KR20170040749A

KR20170040749A - 3d 형성 lds 라이너 및 라이너 제조 방법

Info

Publication number: KR20170040749A
Application number: KR1020160126608A
Authority: KR
Inventors: 브루스 비숍; 정훈 김; 준근 박
Original assignee: 티이 커넥티비티 코포레이션; 타이코에이엠피 주식회사
Priority date: 2015-10-02
Filing date: 2016-09-30
Publication date: 2017-04-13
Also published as: CN107069192A; US20170095889A1; US9914184B2; TW201724929A

Abstract

3D LDS 라이너를 제조하는 방법은 LDS 시트를 제공하는 단계, LDS 시트 내의 3D 윤곽이 있는 라이너들을 형성하는 단계, 레이저 구축된 회로 패턴을 제공하도록 3D 윤곽이 있는 라이너들 상에 회로 패턴들을 레이저 구툭하는 단계, 3D 윤곽이 있는 라이너들 상에 회로들을 형성하도록 레이저 구축된 회로 패턴들을 선택적으로 도금하는 단계, 및 LDS시트로부터 3D 윤곽이 있는 라이너들을 제거하는 단계, 형성된 LDS 라이너는 LDS 시트로부터 진공 형성되는 3D 윤곽이 있는 표면을 가지는 얇은 LDS 필름을 포함한다. LDS 필름은 내부 표면 및 외부 표면을 포함한다. 레이저 구축되는 회로 패턴은 LDS 필름 내로 식각되고, 전도성 층은 LDS 필름 상에 회로를 형성하는 레이저 구축되는 회로 패턴 상에 선택적으로 도금된다. 회로는 비-평면 영역을 가질 수 있다.

Description

3D 형성 LDS 라이너 및 라이너 제조 방법{3D FORMED LDS LINER AND METHOD OF MANUFACTURING LINER}

본원의 주된 주제는 주로 레이저 다이렉트 스트럭팅(laser direct structuring; LDS) 라이너(liners) 및 LDS 라이너의 제조 방법에 관한 것이다.

내부 안테나들(Internal antennas)과 전도성 트레이스들(conductive traces)은, 폰(phones), 랩탑(laptops), 등을 포함하는 모바일 무선 장치들과 같은, 전자 장치들 내에서 이용된다. 내부 안테나들 또는 전도성 트레이스들은 모바일 무선 장치의 하우징(housing)에 통합될 수 있다. 안테나들은 랩탑과 모바일 폰에서 폭넓게 이용되는 WI-FI 대역(Wi-Fi bands), LTE(Long Term Evolution), GSM(Global System for Mobile) 및 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 셀룰러 밴드로 제한되지 않는 것과 같은, 통신 프로토콜(communication protocols)을 위한 다양한 무선 주파수(radio frequency; RF) 대력을 커버하도록 설계된다.

전자 장치들은 계속해서 더 작고, 더 소형(compact)이며, 더 복잡화(complex) 해진다. 이러한 변화는 전기적인 연결성(connectivity), 제조(manufacturing), 및 조립(assembly)에 문제를 초래할 수 있다. 따라서, 이러한 전자 장치와 또는 상에 작동 가능한 전도성 트레이스들 및 안테나들을 생산하는 것은 더 어렵고 및/또는 더 비용이 들게 된다. 여전히 작은 전체 제품 크기를 유지하고 통합된 안테나를 위한 바람직한 공간을 얻기 위해 무선 장치의 하우징 상에 안테나 또는 다른 전도성 트레이서를 위치시키는 것은 바람직하다. 이는 하우징의 내측의 윤곽(contours)에 맞는(fitting) 3차원(3D) 모양으로 형성되는 안테나 또는 전도성 트레이스로 달성될 수 있다. 이러한 구조들은 연성 회로 프린트(flexible circuit print; FCP) 안테나들, 금속성 시트 안테나들(metal sheet antennas), 및 레이저 다이렉트 스트럭쳐(LDS) 안테나들에 의해 주로 실현된다. 이러한 구조들을 생산하기 위한 다른 처리들은 스크린 프린팅, 플렉소그래픽 기술(flexographic techniques), 그라비아-프린팅, 스핀-코팅(spin-coating) 및 딥-코팅(dip-coating)을 포함한다. 각 방법은 그것의 강점과 약점을 가진다. 이러한 처리들은, 시간-소모 생산 양태(time-consuming production aspects)에 의해, 비용이 들고, 바람직한 두께를 달성하기 위해 많은 시간이 소모되는, 특정 및/또는 간단한 형상들(geometries;예를 들어, 평면 형상(planar geometries))에 한정되는 것의 결점으로부터 악화될 수 있다.

LDS 처리는 전자 장치의 하우징의 내부에 매치(match)할 수 있는 윤곽과 복잡한 모양들을 가진 LDS 부품들을 생산한다. 이러한 LDS 처리들은 선택적인 도금(plating)을 위해 시드 층(seed layer)의 역할을 하는 레이저-활성화 전구체(laser-activated precursor)가 수용되(loaded)는 혼합물(composite)을 이용한다. 혼합물은 삼차원(3D) 모양을 포함하는, 대부분의 임의의 모양들이 성형될 수 있다. 예를 들어, 혼합물은 몰드(mold) 내로 분사되(injected)는 작은 입자들(particles)로 제작될 수 있다. 그러나, 성형 한계(molding limitations)에 의해, LDS 부품들은 얇은 이러한 부품들이 제조될 수 있는 방법이 제한된다. 예를 들어, 종래의 3D 성형된 LDS 제조 처리 수율 부품들(3D molded LDS manufacturing processes yield parts)은 대략 1.0mm의 최소 두께를 가진다. 입자들의 크기, 기계적인 제약(mechanical constraints) 및 성형된 LDS 제조 처리는 더 얇게 성형된 부품들을 제조하는 것을 허용하지 않는다.

목적은 제조하는 더 얇은 부품들과 호환되고 LDS 부품에 의해 차지되는 하우징 내의 공간을 줄이는 처리를 위하여 남아있다.

일 실시예에서, 3D LDS 라이너를 제조하는 방법은 LDS 시트를 제공하는 단계, LDS 시트 내의 3D 윤곽이 있는 라이너들을 형성하는 단계, 레이저 구축되는 회로 패턴들을 제공하는 3D윤곽이 있는 라이너들 상에 회로 패턴들을 레이저 구축하는 단계, 3D 윤곽이 있는 라이너들 상에 회로들을 형성하도록 레이저 구축되는 회로 패턴을 선택적으로 도금하는(plating) 단계, 및 LDS 시트로부터 3D 윤곽이 있는 라이너들을 제거하는 단계를 포함한다.

다른 실시예에서, 형성된 LDS 라이너는 LDS 시트로부터 진공-형성되는(vacuum-formed) 3D 윤곽이 있는 표면을 가지는 LDS 필름을 포함하는 단계가 제공된다. LDS 필름은 외부 표면과 내부 표면을 포함한다. 레이저 구축된 회로 패턴으로 LDS 필름 내로 식각(etched)되고 전도성 층(conductive layer)은 LDS 필름 상에 회로를 형성하는 레이저 구축된 회로 패턴 상에 선택적으로 도금된다.회로는 비-평면 영역을 가진다.

다른 실시예에서, 전자 장치는 윤곽이 있는 표면을 구비하는 공동을 가지는 하우징과 윤곽이 있는 표면에 대하여 공동(cavity) 내에 수용되는 형성된 LDS 필름 라이너를 포함한다. 형성된 LDS 라이너는 외부 표면과 내부 표면을 가지는 LDS 시트로부터 진공 형성되는 3D 윤곽이 있는 표면(3D contoured surface)을 가지는 LDS 필름을 포함한다. 형성된 LDS 라이너는 LDS 필름 상에 회로를 형성하는 레이저 구축된 회로 패턴 상에 선택적으로 도금되는 전도성 층과 LDS 필름내로 식각되는 레이저 구축된 회로 패턴을 포함한다. 회로는 비-평면 영역을 가진다. 형성된 LDS라이너의 3D 윤곽이 있는 표면은 하우징의 윤곽이 있는 표면과 정합(registration)으로 공동 내로 수용된다.

본 명세서에 개시되어 있음.

도 1은 일 실시예를 따르는 3D 형성 레이저 다이렉트 스트럭티드(LDS) 라이너를 도시한다.
도 2는 일 실시예를 따르는 3D 형성 LDS 라이너를 제작하는 처리를 도시한다.
도 3은 일 실시예를 따르는 3D 형성 LDS 라이너를 제작하는 처리를 도시한다.
도 4는 일 실시예를 따르는 3D 형성 LDS의 저면도이다.
도 5는 일 실시예를 따르는 3D 형성 LDS 라이너의 평면도이다.
도 6은 전자 장치 내로 수용되는 3D 형성 LDS 라이너(100)를 도시한다.
도 7은 전자 장치 내로 수용되는 3D 형성 LDS 라이너의 단면도이다.

도 1은 일 실시예를 따르는 3차원(3D) 형성된 레이저 다이렉트 스트럭티드(LDS)를 도시한다. LDS 라이너(100)는 윤곽이 있는 3D 모양 또는 구조를 형성하고, 윤곽이 있는 3D 모양 위로 회로 패턴을 레이저 식각하며, LDS 라이너(100) 상에 "회로"를 형성하도록 회로 패턴을 선택적으로 도금함에 의해 처리되는 얇은 LDS 시트(thin LDS sheet)로부터 형성된다. 더 아래에서 기술되는 바와 같이, "회로 패턴"은 전기 회로, 전도성 층, 전도성 트레이스들, 안테나, 등과 같은 "회로"를 형성하는 임의의 전도성 패턴일 수 있다.그 후 형성되고 회로 패턴된(circuit patterned) LDS 라이너(100)는 LDS 시트로부터 제거되고 개별적인 LDS 라이너(100)는 전자 장치(102) 내로 삽입될 수 있다. 예를 들어, LDS 라이너(100)는 전자 장치(102)의 하우징(106)의 공동(104) 내에 수용될 수 있다. 하우징(106)은 윤곽이 있는 표면(108)을 가지고 LDS 라이너(100)는 하우징(106)의 윤곽이 있는 표면(108)과 정합으로 공동(104) 내에 수용된다. LDS 라이너(100)는 매우 얇고 하우징(106) 내의 매우 작은 공간을 차지하며(occupies), 이는 다른 구성요소들을 위해 하우징(106) 내의 추가적인 장소(room)를 허용할 수 있고 및/또는 LDS 라이너(100)의 더 얇은 종류(thinner nature)에 의해 더 작게 제작되도록 전자 장치(102)의 하우징(106)의 전체 크기(overall size)를 허용할 수 있으며, 이는 제조 한계를 성형하는 것에 의해 강제되지는 않는다.

도 2는 LDS 라이너(100)와 같은, 3D 형성 LDS 라이너를 제작의 처리를 도시한다. 일 실시예에서, LDS 라이너(100)는 LDS라이너들(100)이 릴들(reels; 110) 사이에서 릴-대-릴(reel-to-reel) 처리에 의해 제작되는 연속적인 처리에 의해 형성된다. LDS 라이너들은 예를 들어 LDS 라이너들(100)을 제공하기 위한, 손질 처리(trimming process)에 의해, LDS 시트로부터 연속적으로 제작되고 개별적으로 제거될 수 있다.

처리의 일 실시예에서, LDS 시트(120)는 처리 단계(200)에서 제공된다. LDS 시트(120)는 알려진 LDS 제조 처리에 의해 평면 시트 모양으로 미리 형성될(preformed) 수 있다. LDS 시트(120)는 현재의 알려진 3D 윤곽이 있는 LDS 부품들보다 더 얇게 제작될 수 있고, 이는 몰드들 내에서 제작되며 따라서 얇게 성형되는 부품들이 제작되도록 할 수 있는 방법으로 제한된다. 비-3D 또는 이-차원 LDS 시트(120)는 LDS-호환 물질(LDS-compliant material)로부터 형성되는 얇은 시트이다. LDS 시트(120)가 형성되는 것으로부터의 LDS-호환 물질은 레이저에 의해 활성화될 수 있는 금속 산화물(metallic oxide)과 같은, LDS 활성화 물질로 도핑된(doped with) 열 가소성 물질일 수 있다. 예를 들어, LDS 시트(120)는 특정 회로 패턴으로 전도성 층을 형성하도록 선택적으로 도금하기 위한 시드 층 역할을 하는, 레이저에 의해 활성화된 후, 레이저 활성화 전구체가 수용되는 혼합 물질로부터 제작될 수 있다. LDS 시트(120)는 평면일 수 있고 균일한 두께를 가질 수 있다. 일 실시예에서, LDS 시트(120)는 1.0mm보다 적은 두께를 가질 수 있다. LDS 시트(120)는 0.5mm보다 적은 두께를 가진다. LDS 시트(120)는 0.3mm보다 적은 두께를 가질 수 있다. LDS 시트(120)는 0.1mm보다 적은 두께를 가질 수 있다.

처리의 실시예에서, LDS 시트(120)는 처리 단계(202)에서 3D모양으로 형성된다. 3D 윤곽이 있는 LDS 필름(122)은 LDS시트(120)로 형성되고, 그 후 다중 라이너들(100)을 형성하도록 시트를 따라서 형성될 수 있다. 필름(122)은 시트(120)와 일체를 유지하고 연속적인 처리의 일환으로 릴들(110) 사이에서 시트(120)와 전달될 수 있다. 필름(122)은 다른 필름들(122)을 구비하는 시트(120)를 따라서 개별적으로 형성될 수 있거나 다른 필름들(122)을 구비하는 LDS 시트(120)를 따라서 형성되는 묶음(batch)일 수 있다. 필름(122)은 평면 LDS 시트(120)에 대하여 윤곽이 있는 모양을 가지는 비 평면 구조이다. 일 실시예에서, 3D 윤곽이 있는 필름(122)은 몰드(112)에 대비하여(against) 진공 형성될 수 있다. 다른 처리들은 열 가소성, 고-압 성형 등과 같은, 필름(122)을 형성하도록 이용될 수 있다. 필름(122)복잡한 모양을 가질 수 있다. 필름(122)은 하나 이상의 공동들, 하나 이상의 승강된 부분들(raised portions), 하나 이상의 돌출부들(protrusions), 하나 이상의 개구들, 등을 가질 수 있다. 필름(122)은 하나 이상의 만곡된 표면들을 가질 수 있고, 하나 이상의 평탄한 표면들을 가질 수 있다. 만곡된 표면들은, 하나 이상의 다른 평면 표면들 또는 만곡된 표면들 사이 코너들과 같은, 갑작스럽게 만곡된 표면들 일 수 있거나 점진적으로 만곡된 표면들(gradual curved surfaces)일 수 있다. 필름(122)은 내부 표면 및 내부 표면에 반대하는 외부 표면을 가질 수 있다. 내부 표면은 필름(122)을 형성하도록 이용되는 몰드에 직면하는 표면일 수 있다. 일 실시예에서, 필름(122)은 일반적으로 균일한 두께로 형성된다. 필름(122)은 LDS 시트(120)의 두께와 대략 동일한 두께를 가질 수 있다. 선택적으로, 필름(122)은 형성 처리 동안 솎아져서(thinned out) 필름(122)은 LDS 시트(120)의 두께보다 적은 두께를 가진다.

처리의 실시예에서, 회로 패턴들(124)은 처리 단계(204)에서 3D 윤곽이 있는 필름(122) 상에 레이저 구축된다. 회로 패턴들(124)은 레이저(114)에 의해 3D 윤곽이 있는 필름(122) 내로 식각된다. 레이저(114)는 필름(122)의 바람직한 구역들 내에서 바람직한 회로 패턴들(124)을 식각하거나 선을 긋는다(scribes). 예를 들어, 레이저 빔이 필름(122)의 LDS 물질을 가격하는 위치에서, 필름(122)의 LDS 물질의 금속 첨가제(metal additive)는 절제된 금속 산화물-베어링 트레이스(ablated metal oxide-bearing trace)를 형성한다. 회로 패턴들(124)은 외부 표면 상에, 내부 표면 상에, 또는 필름(122)의 내부 및 외부 표면들 둘 모두의 위에 제공될 수 있다. 회로 표면들(124)은 필름(122)의 비평면 영역들 상에 제공될 수 있다. 회로 패턴들(124)은 필름(122)의 엣지들을 따라서, 필름(122)의 평탄한 표면 등을 따라서, 필름(122)의 만곡한 표면들 상에 제공될 수 있다. 선택적으로, 회로 패턴들(124)은 필름(122)의 바로 주위에서 구역들 내로 LDS 시트(120)의 평탄한 부분 상에 제공될 수 있다. 형성된 필름(122)이 제거될 때, 회로 패턴들을 포함하는 LDS 시트(120)의 부분은 형성된 필름(122)이 추가적으로 제거될 수 있어서, LDS 시트(120)의 제거된 부분 및 형성된 필름 둘 모두는 전자 장치(102) 내에 배치될 수 있다.

처리의 실시예에서, 회로 패턴들(124)은 처리 단계(206)에서 3D 윤곽이 있는 필름(122) 상에 회로들(126)을 형성하도록 선택적으로 도금된다. 회로 패턴들(124)은 선택적인 도금 처리를 위한 기초(foundation)의 역할을 한다. 예를 들어, 금속 산화물 입자는, 금속 산화물 입자가 구리와 같은, 전도성 물질 증착(deposition)을 시작하도록 충분한 전자-음전위(electro-negative potential)를 수용하는 다음 도금을 위한 초기 장소들과 같은 역할을 한다. 도금의 다른 타입들은 다른 실시예들에서 이용될 수 있다. 도금은 도금 바스(plating bath; 116)에서 발생할 수 있다. 회로 패턴들(124)은 구리 물질 또는 다른 금속성 물질의 연속 층들(successive layers)이 도금 처리 동안 추가되는 필름(122) 상의 바람직한 패턴으로 자취(tracks)를 형성한다. 회로들(126)은 회로들이(126) 필름(122)의 윤곽이 있는 표면들에 미침(span)에 의해 3D 모양을 가질 수 있다. 회로들(126)은 임의의 타입의 회로들일 수 있다. 일 실시예에서, 회로들(126)은 싱글 대역 안테나 회로 및/또는 듀얼- 또는 다중- 대력 안테나 회로와 같은, 안테나를 형성할 수 있다. 회로들은 신호 트레이스들(signal traces) 및/또는 그라운드 트레이스들(ground traces)을 형성할 수 있고, 이는 전자 장치(102)의 하나 이상의 전기적인 구성요소들을 전기적으로 연결하도록 이용될 수 있다. 회로들(126)은 터치 센서(touch sensor), 용량 스위치(capacitive switch), 센서, 또는 다른 타입의 활성 전자 장치를 형성할 수 있다. 회로들(126)은 다른 전기적인 구성요소들을 보호하기(shielding) 위해 보호 회로를 형성할 수 있다. 회로들(126)의 부분들은 회로 보드, 다른 구성요소들의 전기적인 접촉과 연결하기 위한 접촉 패드들과 다른 구성요소들의 전기적인 접촉(electrical contacts)과 연결하기 위한(interfacing) 본딩 패드(bonding pads) 또는 전자 장치 같은 것을 형성할 수 있다.

처리의 일 실시예에서, 회로들(126)을 구비하는, 필름(122)은 3D 형성 LDS 라이너(100)를 형성하는 처리 단계(208)에서 LDS 시트(120)로부터 제거될 수 있다. 예를 들어, 필름(122)은 손질되거나, 잘리거나 그렇지 않으면 LDS시트(120)가 릴-대-릴로부터 전달됨에 의해 LDS시트(120)로부터 분리될 수 있다. 일단 라이너(100)가 LDS시트(120)호부터 분리되면, 라이너(100)는 다른 처리 단계 동안 전자 장치(102) 내로 직접 배치, 적재(shipped) 또는 저장될 수 있다.

금속화(metallization), 레이저 구축, 및 형성하는 것을 포함하는 전체 조제 처리는 회로 설계 변화를 위해 빠르고 유연할 수 있다. 제조 처리는 전자 장치(102) 상에 또는 내로 바로 배치될 수 있는 통합된 회로들(126)을 가지는 얇은 라이너(100)를 형성한다. LDS라이너(100)는 진공 형성 처리에 의한 것과 같이 얇은 LDS시트(120)로부터 형성되기 때문에3D 형성 LDS 라이너(100)는 바람직한 3-D 모양 내로 LDS 물질로부터 성형되는 다른 알려진 3D LDS 부품들보다 더 얇을 수 있고, 얇은 LDS시트는 종래에 성형된 LDS 부품들 보다 더 얇게 제작될 수 있다. 형성된 LDS 라이너(100)는 자동차 적용들(automotive applications), 소비자 장치 적용들(consumer device applications), 데이터 통신 적용들(data communication applications), 의료 장치들(medical devices), 휴대용 전자 장치들, 전자통신 적용들(telecommunication applications), 등과 같은 다양한 적용들로 이용할 수 있다.

도 3은 다른 실시예를 따르는 특정 적용을 위한 회로 구조 및 특정 3D 모양을 가지는 3D 형성 LDS 라이너(100)를 제조하는 처리를 도시한다. 도 4는 일 실시예에 따라 형성되는 형성된 LDS 라이너(100)의 저면도이다. 도 5는 실시예를 따라서 형성되는 형성된 LDS 라이너(100)의 평면도이다. 제조의 처리는 도 3에서 도시된 회로 패턴 및 많은 특정 모양과 비교되는 일반 회로 패턴과 일반 모양을 보여주는 도2에서 도시된 실시예에 의해 입증되는(evidenced) 바와 같이, 다른 실시예들에서 다른 회로 패턴들 및/또는 다른 모양들을 가지는 제조 라이너들(100)로 이용될 수 있다.

LDS 시트(120)는 처리 단계(200)에서 제공된다. LDS 시트(120)는, 레이저에 의해 활성화된 후에, 선택적인 도금을 위해 시드 층 역할을 하는, 레이저 활성화된 전구체가 수용되는 LDS-호환 재료로부터 형성되는 얇은, 평면 시트 모양으로 미리 형성될 수 있다. LDS 시트(120)는 평면일 수 있고, 균일한 두께를 가진다. 일 실시예에서, LDS시트(120)는 1.0mm 보다 작은 두께를 가질 수 있다. LDS 시트(120)는 0.5mm 보다 작은 두께를 가진다. LDS 시트(120)는 0.1mm 보다 작은 두께를 가질 수 있다.

LDS 시트(120)는 LDS 시트(120)의 밖으로 3D 윤곽이 있는 LDS 필름들(122)을 형성하도록 처리 단계(202)에서 3D 모양으로 형성된다. 필름들(122)은 시트(120)와 일체로 남아있고 연속하는 처리의 일부로써 릴들(도 2에서 도시된) 사이에서 시트(120)로 전달될 수 있다. 필름들(122)은 평면 LDS 시트(120)에 상대적으로(relative) 윤곽이 있는 모양을 가지는 비 평면 구조들이다. 일 실시예에서, 3D 윤곽이 있는 필름들(122)은 몰드(도 2에서 도시된)에 대비하여 진공 형성된다. 다른 처리들은 열가소, 고-압 성형 등과 같이, 필름(122)을 형성하도록 이용될 수 있다. 필름들(122)은 복잡한 모양을 가질 수 있다. 도 4 및 도 5를 참조로 하여, 도시된 실시예에서, 필름(122)은 포켓(pocket; 130; 뒤 측 상의(on the back side)) 돌출부(126)와 벽들(walls)을 정의하는 승강 부분들(raised portions)을 가지고, 필름(122)을 통과하는 통과-홀들(through-holes; 140)을 정의하는 개구들 및/또는 포켓(130)에 개구와 같은 하나 이상의 개구들을 가질 수 있다. 필름(122)은 코너들(138)과 같은 하나 이상의 만곡한 표면들을 가질 수 있고 베이스(142)와 같은, 하나 이상의 평탄한 표면들을 가질 수 있다. 필름(122)은 내부 표면(144)과 내부 표면(144)에 반대하는 외부 표면(146)을 가진다. 내부 표면(144)은 필름(122)를 형성하도록 이용되는 몰드에 직면하는 표면일 수 있다.

회로 패턴들(124)은 레이저(도 2에서 도시된)에 의한 처리 단계(204)에서 3D 윤곽이 있는 필름(122) 상에 레이저 구축된다. 레이저 빔이 필름(122)의 LDS 물질을 때리는 위치에서, 필름(122)의 LDS 물질의 금속성 첨가물은 절제된 금속 산화물 베어링 트레이스를 형성한다. 도시된 실시예세어, 회로 패턴들(124)은 내부 표면(144) 위 및 외부 표면(146) 위에 제공되지만; 회로 패턴들은 다른 실시예들에서 오직 내부 표면(144) 또는 홀로 외부 표면(146) 상에 제공될 수 있다. 회로 패턴들(124)은 도시된 실시예에서 벽들(134), 코너들(138) 만곡된 표면, 베이스(142) 및 돌출부(136)에 미친다. 선택적으로, 회로 패턴들(124)은 필름(122) 바로 주위의 구역들 에서 LDS 시트(120)의 평탄한 부분 상에 제공될 수 있다. 형성된 필름(122)이 제거될 때, 회로 패턴들을 포함하는 LDS 시트(120)의 부분은 형성된 필름(122)이 추가적으로 제거되어서 LDS 시트(120)의 제거된 부분과 형성된 필름 둘 모두는 전자 장치(102) 내에 배치될 수 있다.

회로 패턴들(124)은 도금 바스(도 2에서 도시된) 내에서 발생할 수 있는, 처리 단계(206)에서 3D 윤곽이 있는 필름(122) 상에 회로들(126)을 형성하도록 선택적으로 도금될 수 있다. 회로들(126)은 회로들(126)이 필름(122)의 윤곽이 있는 표면들에 미치는 바와 같은 3D 모양일 가질 수 있다. 일 실시예에서, 회로들(126)은 안테나 회로를 형성한다. 회로들(126)의 부분들은 전자 장치(102)의 다른 구성요소들의 전기적인 접촉과 연결하기 위한 접촉 패드들(148)을 형성한다. 위에서 언급된 바와 같은, 도시된 실시예에서, 회로들(126)은 필름(122)의 내부 표면(144)과 외부 표면(146) 둘 모두 위에 제공된다. 예를 들어 접촉 패드(148)는 내부 표면(144) 상에 제공되고 안테나 회로는, 일반적으로, 외부 표면(146) 상에 제공된다. 통과-홀(140)은 도금되고 외부 표면(146) 상에 회로들(126)과 내부 표면(144) 상에 회로들(126)을 전기적으로 결합하는(couples) 도금된 통과-홀(plated through-hole)을 정의한다. 접촉 패드(148)는 돌출부(136) 상의, 적어도 일부에 제공될 수 있고 따라서 전자 장치(102) 내부의 구성요소의 대응하는 접점(contact), 와이어 또는 회로로 전기적인 연결을 위해 베이스(142)로부터 상승(elevated)된다.

다른 실시예들에서, 도금된 통과-홀(140)을 가지는 것 보다, 내부 및 외부 표면들(144, 146) 상에 회로들(126)은 회로들(126)을 용량성 결합함에 의해 전기적으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 회로들(126)은 용량성 결합되는 겹침 영역들(overlap regions)을 가질 수 있다. 겹침의 길이 또는 양(amount or length of overlap)은 용량성 결합의 양(amount of capacitive coupling)과 작동의 주파수 또는 회로들(126)의 다른 특징들을 제어할 수 있다. 회로들(126)은 다른 실시예들에서 다른 타입들의 결합에 의해 전기적으로 결합될 수 있다. 다른 다양한 실시예들에서, 표면들(144, 146) 둘 모두 상에 회로들(126)을 가지는 것 보다, 회로들(126)은 내부 표면(144) 또는 외부 표면(146) 중 하나 위에 제공될 수 있고, 따라서 용량성 결합 및/또는 레이저 정합(laser registration)을 위한 필요를 제거한다.

회로들(126)을 구비하는, 필름(122)은 3D 형성 LDS 라이너(100)를 형성하는 처리 단계(208)에서 LDS로부터 제거된다. 예를 들어, 필름(122)은 손질되거나, 잘리거나, 아니면 LDS 시트(120)가 릴-대-릴로부터 전달되는 바와 같이 LDS 시트(120)로부터 분리될 수 있다. 일단 라이터(100)가 LDS 시트(120)로부터 분리되면, 라이너(100)는 다른 처리 단계 동안 전자 장치(102) 바로 내로 배치, 적재 또는 저장될 수 있다.

도 6은 전자 장치(102) 내로 수용되는 3D 형성 LDS 라이너(100)을 도시한다. 도 7은 전자 장치(102) 내로 수용되는 형성된 LDS 라이너(100)의 단면 사시도이다.

LDS 라이너(100)는 하우징(106)의 공동(104) 내로 수용된다. LDS 라이너(100)는 하우징(106)의 3D 윤곽이 있는 표면(108)과 밀접하게(closely) 일치하는(matches) 3D 윤곽이 있는 표면을 가진다. 이와 같이, LDS 라이너(106)는 공동(104) 내에 수용되고 하우징(106)의 윤곽이 있는 표면(108)에 등록된다. 안테나 회로들(126)은 회로 패턴 내의 외부 표면(146)을 따르는 것과 같이, LDS 라이너(122)를 따라서 제공된다. 회로들(126)은 안테나 회로로서 도시되지만, 다른 타입의 회로들(126)은, 전자 장치의 다양한 구성요소들 사이의 데이터 전송 회로들, 스위치 또는 센서 회로들, 또는 다른 타입의 회로들과 같이, 다른 실시예들에서 이용될 수 있다. 접촉 패드들(148)은 전자 장치(102)의 다른 다양한 전기 구성요소들 및 회로들 사이의 연결 지점들을 제공한다.

개시된 실시예에서, 하우징(106)은 모바일 폰과 같은 모바일 전자 장치의 후방 하우징 또는 껍데기(shell)이다. 하우징(106)은 공동(104)을 정의하는 측벽들(sidewalls; 152)과 뒤 벽(150)을 포함한다. 하우징(160)은 공동(104) 내로 뒤 벽(150)으로부터 연장하는 돌출부(154)를 포함한다. 돌출부(154)는 하우징(106)의 상단(156)과 같은, 측벽들(152)의 코너들 중 하나 근처에 위치된다.

LDS 라이너(100)는 하우징(106)의 상단(156)에서 공동(104) 내로 수용되어서 외부 표면(146)은 하우징(106)에 직면한다. 돌출부(136)는 돌출부(154)와 정렬되고 돌출부(154)는 돌출부(136)에 의해 정의되는 공동 또는 동단 내로 수용된다. 돌출부(136)의 캡(158)은 돌출부(154)에 놓여서(rests on) 캡(158) 상의, 접촉 패드(148)는 돌출부(154)에 의해 지지된다. 라이너(100)의 베이스(142)는 뒤 벽(150)에 놓인다. 라이너(100)의 벽들(134)은 하우징(106)의 측벽들(152)에 대비하여 놓인다. 코너들(138)은 하우징(106)의 측벽들(152)의 코너들을 밀접하게 따른다(closely follow). LDS 라이너(100)는 매우 얇고 하우징(106)의 공동(104) 내에서 매우 작은 공간을 차지한다. 예를 들어, 예시된 실시예에서, LDS 라이너(104)는 대략 0.1mm두께이다. 측벽들(152)은 LDS 라이너(100)보다 매우 많이 얇고 도시된 실시예에서는 1.0mm 두께에서 LDS 라이너(100) 보다 대략 10배 더 얇다. 위에서 적혀진 바와 같이, 종래의 3D 성형된 LDS 부품들은 LDS 라이너(100)의 두께의 수준(levels of thinness)을 달성하도록 할 수 없고, 오히려 측벽들(152)의 두께 정도이거나 최소 대략 1.0mm 두께이다. 3D 성형된 LDS 부품들에 반대되는 바와 같이, 얇은 LDS라이너(100)를 이용하는 것에 의해, 더 많은 공간은 전자 장치(102)의 다른 전기적인 구성요소를 공동(104) 내부에서 사용할 수 있고 및/또는 하우징(106)의 전체 크기는 더 작은 전자 장치(102)를 만들도록 감소된다.

선택적으로, 하우징(106)은 라이너(100)를 수용하는 측벽들(152) 및/또는 뒤 벽(150) 내에 형성되는 포켓(160)을 가질 수 있어서 라이너의 내부는 일반적으로 하우징(106)의 내부와 동일평면(flush)이다. 다른 다양한 실시예들에서, 라이너(100)는 뒤 벽(150) 및/또는 측벽들(152)의 내부 부분 내에서 형성되는 포켓 내에 수용될 수 있다. 예를 들어, 하우징(106)은 라이너(100) 주위에서 성형될 수 있다. 다른 다양한 실시예들에서, 라이너(100)은 하우징(106)의 내부 표면보다는 하우징(106)의 내부 표면 상에 제공될 수 있다.

위의 설명은 도시를 위해 의도되고, 제한하는 것은 아님이 이해된다. 예를 들어, 위에서-기술된 실시예들은(및/또는 그것들의 양태들) 서로와 조합으로 이용될 수 있다. 또한, 많은 변형들은 그것의 범위로부터 벗어남 없이 본 발명의 가르침으로 특정 상태나 물질을 적응시키도록 만들어질 수 있다. 본원에서 기술되는 치수들, 물질의 타입들, 다양한 구성요소들의 방향들 및 다양한 위치들과 수는 특정 실시예들의 변수를 정의하는 것으로 의도되고, 제한하는 의미는 아니며 단지 실시예일뿐이다. 청구범위의 범위와 사상 내의 많은 다른 실시예들 및 변형들은 위의 설명을 검토할 때에 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는, 이러한 청구범위가 권한을 주는 동등물들의 모든 범위를 따르는, 첨부된 청구범위를 참조로 하여 결정된다. 첨부된 청구범위들에서, 용어들 "포함하는(including)" 및 "이는(in which)"은 상대적인 용어들 "포함하는(comprising)" 및 "여기서(wherein)"의 일반-영어 동등물로서 이용된다. 게다가, 다음의 청구범위에서, 용어들 "제1", "제2", 및 "제3" 등은 단지 부호로써 이용되고, 그 개체의 수치적 요구사항을 강요하도록 의도되지 않는다.

100 : LDS 라이너
102 : 전자장치
104 : 공동
106 : 하우징
108 : 윤곽이 있는 표면
110 : 릴
114 : 레이저
116 : 바스
120 : LDS 시트
122 : 3D 윤곽이 있는 필름
124 : 회로패턴

Claims

LDS 시트(120)를 제공하는 단계;
상기 LDS 시트 내에 3D 윤곽이 있는 라이너들(100)을 형성하는 단계;
레이저 구축된 회로 패턴들을 제공하도록 상기 3D 윤곽이 있는 라이너들 상에 회로 패턴들을 레이저 구축하는 단계;
상기 3D 윤곽이 있는 라이너들 상에 회로들(126)을 형성하도록 상기 레이저 구축된 회로 패턴들을 선택적으로 도금하는 단계; 및
상기 LDS 시트로부터 상기 3D 윤곽이 있는 라이너들을 제거하는 단계;
를 포함하는, 3D LDS 라이너(100)를 제조하는 방법.
제 1항에 있어서,
상기 라이너들이 전자 장치들의 3D 윤곽이 있는 표면들(108)을 밀접하게 따르기 위하여 대응하는 상기 전자 장치들(102) 내에 상기 3D 윤곽이 있는 라이너들(100)을 배치하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제1 항에 있어서,
상기 LDS 시트(120)를 제공하는 단계는 0.3mm 보다 적은 두께를 가지는 LDS 시트를 제공하는 단계를 포함하는, 방법.
제 1항에 있어서,
상기 3D 윤곽이 있는 라이너들(100)을 형성하는 단계는 비-평면 라이너들 내로 상기 평면 LDS 시트(120)를 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
제 1항에 있어서,
상기 3D 윤곽이 있는 라이너들(100)을 형성하는 단계는 상기 라이너들을 진공 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
제1 항에 있어서,
상기 회로 패턴들(124)을 레이저 구축하는 단계는 상기 라이너(100)의 내부 표면(144)과 상기 라이너의 외부 표면(146) 둘 모두 위에 회로 패턴들을 레이저 구축하는 단계를 포함하는, 방법.
제 6항에 있어서,
상기 레이저 구축된 회로 패턴들(124)을 선택적으로 도금하는 단계는 상기 내부 표면 및 상기 외부 표면 둘 모두 상에서 회로들(126)을 형성하도록 상기 내부 표면(144)과 상기 외부 표면(146) 둘 모두 상에 상기 레이저 구축된 회로 패턴들을 도금하는 단계를 포함하는, 방법.
제 7항에 있어서,
상기 라이너를 통과하는 도금된 통과 홀들(140)에 의해 내부 및 외부 표면들(144, 146) 상에 상기 회로들을 전기적으로 결합하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제 7항에 있어서,
상기 회로들(126) 용량성 결합함에 의해(capacitively coupling) 내부 및 외부 표면들(144, 146) 상에 상기 회로들을 전기적으로 결합하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제 1항에 있어서,
상기 LDS 시트(120)를 제공하는 단계는 릴들(110) 사이에 상기 LDS 시트를 제공하는 단계를 포함하고, 상기 방법은 상기 LDS 시트를 연속적으로 처리하는 단계를 더 포함하는, 방법.
LDS 시트로부터 진공 형성되는 3D 윤곽이 있는 표면을 가지는 LDS 필름, 상기 LDS 필름은 내부 표면 및 외부 표면을 포함함;
상기 LDS 필름의 상기 내부 표면과 상기 외부 표면 중 적어도 하나 내로 식각되는 레이저 구축된 회로 패턴;
상기 LDS 필름 상에 회로를 형성하는 상기 레이저 구축된 회로 패턴 상에 선택적으로 도금되는 전도성 층, 상기 회로는 비-평면 영역을 가짐;
을 포함하는, 형성된 LDS 라이너.
제 11항에 있어서,
상기 LDS 필름은 1.0mm보다 작은 균일한 두께를 가지는, 형성된 LDS 라이너.
제 11항에 있어서,
상기 LDS 필름은 베이스와 상기 베이스로부터 떨어져 연장하는 벽을 포함하는 포켓을 포함하고, 상기 레이저 구축된 회로 패턴과 상기 회로는 상기 베이스 및 상기 벽 둘 모두 상에 형성되는, 형성된 LDS 라이너.
제 11항에 있어서,
상기 레이저 구축된 회로 패턴과 상기 회로는 상기 내부 표면 및 상기 외부 표면 둘 모두 상에 형성되고, 상기 내부 및 외부 표면들 상의 상기 회로는 상기 내부 및 외부 표면들 상에 상기 회로들을 용량성 결합함에 의해 전기적으로 결합되는, 형성된 LDS 라이너.
제 11항에 있어서,
상기 레이저 구축된 회로 패턴은 안테나 패턴을 형성하고, 상기 전도성 층은 안테나 회로를 형성하는, 형성된 LDS 라이너.