（３－ｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ－１－２－ｐｒｏｐａｎｅｄｉｏｌ）（ＭＰＤ）、３－アミノ－１，２－プロパンジオール（３－Ａｍｉｎｏ－１，２－ｐｒｏｐａｎｅｄｉｏｌ）（ＡＰＤ）及び３－モルホリノ－１，２－プロパンジオール（３－ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏ－１，２－ｐｒｏｐａｎｅｄｉｏｌ）である。

有機アミンは、インク中に好適な量で、好ましくはインクの総重量に基づいて、約１０重量％～約７５重量％の１５の範囲で存在することができる。より好ましくは、その量は、約２０重量％～約６０重量％、又は約２５重量％～約５５重量％の範囲である。特に好ましい一実施形態では、その量は、約４０重量％～約４５重量％の範囲である。

銅：アミンジオール錯体は特に好ましい銅前駆体分子である。多くの銅：アミンジオール錯体は周囲温度で液体であり、銅前駆体分子及び溶媒の両方として作用することができる。さらに、銅：アミンジオール錯体はポリマーバインダーと有利に相互作用して、導電性、機械的強度及びはんだ付け性に関して優れた導電性銅トレースをもたらす。特に好ましい銅：アミンジオール錯体は、ギ酸銅：アミンジオール錯体である。一実施形態では、銅：アミンジオール錯体は、式（Ｉ）の化合物を含む。
（Ｉ）：

式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は同一又は異なり、ＮＲ５Ｒ６（Ｒ’（ＯＨ）２）又は０－（ＣＯ）－Ｒ’’であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３又はＲ４の少なくとも１つはＮＲ５Ｒ６（Ｒ’（ＯＨ）２）であり、Ｒ５及びＲ６は独立してＨ、Ｃ１～８直鎖、分岐鎖又は環状アルキル、Ｃ２～８直鎖、分岐鎖又は環状アルケニル、又はＣ２－８直鎖、分岐鎖又は環状アルキニルであり、Ｒ’はＣ２～８直鎖、分岐鎖又は環状アルキルであり、Ｒ’’はＨ又はＣ１～８直鎖、分岐鎖又は環状アルキルである。

式（Ｉ）の化合物において、ＮＲ５Ｒ６（Ｒ’（ＯＨ）２）は、ＮＲ５Ｒ６（Ｒ’（ＯＨ）２）の窒素原子を通して銅原子に配位される。一方、－０－（ＣＯ）－Ｒ’’は、酸素原子を通して銅原子に共有結合される。好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３又はＲ４の１つ又は２つはＮＲ５Ｒ６（Ｒ’（ＯＨ）２）であり、より好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３又はＲ４の２つはＮＲ５Ｒ６（Ｒ’（ＯＨ）２）である。

好ましくは、Ｒ５及びＲ６は、独立して、Ｈ又はＣ１～８直鎖、分岐鎖又は環状アルキル、より好ましくはＨ又はＣ１～８直鎖又は分岐鎖アルキル、さらにより好ましくはＨ又はＣ１～４直鎖又は分岐鎖アルキルである。Ｃ１～４直鎖又は分岐鎖アルキルの例は、メチル（ｍｅｔｈｙｌ）、エチル（ｅｔｈｙｌ）、ｎ－プロピル（ｎ－ｐｒｏｐｙｌ）、ｉ－プロピル（ｉ－ｐｒｏｐｙｌ）、ｎ－ブチル（ｎ－ｂｕｔｙｌ）、ｓ－ブチル（ｓ－ｂｕｔｙｌ）及びｔ－ブチル（ｔ－ｂｕｔｙｌ）である。特に好ましい実施形態において、Ｒ５及びＲ６は、Ｈ、メチル又はエチルである。

好ましくは、Ｒ’は、Ｃ２－８直鎖又は分岐鎖アルキル、より好ましくはＣ２－５直鎖又は分岐鎖アルキルである。Ｒ’は好ましくは直鎖アルキルである。特に好ましい実施形態において、Ｒ’はプロピルである。所与のＲ’置換基において、ＯＨ基は好ましくは同じ炭素原子に結合していない。

好ましくは、Ｒ”はＨ又はＣ１～４直鎖アルキル、より好ましくはＨである。

銅前駆体化合物は、インク中の銅ナノ粒子、ポリマーバインダー、及び任意の他の含有物で占められた後のインクの重量の残部を提供する。銅前駆体化合物は、好ましくは、インクの総重量に基づいて、約３５重量％以上の量でインク中に存在する。銅前駆体化合物の量は、約４５重量％以上、又は約５０重量％であってもよい。

ポリマーバインダーは、ポリエステル、ポリイミド、ポリエーテルイミド又はそれらの任意の混合物であって、ポリマーバインダーをジオールと適合させ、及び／又はジオールにおいて可溶性にする表面官能基を有する混合物を含む。好ましくは、表面官能基は、水素結合に関与することができる極性基を含む。表面官能基は、好ましくは、ヒドロキシル（ｈｙｄｒｏｘｙｌ）、カルボキシル（ｃａｒｂｏｘｙｌ）、アミノ（ａｍｉｎｏ）及びスルホニル基（ｓｕｌｆｏｎｙｌｇｒｏｕｐｓ）のうちの１つ以上を含む。ポリマーバインダーは、インク中に任意の好適な量で存在することができる。好ましくは、ポリマーバインダーは、インク中に、インクの総重量に基づいて、約０．０４～０．８重量％の量で存在する。より好ましくは、ポリマーバインダーの量は、約０．０８～０．６重量％、さらにより好ましくは約０．２５～１重量％、さらにいっそう好ましくは約０．２５～０．４重量％の範囲、例えば、約０．３重量％である。

ポリマーバインダーは、好ましくはポリエステルを含む。好適なポリエステルは市販されているか、又はポリアルコール（ｐｏｌｙａｌｃｏｈｏｌｓ）とポリカルボン酸（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｘｙｌｉｃａｃｉｄ）及びそれらそれぞれの無水物との縮合によって製造することができる。好ましいポリエステルは、ヒドロキシル及び／又はカルボキシル官能化されたものである。ポリエステルは線形又は分岐であってよい。固体又は液体ポリエステル並びに多様な溶液形態を利用することができる。特に好ましい実施形態では、ポリマーバインダーは、ヒドロキシル及び／又はカルボキシル末端ポリエステル、例えば、Ｒｏｋｒａｐｏｌ^ＴＭ７０７５を含む。

インクは、銅ナノ粒子、銅前駆体分子、及びポリマーバインダーを一緒に混合することによって配合することができる。混合は、追加の溶媒を用いて、又は用いずに、実施することができる。好ましくは、銅前駆体分子は液体であり、銅金属形成の前駆体であることに加えて溶媒として作用することができる。しかしながら、いくつかの実施形態では、追加の溶媒が望ましい場合がある。追加の溶媒は、少なくとも１つの水性溶媒、少なくとも１つの芳香族有機溶媒、少なくとも１つの非芳香族有機溶媒又はそれらの任意の混合物、例えば、水、トルエン、キシレン、アニソール、ジエチルベンゼン、アルコール（例えば、メタノール、エタノール）、ジオール（例えば、エチレングリコール（ｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ））、トリオール（ｔｒｉｏｌｓ）（例えば、グリセロール）又はそれらの任意の混合物を含むことができる。追加の溶媒は、インクの総重量に基づいて、インクの約０．５～５０重量％、より好ましくは約１～２０重量％を含むことができる。

インクは、任意の種類の堆積のために配合され得るが、インクは、スクリーンプリントに特に好適である。この点に関して、インクは、好ましくは約１，５００ｃＰ以上、より好ましくは約１，５００～１０，０００ｃＰ又は４，０００～８，０００ｃＰ、例えば、約６，０００ｃＰの粘度を有する。

表１２を参照すると、例示的なＣｕインクは、Ｃｕギ酸、有機アミン化合物、フィラーとしての少量のＣｕＮＰ（インク中のＣｕの総量に対して２．４％）及びバインダーを含む。有利には、インクは、低温基板上にプリントされ、ＵＶ焼結されて、基板への損傷を減少又は排除しながら、低温基板上に電気的に導電性のあるトレースを生成することができる。焼結時間は、好ましくは２０分以下であり、より好ましくは１５分以下である。一実施形態では、トレースを約１～１５分間焼結して、導電性銅トレースを得る。別の実施形態では、トレースを約３～１０分間焼結して、導電性銅トレースを得る。さらに別の実施形態では、トレースを約８～１０分間焼結する。広域スペクトルＵＶ光を用いてインクを焼結することによって生成される導電性トレースは、熱処理されたサンプルのトレース形態と同様のトレース形態を有し、同等の電気的特性を有する。

この場合、ＰＥＴ上及びＫａｐｔｏｎ上のギ酸銅の光還元を補助することができる試薬は、アミノジオール、すなわち（３－（ジエチルアミノ）－１，２－プロパンジオール）（３－（Ｄｉｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ）－１，２－ｐｒｏｐａｎｅｄｉｏｌ）である。アルキルアミン（オクチルアミン（ｏｃｔｙｌａｍｉｎｅ）又はエチルヘキシルアミン（ｅｔｈｙｌ－ｈｅｘｙｌａｍｉｎｅ））を用いて配合されたＣｕインクのＵＶ焼結は、光還元を開始せず、トレースは、より長い曝露（～３０分）で黒くなり、Ｃｕトレースの酸化を示唆している。これらの結果は、アミノジオールがＵＶ焼結に特に好適である（そして、熱保護剤を含む必要がない）ことを示唆している。アミノジオールの第１の利点は、Ｃｕギ酸／アミノジオール錯体の分解温度の低下である。第２に、アミノジオールからのヒドロキシル基は、焼結中の酸素の浸透を防止し、酸化を防止する。アミノジオールは、他のアミン配位子と比較して、焼結中の微量の酸素の存在に対してより大きな耐性を有する。

実施例１４：分子インクから生成されたＵＶ処理Ａｇトレース
熱成形された電子機器は、従来の改善されたプリント処理を使用して、平坦な（２Ｄ）基板上に機能インクをプリントし、これを３Ｄ形状に熱成形し、続いて射出成形して、最終的で機能的な、軽量且つ低コストの「部品」を生成することができる。この処理の成功は、熱成形に耐える導電性インクに依存し、そこでは、導体は、トレースの測定された抵抗の有意な損失又は変化なしに、＞２５％の伸長及び１ｃｍまでの絞り深さ（「ｚ方向」の変化）に耐えなければならない。この実施例では、シュウ酸銀、１－アミノ－２－プロパノール又は１－アミノ－２－プロパノール／２－アミノブタノールの混合物（シュウ酸銀塩を可溶化し、その分解温度を低下させるため）、セルロースポリマー（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅｐｏｌｙｍｅｒ）（レオロジー調整剤及びバインダーとして作用するため）及びジプロピレングリコールモノメチルエーテル（ｄｉｐｒｏｐｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌｍｏｎｏｍｅｔｈｙｌｅｔｈｅｒ）（溶媒キャリアとして作用するため）を含むスクリーンプリント可能なインクを、広帯域ＵＶ光を使用した乾燥又は硬化の利点のために試験する。

工業的に関連するポリカーボネート基板上へのインクのスクリーンプリントに続いて、結果的に得られたトレースは、ＵＶ光を使用して処理され、続いて、熱成形される際にその場で（例えば、熱的に）焼結されて、１１％と小さい抵抗増加及び１４μΩ・ｃｍ（５．４ｍΩ／□／ミル）と低い抵抗値を伴う、２５％と高い局所伸長を有する導電性トレースをもたらすことができる。熱成形後に機能トレースを生成する能力は、３つの個別に対処可能なＬＥＤｓを点灯することができる外部プロセッサによって駆動される概念実証の３Ｄ静電容量式タッチＨＭＩインターフェースの開発を可能にした（図１６参照）。

表１３のインクは、ＷＯ２０１８／１４６６１６に開示されている方法に従って調製され、その全体が参照により本明細書に組み込まれている。まず、セルロースポリマーバインダーをジプロピレングリコールモノメチルエーテルに溶解させてインクキャリアを生成した。セルロースポリマーを溶解させた後、表面張力調整剤、消泡剤及び１－アミノ－２－プロパノール（又は１－アミノ－２－プロパノール／２－アミノブタノールの混合物）をキャリアに添加し、遠心ミキサーで２分間混合した。最後にシュウ酸銀をキャリアに添加し、遠心ミキサーで再度混合してインクを生成する。インクの熱重量分析（ＴＧＡ）分析は、インクの銀金属含有量が～２３％であることを示す。インクの粘度を、ＳＣ４－１４小型サンプルアダプターを取り付けたＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄＤＶ３Ｔレオメーターで測定したところ、応力下でずり減粘することが分かり、～６０００ｃＰの粘度を有した。

分子インクを、ＳＳ４００ステンレス鋼メッシュ（ＭｅｓｈＴｅｃ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ）上に支持されたＭＩＭエマルション（２２～２４μｍ）上に光画像化されたパターンを通して、Ｓ－９１２Ｍ小型スクリーンプリンタを使用して、Ｌｅｘａｎ８０１０（ＰＣ－８０１０と称される）の８．５×１１’’シート上にスクリーンプリントした。ＤＹＭＡＸ５０００－ＥＣシリーズＵＶ硬化フラッドランプシステムを介して処理されたサンプルについて、プリントされたトレースを、ランプから２０ｃｍに配置されたプラットフォームの上に配置し、ランプの電源を入れた直後にＵＶ光に曝露した。ＡｃｃｕＸＸ光度計を用いてランプから測定された光エネルギーは、そのエネルギーが３．２３２Ｊ／ｃｍ^２／分であることを示す。ＵＶコンベヤシステムで処理されたサンプルについては、ＡｍｅｒｉｃａｎＵＶからの６フィートデュアルランプコンベヤシステムを利用した（Ｃ１２／３００／２１２’’）。コンベヤにガリウム及び鉄ドープのハロゲン電球を取り付け、３５フィート／分でランプ下を１回通過させたときの強度から表１４に示す光量を得た。

Ｌｅｘａｎ８０１０上へのシュウ酸銀系分子インクの配合及びスクリーンプリントに続いて、基板をＦｏｒｍｅｃｈ熱成形機（ｈｔｔｐｓ：／／ｆｏｒｍｅｃｈｉｎｃ．ｃｏｍ／ｐｒｏｄｕｃｔ／３００ｘｑ／）に取り付け、基板を軟化させるために１８０～１９０℃の温度に６０～７０秒間加熱した。シュウ酸銀系トレースのこれらの温度への曝露は、この短時間であっても、導電性トレースをその場で生成することに留意すべきである。軟化に続いて、ＰＣ基板は、真空テーブル上に支持されたテンプレート物体（この場合、ドーム状の楕円形）上でそれを引っ張ることによって熱成形され、基板が冷却するにつれて、３Ｄ形状が基板内に凍結され、３Ｄ導電性銀トレースの生成をもたらす。

シュウ酸銀系インクがプリントされ、直ちに熱成形された場合、導電性トレースを生成することはできない。対照的に、プリントされたトレースが、フラッドランプ系システム（ＤＹＭＡＸ５０００－ＥＣシリーズＵＶ硬化フラッドランプシステム）又はデュアルランプＵＶコンベヤシステム（ガリウムドープ及び鉄ドープの金属ハライドランプを取り付けたＡｍｅｒｉｃａｎＵＶＣ１２／３００／２１２’’コンベヤ）からのＵＶ光で処理される場合、導電性の熱成形されたトレースが生成される。

熱成形されたトレースの相対抵抗と、熱成形手順を含まない同じ条件に曝された比較トレースとの相対抵抗の比較は、試験トレースの一部を熱成形し、試験トレースの対照部分を同じＵＶ処理及び熱条件に曝すことによって行われたが、トレースは熱成形されなかった。図１３に強調されるように、熱成形されたトレースの抵抗対線幅に適合する傾向線（青色／暗色及び緑色／明色の円）は、熱成形されていない対照トレース（それぞれ、赤色／暗色及び黄色／明色の円）の抵抗対線幅の上に重なり合い、非常に良好である。熱成形後の抵抗の推定変化は、ＵＶ処理トレースについて～５％である（図１３参照）。

熱成形処理中に延伸されたトレースの顕微鏡分析は、ＵＶ処理の非存在下でトレース全体に有意な亀裂が存在し（図１４ｂｉ、ｂｉｉ、ｂｉｉｉ）、大部分が非導電性の熱成形されたトレースをもたらすことを示した。フラッドランプ系システム（図１４ｃｉ、ｃｉｉ及びｃｉｉｉ）又はデュアルランプＵＶコンベアシステム（図１４ｄｉ、ｄｉｉ及びｄｉｉｉ）からのＵＶ光を用いたシュウ酸銀インクの処理は、トレースの亀裂を最小限にし、導電性３Ｄ銀トレースの生成をもたらす。

シュウ酸銀インクを熱成形する能力に対してＵＶ処理がどのような効果を有するかを解明するために、ＵＶ処理トレースをＸＲＤによって分析した。この分析は、フラッドランプ及びＵＶコンベアシステムの両方からのＵＶ光を用いたシュウ酸銀インクの処理が、銀塩の金属銀への変換を開始することを示す。走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いたＵＶ処理トレースのさらなる分析は、ＵＶ処理が分子インクを銀ナノ粒子に変換することを示す（図１５）。ナノ粒子は、ＤＹＭＡＸ５０００－ＥＣシリーズＵＶ硬化フラッドランプシステムではなく、ＵＶ硬化機の使用を通して生成された場合、より小さい粒径であるように見える。これは、ＵＶコンベアシステムが、フラッドランプシステム（３．２Ｊ／ｃｍ^２／分、０．０５３Ｊ／ｃｍ^２／秒）と比較して、より短い時間（ＵＶＶ：１．８Ｊ／ｃｍ^２／秒、ＵＶＡ：０．９Ｊ／ｃｍ^２／秒）にわたってはるかに高い線量のエネルギーにトレースを曝露するという事実に起因する可能性が高い。ＵＶ光へのこの強力な曝露は、次いで、おそらく多数の小さな銀ナノ粒子の核となる多数の銀（０）原子を生成することができる。熱成形されたトレースのＳＥＭ分析はまた、ＵＶコンベヤから生成された強力な光によるトレースの処理から生成されたより小さい銀ナノ粒子が、ＤＹＭＡＸフラッドランプシステムによるＵＶ処理後に生成されたより大きいナノ粒子よりも、より相互接続されたネットワークに合体することを示唆している。ＵＶ処理を含まずに直接熱成形されたトレースのＳＥＭ分析は、銀ナノ粒子の不均一な分布から成り、そこでは、銀トレースは、良好に相互接続された小さい銀ナノ粒子から主に構成されるが、合体しない多くのより大きな直径の粒子が存在する。より大きな粒子は、トレース中の欠陥として作用し、トレースが熱成形される際に亀裂が生じる部位である可能性が高い（図１７参照）。インクを１８０～１９０℃に急速に加熱すると、銀ナノ粒子の形成と溶媒／アミンの蒸発が同時に起こる可能性が高い。シュウ酸銀塩はキャリア溶媒において可溶性が低く、より高い分解温度を有するので、銀トレースは、不均一に成長し、亀裂を生じ、非導電性になるナノ粒子を含有する。

このデータは、ＵＶ処理を介してこれらの小さいナノ粒子の形成を開始することが、均一で亀裂がなく、且つ導電性の熱成形されたトレースの形成における要因であることを示唆している。ＤＹＭＡＸフラッドランプシステム及びＵＶコンベアシステムの両方は、トレースをＵＶＡ光（３２０～３９５ｎｍ）に暴露し、これは、トレースの深い領域を硬化させ、接着を改善することができる。加えて、ガリウムドープのバルブＵＶコンベアシステムは、トレースをＵＶＶ光に暴露し、これは、インク／基板界面付近のトレースの最も深い領域に浸透するはずである。

ＵＶ処理を使用して均一で亀裂のない導電性銀回路を生成する能力は、ＭＰＲ１２１静電容量式タッチセンサブレイクアウトボードを有するＡｒｄｕｉｎｏＭｉｃｒｏによって駆動される３ボタン静電容量式タッチ系ヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ）スイッチを作製することによって実証された。ボードは、２Ｄでプリントされ、その後、１ｃｍ高さの３Ｄ構造に熱成形されるように設計された（図１６）。上述の線形トレース研究とは対照的に、静電容量式タッチ回路は、垂直方向及び水平方向の両方にプリントされたトレースを有するより複雑なものである。この場合も、プリントされたままの分子インクのＵＶ処理は、機能回路の生成を可能にするが、未処理のトレースは亀裂を生じて非導電性になる傾向がある。結果の要約を表１５に示し、そこでは、ＵＶ硬化機及びＤＹＭＡＸシステムを用いた処理は、フラッドランプシステム（２．０及び２．６Ω／ｃｍ）を用いて処理したサンプルと比較して、より低い測定された抵抗を有するトレースを生成することが示される。熱成形されていないが同じ処理条件を受けた対照トレースと比較した、熱成形されたトレースの相対抵抗増加は、ＵＶコンベヤ及びＤＹＭＡＸシステムについてそれぞれ１０％及び２０％である。シュウ酸銀系インクから生成した導電性の熱成形されたトレースを用いて、導電性銀エポキシを使用してＬＥＤｓをトレースに固定し、数時間乾燥させた（図１６ａ）。結果は、３つの個別に対処可能なタッチ回路を有する静電容量式タッチ回路であり、３つの個別に対処可能なタッチ回路はタッチされると点灯し、そのことが、分子インク、ＬＥＤｓ及びＡｒｄｕｉｎｏＭｉｃｒｏ／静電容量式タッチブレイクアウトボードのこの組み合わせから３Ｄ回路がどのように生成され得るかを実証する。したがって、ＨＭＩスイッチ（タッチ回路）は、産業関連の付加製造処理（スクリーンプリント、熱成形、及びピックアンドプレース技術）を通して生成され、産業関連のＵＶ処理方法の使用を通して改善され得ることが実証される。

また、本発明者らは、分子インクの性能を、熱成形用途向けに設計されたエラストマーポリマーを用いて変性された市販の銀フレークインクと比較した。表１５で強調されるように、分子インクから生成されたＵＶ処理及び熱成形されたトレースの測定された抵抗及び抵抗値の両方は、同じ処理条件に曝露された熱成形されていない市販のインクの抵抗及び抵抗値よりも良好である。また、注目すべきは、それらは市販のフレークインクから生成されたトレースよりも～３倍薄いという事実にもかかわらず、分子インクを用いてこの性能を達成するということである。これは、熱成形が可能であるために、市販のインクが、伸長を促進するために配合物に添加された大きな割合のエラストマーポリマーを有するという事実に起因する可能性が高い。このポリマーの存在は、トレースの延伸性を改善するが、同時に、結果的に得られるトレースの抵抗値を減少させる。本明細書に提示される分子インクの場合、ＵＶ処理を利用して延伸性を付与することができ、追加のポリマーの添加は必要とされず、したがって、熱成形されたトレースの抵抗は低いままである。

要約すると、（ポリカーボネート）ＰＣ適合のスクリーンプリント可能なシュウ酸銀分子インクの使用は、熱成形された電子機器の開発に組み込むことができ、そこでは、単純なＵＶ処理方法により、１．３Ｘまでの伸長後にトレースが導電性のままであることが可能になり、産業関連の製造処理を通して２Ｄプリントシートから３Ｄ回路を開発することが可能になる。ＵＶ処理の適用はまた、分子インクの射出成形構造への組込が、熱成形された回路及び他の熱成形された電子機器を作製することをさらに可能にするために、射出成形処理において適用されてもよい。これは特に、熱成形処理中、特に熱成形において使用されるＰＣ及び同様の基板が部品の成形を促進するためにより高い温度に加熱される場合に、インクが焼結され得るという事実に起因する。これらの処理方法は、より構造的に複雑なデバイスの開発を可能にし、自動車産業、航空宇宙産業及び家電産業におけるヒューマンマシンインターフェースの生成において、いっそうの設計の自由度を提供する。

追加の要約として、表１６は、熱成形前のポリカーボネート基板上でのＵＶ処理後のアミノアルコールの混合物を含む銀系分子インクの混合物を含有するインクの性能の比較分析を提供し、ＵＶ処理なしでは熱成形処理中にトレースが亀裂することを強調している。ＵＶ焼結は、ＤＹＭＡＸ５０００－ＥＣシリーズＵＶ硬化フラッドランプシステムを使用して実施し、硬化は、ガリウムドープ及び鉄ドープのハロゲンランプを有するＡｍｅｒｉｃａｎＵＶＣ１２／３００／２１２’’コンベアを使用して行った。

本出願は、好ましい実施例であると現在考えられるものを参照して説明されたが、本出願は開示された実施例に限定されないことが理解されるべきである。逆に、本出願は、添付の特許請求の範囲の趣旨及び範囲内に含まれる様々な修正及び等価な構成を包含することが意図される。全ての刊行物、特許及び特許出願は、各個々の刊行物、特許又は特許出願が、その全体が参照により組み込まれることが具体的且つ個々に示されるように、その全体が参照により同程度に本明細書に組み込まれる。本出願における用語が、参照により本明細書に組み込まれる文書において、異なって定義されることが見出される場合、本明細書に提供される定義が、用語の定義としての役割を果たすものである。

Claims

オーバーモールドされたプリント電子部品を製造する方法であって、
基板上に分子インクを堆積させて、前記基板の第１の表面上に前記分子インクの非導電性トレースを形成することと、
前記基板上の前記分子インクの前記非導電性トレースを焼結して、前記基板の前記第１の表面上に導電性銀トレースを形成することと、
前記基板の前記第１の表面上の前記導電性銀トレース上にオーバーモールド樹脂又はその前駆体を射出することと、
前記オーバーモールド樹脂を硬化させるか、又はその前駆体を硬化させて、前記オーバーモールドされたプリント電子部品を得ることと、を含み、
前記分子インクを堆積させた後であって、且つ前記非導電性トレースを焼結する前に、前記基板を熱成形して成形基板を得ることをさらに含む、方法。
前記方法は、前記非導電性トレースを焼結した後であって、且つ前記オーバーモールド樹脂又はその前駆体を射出する前に、前記基板を熱成形して成形基板を得ることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記方法は、前記基板を熱成形する前に、１つ以上の電子部品を前記基板の前記第１の表面に結合することをさらに含み、前記１つ以上の電子部品が、ダイオード、発光ダイオード（ＬＥＤｓ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤｓ）、集積配線コネクタ、基本電気ハードウェア、集積チップ、抵抗器、コンデンサ、トランジスタ、及び超音波センサから選択される、請求項１又は２に記載の方法。
前記方法は、前記基板を熱成形した後であって、且つ前記オーバーモールド樹脂又はその前記前駆体を射出する前に、前記基板の前記第１の表面上にガラス繊維強化層を導入することをさらに含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
前記方法は、前記分子インクを堆積させる前に、前記基板の前記第１の表面上に１つ以上の装飾インクを堆積させることをさらに含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
前記方法は、前記分子インクを堆積させる前に、又は前記分子インクを堆積させた後であって、且つ前記非導電性トレースを焼結する前、又は任意選択で前記基板を熱成形する前に、前記基板の前記第１の表面上に誘電体インクを堆積させることをさらに含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
前記方法は、前記基板上への前記分子インクの堆積を繰り返して、導電性銀トレースの複数の層を得ることを含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
前記方法は、前記基板を熱成形した後に、前記基板の第２の表面に紫外線硬化性ハードコートを適用することをさらに含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
前記基板が、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ：ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、非晶質ポリエチレンテレフタレート（ＡＰＥＴ：ａｍｏｒｐｈｏｕｓｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ－Ｇ：ｇｌｙｃｏｌｍｏｄｉｆｉｅｄｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリオレフィン（ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ）、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ：ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）、ポリスチレン（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ：ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）、シリコーン膜（ｓｉｌｉｃｏｎｅｍｅｍｂｒａｎｅ）、ポリカーボネート－アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ：ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ－ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅｂｕｔａｄｉｅｎｅｓｔｙｒｅｎｅ）ブレンド、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ：ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅｂｕｔａｄｉｅｎｅｓｔｙｒｅｎｅ）、熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ：ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃｏｌｅｆｉｎｓ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ：ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｓｕｌｆｉｄｅ）、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ：ｐｏｌｙｂｅｎｚｉｍｉｄａｚｏｌｅ）、ポリプロピレンポリベンジルイソシアネート（ＰＰＩ：ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅｐｏｌｙｂｅｎｚｙｌｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ：ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ）又はポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ：ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅｆｌｕｏｒｉｄｅ）を含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
前記基板は、ポリカーボネートである、請求項９に記載の方法。
前記分子インクは、
カルボン酸銀（ｓｉｌｖｅｒｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ）、および／または、
有機アミン化合物（ｏｒｇａｎｉｃａｍｉｎｅｃｏｍｐｏｕｎｄ）、および／または、
有機ポリマーバインダー（ｏｒｇａｎｉｃｐｏｌｙｍｅｒｂｉｎｄｅｒ）、および／または、
表面張力調整剤、および／または、
溶剤を、含み、
前記オーバーモールド樹脂が熱可塑性樹脂であり、または、
前記オーバーモールド樹脂の前記前駆体が、熱硬化性樹脂の前駆体である、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
前記カルボン酸銀（ｓｉｌｖｅｒｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ）は、シュウ酸銀（ｓｉｌｖｅｒｏｘａｌａｔｅ）である、請求項１１に記載の方法。
前記有機アミン化合物（ｏｒｇａｎｉｃａｍｉｎｅｃｏｍｐｏｕｎｄ）は、アミノ－２－プロパノール（ａｍｉｎｏ－２－ｐｒｏｐａｎｏｌ）である、請求項１１または１２に記載の方法。
前記有機ポリマーバインダー（ｏｒｇａｎｉｃｐｏｌｙｍｅｒｂｉｎｄｅｒ）は、ヒドロキシエチルセルロース（ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）である、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の方法。
前記表面張力調整剤は、グリコール酸（ｇｌｙｃｏｌｉｃａｃｉｄ）もしくは乳酸（ｌａｃｔｉｃａｃｉｄ）である、請求項１１から１４のいずれか一項に記載の方法。
前記溶剤は、ジプロピレングリコールメチルエーテル（ｄｉｐｒｏｐｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌｍｅｔｈｙｌｅｔｈｅｒ）である、請求項１１から１５のいずれか一項に記載の方法。
前記焼結が、光焼結、熱焼結又はＵＶ焼結を含む、請求項１から１６のいずれか一項に記載の方法。
前記分子インク又は導電性トレースインクが、カルボン酸銀（ｓｉｌｖｅｒｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ）及び有機アミン化合物（ｏｒｇａｎｉｃａｍｉｎｅｃｏｍｐｏｕｎｄ）を含む、請求項１から１７のいずれか一項に記載の方法。
前記カルボン酸銀がＣ１～１０アルカノエート（Ｃ１～１０ａｌｋａｎｏａｔｅ）である、請求項１８に記載の方法。
前記非導電性トレースが、焼結又は硬化の前に広帯域ＵＶ光で処理される、請求項１から１９のいずれか一項に記載の方法。
オーバーモールドされたプリント電子部品であって、
基板の第１の表面に結合された導電性トレースと、
前記基板の前記第１の表面に結合された前記導電性トレース上にオーバーモールドされた熱硬化性樹脂と、を含み、
前記基板は、熱成形された成形基板である、プリント電子部品。
前記導電性トレースが、低温分子インクから製造された導電性銀トレースであり、分子インクは、カルボン酸銀（ｓｉｌｖｅｒｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ）、有機アミン化合物（ｏｒｇａｎｉｃａｍｉｎｅｃｏｍｐｏｕｎｄ）、有機ポリマーバインダー（ｏｒｇａｎｉｃｐｏｌｙｍｅｒｂｉｎｄｅｒ）、表面張力調整剤、および、溶剤を含む、請求項２１に記載のオーバーモールドされたプリント電子部品。