KR20230010653A

KR20230010653A - 구조체의 제조 방법 및 구조체

Info

Publication number: KR20230010653A
Application number: KR1020227040485A
Authority: KR
Inventors: 토미 시물라; 미카 파니; 미카 카르나; 우티 루사넨; 요한나 주바니; 타피오 라우티오; 마르코 수오-안틸라; 미코 헤이키넌
Original assignee: 택토텍 오와이
Priority date: 2020-05-20
Filing date: 2021-05-17
Publication date: 2023-01-19
Also published as: TW202214417A; US10849235B1; JP2023526782A; US20210368630A1; EP4154688A1; US11166380B1; WO2021234222A1; CN115669240A; MX2022014570A

Abstract

본원의 구조체의 제조 방법은 적어도 제1 기판, 제1 기판 상의 적어도 하나의 전자 장치 부품, 및 적어도 하나의 연결부를 포함하는 기능성 전자 장치 조립체를 획득하거나 생성하는 단계, 제1 기판 막 상에 기능성 전자 장치 조립체를 제공하는 단계 ― 기능성 전자 장치 조립체는 적어도 하나의 연결부를 통해 제1 기판 막에 연결됨 ―, 및 적어도 하나의 전자 장치 부품을 제1 물질 내에 적어도 부분적으로 매립하도록 제1 물질을 제공하는 단계를 포함한다. 제1 기판 막은 체적을 규정하는 리세스를 포함하도록 적응되고, 적어도 하나의 전자 장치 부품은 체적에 적어도 부분적으로 배열된다.

Description

구조체의 제조 방법 및 구조체

본 발명은 일반적으로 전자 장치 조립체들과 같은 기능성 집적 조립체들에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 예를 들어, 성형된, 선택 사항으로서 사출 성형된, 물질층을 포함하는 조립체들에서 기능 또는 기능들을 구현하기 위한 구조체들에 관한 것이나, 이에 배타적이지는 않다.

전자 장치들 및 전자 제품들과 관련하여 다양한 상이한 적층된 조립체들 및 구조체들이 존재한다. 전자 장치들 및 관련 제품들의 집적의 이면에 있는 동기는 관련된 용도들만큼 다양할 수 있다. 결과적인 솔루션이 궁극적으로 다층 특성을 나타낼 때 상대적으로 크기 절감, 무게 절감, 비용 절감 또는 단지 부품들의 효율적인 집적이 추구되는 경우가 많다. 결과적으로, 관련 사용 시나리오들은 제품 패키지들 또는 식품 케이스들, 디바이스 하우징들의 시각적 디자인, 웨어러블 전자 장치들, 개인용 전자 장치들, 디스플레이들, 검출기들 또는 센서들, 안테나들, 라벨들, 차량 전자 장치들 등과 관련될 수 있다.

전자 장치 부품들, IC들(집적 회로) 및 도체들과 같은 전자 장치들은 일반적으로 복수의 서로 다른 기술들에 의해 기판 요소에 제공될 수 있다. 예를 들어, 다양한 표면 실장 디바이스들(surface mount devices, SMD)과 같은 기성품 전자 장치들이 궁극적으로 다층 구조체의 내측 또는 외측 인터페이스 층을 형성하는 기판 표면 상에 장착될 수 있다. 또한, "인쇄 전자 장치들(printed electronics)"이라는 용어에 속하는 기술들은 관련 기판에 직접 적층하여 실제로 전자 장치들을 생산하는 데 적용될 수 있다. 이와 관련하여 용어 "인쇄(printed)"는 실질적인 적층 인쇄 공정을 통해 스크린 인쇄, 플렉소그래피, 및 잉크젯 인쇄를 포함하여(이에 제한되지는 않는다), 인쇄물로부터 전자/전기 요소들을 생산해낼 수 있는 다양한 인쇄 기술들을 나타낸다. 사용된 기판들은 유연하고 유기적인 인쇄물들일 수 있지만, 항상 그런 것은 아니다.

뿐만 아니라, IMSE(injection molded structural electronics)의 개념은 가능한 한 매끄럽게 전자 기능을 캡슐화하는 다층 구조체의 형태로 기능성 디바이스들 및 부품들을 구축하는 것을 수반한다. IMSE의 특성은 또한, 전자 장치들이 전체 타겟 제품, 부품 또는 일반적으로 디자인의 3D 모델들에 따라 통상적으로 3D(비평면) 형태로 제조된다는 것이다. 3D 기판 상 그리고 관련 최종 제품 내에 전자 장치들의 원하는 3D 레이아웃을 달성하기 위해, 전자 장치들은 필름과 같은 초기 평면 기판 상에 전자 장치들의 2차원(2D) 조립 방법을 사용하여 여전히 제공될 수 있으며, 이에 전자 장치들을 이미 수용하고 있는 기판은 원하는 3차원, 즉 3D 형상으로 형성될 수 있으며 예를 들어, 전자 장치들과 같은 하지의 요소들을 덮고 매립하는 적합한 플라스틱 물질에 의해 과밀 성형됨에 따라, 요소들을 환경으로부터 보호하고 잠재적으로 가릴 수도 있다. 전형적인 솔루션들에서, 전기 회로들은 인쇄 회로 기판(PCB) 또는 기판 막 상에 생성되고, 이 후에 이것들은 플라스틱 물질에 의해 과밀 성형되었다. 그러나, 공지된 구조체들 및 방법들은 여전히 관련 사용 상황에 따라, 몇몇 단점들을 갖는다. 하나 이상의 기능을 갖는 전자 장치 조립체를 생성하기 위해, 전형적으로 이러한 기능들을 달성하기 위한 다소 복잡한 전기 회로들은 SMD들을 인쇄 및/또는 이용함으로써 기판 상에 제조되고, 이어서 플라스틱 물질에 의해 과밀 성형되어야 한다.

그러나, 공지된 솔루션들에서, 복잡한 기능들의 구현은 매우 조밀한 부품들 및 복잡한 기하 구조들을 갖는 부품을 집적함에 있어서의 문제들로부터 발생하는 신뢰성 위험 및 조립 수율 관련 문제들에 직면할 수 있다. 뿐만 아니라, 전자 장치 조립체는 예를 들어, 집적도를 감소시키고 구조체를 덜 매력적으로 만드는 외부 제어 전자 장치의 사용을 필요로 할 수 있다. 잠재적으로 상당히 더 큰 기판 상에 가능하게는 많은 수의 조밀한 부품들 및 복잡한 기하 구조의 부품들을 직접 집적하는 것은 예를 들어, 신뢰성이 보통 성형 압력에 의해 영향을 받을 것이고, 상이한 생산 단계들에서의 조립 수율이 매우 낮을 수 있기 때문에, 어렵고 잠재적으로 매우 위험할 수 있다. PCB 상에 장착되거나 배열되고 플라스틱층으로 덮인 하위 조립체들은 예를 들어, 열적 팽창의 관점에서 부정합을 겪을 수 있고, 그 복잡한 구조체로 인해 과밀 성형되기 어려울 수 있으며, 그 전기 접촉부들로부터 하위 조립체들을 인열시킬 수 있는 구조체 내의 응력을 나타낼 수 있다. 열적 관리에서의 문제들은 또한 일반적으로 과열과 같은 문제들을 야기할 수 있다.

이에 따라, 보다 큰 호스트 기판 상의 관련 부품들과 같은 기능성 또는 특히 전기 요소들의 직접적인 제공과 그 위에 후속 장착을 위한 집합적 하위 조립체들의 선행 준비 둘 다는 예를 들어, 전자 취약성, 구조적 및 절연 복잡성뿐만 아니라 열적 관리의 관점에서 자체적으로 불리한 점들을 가지며, 이에 따라 관련된 개선된 또는 대안적인 제조 기술들 및 결과적인 최종 구조체들의 관점에서 개선의 여지가 남아 있다.

그렇지 않으면 비교적 얇은 사출 성형 부품에 큰 덩어리의 물질, 또는 삽입물 매립하는 것은 큰 삽입물이 부품에 대해 더 큰 국부 두께를 필요로 할 것이기 때문에 어렵다. 부품의 보다 두꺼운 부분에서 삽입물 주위의 개방 체적은 성형 물질이 그 안에 제공될 때 삽입물 주위에 상당한 질량 농도를 초래한다. 이 부분은 부품의 나머지 부분이 이미 냉각된 후 상당한 시간 동안 냉각되어, 성형된 물질 질량체가 냉각 동안 수축함에 따라 국부적인 응력을 야기한다. 뿐만 아니라, 부품이 냉각됨에 따라, 물질은 불균일하게 수축하여, 수축 자국 및 휨 형태의 시각적 결함들을 야기한다. 이러한 불균일한 수축은 높은 내부 응력을 초래하여, 잠재적으로 응력 균열 및 조기 부품 파손을 초래할 것이다. 이에 따라, 일반적으로 IMSE 기술 및 집적 전자 장치 둘 다에 관련된 구조체들 및 방법들을 개발할 필요가 여전히 있다.

본 발명의 목적은 전자 장치와 같은 기능성 요소들 및 선택 사항으로서 성형 또는 주조된 물질층들 또는 구조체들을 포함하는 구조체들과 관련하여 공지된 솔루션들과 연관된 상기한 단점들 중 하나 이상을 적어도 완화시키는 것이다.

본 목적은 각 독립 청구항들에 의해 정의되는 바와 같은 구조체 및 구조체의 제조 방법의 다양한 실시예들에 의해 달성된다.

제1 양태에 따르면, 구조체의 제조 방법이 제공된다. 본 방법은 적어도 제1 기판, 제1 기판 상의 적어도 하나의 전자 장치 부품, 및 적어도 하나의 연결부를 포함하는 기능성 전자 장치 조립체를 획득하거나 생성하는 단계를 포함한다. 본 방법은 또한 제1 기판 막 상에 기능성 전자 장치 조립체를 제공하는 단계 ― 기능성 전자 장치 조립체는 적어도 하나의 연결부를 통해 제1 기판 막에 연결됨 ― 를 포함한다. 본 방법은 적어도 하나의 전자 장치 부품을 제1 물질 ― 바람직하게는 유동가능한 상태임 ― 내에 적어도 부분적으로 매립하도록 제1 물질을 제공하는 단계를 더 포함한다. 본 방법에서, 제1 기판 막은 체적을 규정하는 리세스를 포함하도록, 예를 들어, 열성형, 냉간 성형, 진공 성형, 저압 성형, 니블링 공정(Niebling process)을 이용하는 압공 성형을 이용하여 적응, 이를테면 형성되고, 적어도 하나의 전자 장치 부품은 체적에 적어도 부분적으로 배열된다.

또한, 본 방법은 물질층에, 제1 물질을, 그리고 이에 의해 또한 기능성 전자 장치 조립체를 매립하기 위해 제1 기판 막 상에 물질층을 사출 성형하는 단계를 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에서, 적응은 리세스를 생성하도록 제1 기판 막을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에서, 적응은 기능성 전자 장치 조립체를 리세스 내에 배열하도록 제1 기판 막 상에 제공된 기능성 전자 장치 조립체의 적어도 한 위치에 제1 기판 막을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에서, 제1 물질은 리세스 내에 제공될 수 있다.

다양한 실시예들에서, 제1 물질은 제1 기판 막 상에 제공되는 기능성 전자 장치 조립체의 적어도 하나의 전자 장치 부품을 적어도 부분적으로 매립하기 위해 제공될 수 있으며, 제공은 리세스를 포함하도록 제1 기판 막을 적응시키기 전에 수행된다. 추가적으로, 본 방법은 적응 이전에 제1 물질의 표면층을 경화시키는 단계를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 본 방법은 적응 이전에 제1 물질을 가열시키는 단계를 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에서, 본 방법은 적어도 하나의 전자 장치 부품을 포함하는 일측에 대한 제1 기판의 반대측 상의 표면이 리세스를 덮고 리세스에 등지게 배열되도록 제1 기판 막에 기능성 전자 장치 조립체를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에서, 리세스 외부를 향한 외부 표면이 제1 물질에 의해 규정될 수 있다. 선택 사항으로서, 만약 있다면, 성형 물질에 대한 접착을 개선하기 위해 외부 표면 상에 프라이머 물질이 도포될 수 있다. 프라이머 물질은 예를 들어, 아크릴 래커를 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에서, 리세스를 덮기 위한 리드 부재를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 리드 부재는 열가소성 막 또는 이의 적어도 일부분일 수 있다. 바람직하게는, 리드 부재는 특정한 특유의 광학적 또는 기계적 특성들을 갖는 것과 같이, 기능성일 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 리드 부재는 기능성 전자 장치 조립체를 둘러싸는 리세스의 일부분의 형상에 적어도 부분적으로 순응할 수 있다.

다양한 실시예들에서, 리세스의 외부를 향한 외부 표면이 표면 상에 성형될 물질층을 위한 접착 표면을 제공하도록 구성될 수 있다. 뿐만 아니라, 외부 표면은 각각, 적어도 하나의 전자 장치 부품을 포함하는 일측에 대한 제1 기판의 반대측 상의 표면, 제1 물질에 의해 규정되는 외부 표면, 또는 리세스에 등지는 리드의 표면일 수 있다.

다양한 실시예들에서, 리세스에서 그리고 리세스 부근에서 그러나 리세스 외부에서 균일한 표면을 적어도 국부적으로 제공하기 위해 리세스에 등지는 리세스의 표면을 제1 기판 막의 주변 표면 부분들과 정렬되도록 구성하는 단계를 포함할 수 있다.

기능성 전자 장치 조립체는 표면 실장 기술 부품 배치 시스템 또는 픽 앤 플레이스(pick-and-place) 기계에 의해 조립될 수 있는 것과 같은 부품 유사 요소일 수 있다.

제2 양태에 따르면, 구조체가 제공된다. 본 구조체는 체적을 규정하는 리세스를 포함하는 제1 기판 막, 및 적어도 제1 기판, 제1 기판 상의 적어도 하나의 전자 장치 부품, 및 적어도 하나의 연결부를 포함하는 기능성 전자 장치 조립체를 포함한다. 기능성 전자 장치 조립체는 적어도 하나의 연결부를 통해 제1 기판 막에 연결되고, 적어도 하나의 전자 장치 부품은 체적 내에 적어도 부분적으로 배열되며, 적어도 하나의 전자 장치 부품의 적어도 일부가 리세스 내에 배열된 제1 물질 내에 매립된다.

뿐만 아니라, 본 구조체는 사출 성형된 물질층과 제1 기판 막 사이에, 제1 물질을, 그리고 이에 의해 또한 기능성 전자 장치 조립체를 매립하는 제1 기판 막 상의 사출 성형된 물질층을 포함할 수 있다.

더 나아가, 대안적으로 또는 추가적으로, 리드 부재가 리세스를 적어도 부분적으로 덮도록 배열될 수 있다. 선택 사항으로서, 리드 부재의 외부 표면은 적어도 하나의 추가 전자 장치 부품을 포함하며, 외부 표면은 리세스에 대한 리드 부재의 반대측 상의 표면이다. 다양한 실시예들에서, 리드 부재는 반드시는 아니지만, 사출 성형된 물질층으로 과밀 성형될 수 있다. 이에 따라, 많은 실시예들에서, 리드 부재는 사출 성형 물질층과 리세스 사이에 존재할 수 있다. 바람직하게는, 적어도 하나의 추가 전자 장치 부품이 사출 성형된 물질층 내에 매립될 수 있다.

본 발명은 이 각각의 특정 실시예에 따라, 매우 다양한 공지된 솔루션들에 비해 상이한 이점들을 제공한다. 본 발명은 예를 들어, 조립체들이 보호되고 구조체의 균일한 표면을 갖는 방식으로 기능성 전자 장치 조립체들이 구조체들 내에 매립된다는 점에서, 공지된 솔루션들에 비해 이점들을 제공한다. 다양한 실시예들에서, 균일한 물질층은 기하 구조를 고르게 하여, 표면 실장 기술 부품 배치 시스템들 또는 픽 앤 플레이스 기계들이 구조체를 더 쉽게 픽업할 수 있게 한다. 뿐만 아니라, 또 다른 이점은 매립된 구조체가 그 위에 성형될 사출 성형 부품의 두께를 변화시키지 않는다는 점이며, 이는 성형층 두께의 변화와 관련된 수축 자국, 잔류 응력 및 다른 성형 결함의 위험이 더 낮다는 것을 의미한다. 다양한 실시예들에 따르면, 조립체의 요소들의 보호는 성형 두께가 전체 부분 영역에 걸쳐 대체로 일정하게 유지될 수 있게 하면서 개선되어, 수축으로 인해 유발되는 문제들에 대한 위험을 감소시킨다.

다양한 다른 이점들은 하기의 상세한 설명에 기초하여 당업자에게 명백해질 것이다.

본원에서, "다수의"라는 표현은 하나(1)부터 시작하는 임의의 양의 정수를 나타낼 수 있으며, 이는 적어도 하나이다.

"복수의"라는 표현은 둘(2)부터 시작하는 임의의 양의 정수를 나타낼 수 있으며, 이는 적어도 둘이다.

"제1", "제2" 및 "제3"이라는 용어들은 여기서 하나의 요소를 다른 요소와 구별하기 위해 사용되며, 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 특별히 우선순위를 정하거나 순서를 정하는 것이 아니다.

본원에서 제시되는 본 발명의 예시적인 실시예들은 첨부된 청구항들의 적용가능성에 제한을 가하는 것으로 해석되어서는 안 된다. "포함한다"라는 동사는 본원에서, 또한 언급되지 않은 특징들의 존재를 배제하지 않는 개방형 제한으로서 사용된다. 종속 청구항들에 나열된 특징들은 달리 명시적으로 언급되지 않는 한 상호 자유롭게 조합가능하다.

본 발명의 특성으로서 고려되는 신규한 특징들은 특히 첨부된 청구항들에서 제시된다. 그러나, 본 발명은 그 자체, 그러나 그 구성 및 그 동작 방법 둘 다에 관하여, 이의 추가적인 목적들 및 이점들과 함께, 첨부 도면들과 관련하여 읽을 때 특정 실시예들에 대한 하기의 설명으로부터 가장 잘 이해될 것이다.

본 발명의 일부 실시예들은 첨부 도면들의 도면들에서 제한이 아닌 예로서 도시된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 구조체를 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 구조체를 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 방법들의 흐름도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 방법에 관련된 일부 프로세스 단계들을 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 방법에 관련된 일부 프로세스 단계들을 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 방법에 관련된 일부 프로세스 단계들을 도시한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 방법에 관련된 일부 프로세스 단계들을 도시한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 방법에 관련된 일부 프로세스 단계들을 도시한다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 구조체를 개략적으로 도시한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 구조체를 개략적으로 도시한다.

전기적 및/또는 기능적 노드들, 관련된 추가 조립체들, 다층 구조체들 및 제조 방법들과 같은 구조체들의 다양한 실시예들이 각 관련 사용 상황에 가장 적합한 새로운 실시예들을 제시할 필요가 있을 때 당업자에 의해 선택 사항으로서 유연하게 그리고/또는 선택적으로 조합될 수 있도록 아래에서 설명된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 구조체(100)를 개략적으로 도시한다. 구조체(100)는 바람직하게는, 체적(24)을 규정하는 리세스(22)를 포함하는 제1 기판 막(20), 선택 사항으로서 적어도 제1 기판(14), 제1 기판(14) 상의 적어도 하나의 전자 장치 부품(12), 및 적어도 하나의 연결부(18)를 포함하는 기능성 전자 장치 조립체(10)를 포함한다. 기능성 전자 장치 조립체(10)는 적어도 하나의 연결부(18)를 통해 제1 기판 막(20)에 연결될 수 있고, 적어도 하나의 전자 장치 부품(12)은 바람직하게는, 체적 내에 적어도 부분적으로 배열될 수 있으며, 적어도 하나의 전자 장치 부품(12)의 적어도 일부는 리세스(22) 내에 배열된 제1 물질(30) ― 바람직하게는 유동 상태 또는 일반적으로 응고 전 상태임 ― 내에 매립된다. 도 1에서, 전자 장치 부품(12)은 사실상, 제1 물질(30) 내에 완전히 매립된다.

뿐만 아니라, 제1 물질(30)은 예를 들어, 다양한 요소들 사이의 열 팽창차의 해로운 영향을 감소시키는 것 외에, 바람직하게는, 이를테면 사출 성형에 의해, 플라스틱에 의해 과밀 성형될 때, 그리고/또는 일반적으로 예를 들어, 추가 물질에 의해 덮일 때 리세스(22) 내의 부품들을 보호한다.

바람직하게는, 조립체(10) 내에 트레이스들과 같은 도체들(16)이 있을 수 있다. 도체들(16)은 복수의 전자 장치 부품들(12) 사이에, 그리고/또는 적어도 하나의 전자 장치 부품(12)과 연결부(18) 사이에 배열될 수 있으며, 이는 예를 들어, (인쇄된) 패드 또는 트레이스일 수 있다.

임의의 요소들(12, 16, 18)은 부착가능하거나 실장가능한 (기성) 유형이거나, 직접 적층 인쇄가능한(스크린 인쇄, 잉크젯 등) 것일 수 있다.

리세스(22)와 관련하여, 이는 몇 가지 예를 들자면, 직사각형, 사다리꼴, 절두체, 이등변 사다리꼴, 더 짧은 기부가 기판 막을 향하는 이등변 사다리꼴, 더 긴 기부가 기판 막을 향하는 이등분 사다리꼴, 둥근 형상, 둥근 직사각형, 둥근 이등변 사다리꼴, 삼각형, 둥근 삼각형, 반원, 돔, 볼록, 종 형상, 버섯 형상, 원추형, 반타원형, 및 액적 또는 원주 형상의 형상을 나타낼 수 있다. 이에 따라, 당업자는 둥근 이등변 사다리꼴 형상을 갖는 구조체(100)의 도시된 실시예들이 단지 예시적인 것이라는 사실을 인식할 것이다.

제1 기판(14)은 예를 들어, 평면형, 선택 사항으로서 가요성, 기판 막 또는 강성 PCB(인쇄 회로 기판) 유형 기판의 피스일 수 있다.

제1 기판(10)은 예를 들어, 적어도 제1 측 상의 전기 요소들과 같은 다수의 상이한, 바람직하게는 기능성인 요소들 ― 이들은 이와 관련하여, 예를 들어, 전기, 전기 광학, 전기 기계 또는 특히 전자 장치 부품들(12)을 지칭함 ― 및/또는 예를 들어, 선택된 회로 레이아웃 또는 회로 설계에 따라 부품들을 함께 전기적으로 연결하기 위한 트레이스들, 또는 '배선', 및/또는 접촉 패드들과 같은 도체들(16)수용하거나 호스팅할 수 있다. 또한, 제2 반대측은 다수의 전기 요소들(12, 16) 및/또는 본원에서 일반적으로 논의되는 다른 요소들을 포함할 수 있고/있거나, 구조체(100)의 외부 표면을 규정하는 데 이용될 수 있다. 선택 사항으로서, 적어도 하나의 전자 장치 부품(12)은 연결부(18)에 대한 제1 기판(14)의 반대측 상에 배열될 수 있지만, 연결부(18)는 대안적으로 또는 추가적으로, 동일측 상에 배열될 수 있다.

다양한 실시예들에서, 적어도 하나의 전자 요소는 전자 장치 부품, 집적 회로, 전기 기계 부품, 능동 부품, 수동 부품, 전기 도체, 인쇄 전기 도체, 인쇄 전자 장치 생산 전자 도체, 전극, 접촉 패드, 도체 트레이스, 전기-광학(또는 광전자) 부품, 방사-방출 부품, 발광 부품, LED(발광 다이오드), OLED(유기 LED), 사이드-슈팅 LED 또는 다른 광원, 탑-슈팅 LED 또는 다른 광원, 보텀-슈팅 LED 또는 다른 광원, 방사 검출 부품, 광 검출 또는 광 감응 부품, 포토다이오드, 포토트랜지스터, 광전 요소, 센서, 마이크로 기계 부품, 스위치, 터치 스위치, 터치 패널, 근접 스위치, 터치 센서, 대기압 센서, 온도 센서, 압력 센서, 수분 센서, 가스 센서, 근접 센서, 용량성 스위치, 용량성 센서, 보호 용량성 센서 또는 스위치, 단일 전극 용량성 스위치 또는 센서, 용량성 버튼, 다중 전극 용량성 스위치 또는 센서, 자체 용량성 센서, 상호 용량성 센서, 유도성 센서, 센서 전극, 마이크로 전자 기계(MEMS) 부품, UI 요소, 사용자 입력 요소, 진동 요소, 음향 생성 요소, 통신 요소, 송신기, 수신기, 송수신기, 안테나, 공진기, 무선 통신 요소, 무선 태그, 라디오 태그, 태그 리더, 데이터 처리 요소, 데이터 저장 또는 메모리 요소, 및 전자 장치 하위 조립체로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다.

그러나, 구조체(100) 및 그 내부의 하나 이상의 전기 요소를 제1 기판 막(10) 또는 호스트 구조체의 다른 부분 상의 회로와 같은 외부 전기 회로에, 기능적으로, 바람직하게는 전기적으로, 이를테면 갈바니적으로, 그리고/또는 전자기적으로, 예를 들어, 유도적으로, 용량적으로 또는 광학적으로, 예를 들어, 광을 사용하여, 결합시키기 위한 다수의 연결 요소들(16)이 구조체(100)에 제공될 수 있다. 이에 따라, 유선 및 무선 양자의 연결 기술이 적용될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예들에 관하여, 리세스(22)의 체적(24)은 실질적으로 리세스(22)를 규정하는 제1 기판 막(20)의 표면 ― 즉, 기판 막(20)의 제1 측 상의 리세스(22)의 내부 표면 ― 의 일부에 의해 규정된다. 제1 기판 막(20)의 부분을 갖지 않는 리세스(22)의 단부에 대하여, 체적(24)은 리세스(22)를 둘러싸는 제1 기판 막(20)의 부분(들)과 함께 실질적으로 균일한 표면을 규정하는 가상 표면(26)(도 1에 점선으로 도시됨)으로 실질적으로 제한된다. 도 1에서, 가상 표면(26)은 주변부들과 정렬되는 것으로 도시되어 있고, 이 경우, 평면 또는 평면형 표면을 규정한다.

그러나, 다양한 실시예들에서, 둘러싸는 부분들을 갖는 가상 표면(26)은 반드시 균일한, 또는 평면형, 표면을 규정하는 것은 아니고, 계속홰서 구조체(100)는 본 발명의 기술적 효과들 및 이점들을 생성할 수 있다. 이에 따라, 가상 표면(26)은 평면형일 수 있거나, 제1 물질(30)의 표면에 관해 도 1에 도시된 바와 같은 규칙적 또는 불규칙적 형상들을 가질 수 있다. 뿐만 아니라, 가상 표면(26)은 평면형 표면을 갖든지 또는 가상 표면(26)을 비평면형 표면으로 만드는 형상(들)을 갖든지 간에, 또한, 정렬된 위치에 대해 리세스(22)로부터 약간 상승될 수 있거나 ― 리세스(22)로부터 적어도 부분적으로 더 멀리 떨어져 있음 ―, 약간 더 낮을 수 있다 ― 정렬된 위치에 대해 리세스(22)으로부터 적어도 부분적으로 덜 떨어져 있음.

일부 실시예들에서, 체적(24)은 예를 들어, 정렬된 위치보다 최대 1.0 밀리미터, 바람직하게는 최대 0.5 밀리미터, 또는 가장 바람직하게는 최대 0,25 밀리미터 더 높거나 더 낮게 제한될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 기능성 전자 장치 조립체(10)는 리세스(22)의 저부 상의 제1 기판 막(20)에 연결 및/또는 부착될 수 있다. 뿐만 아니라, 제1 측 상의 제1 표면 및 제2 측 상의 제2 표면을 갖는 제1 기판(14)은 제1 기판(14)의 제1 표면 상에, 그리고 이 경우, 제1 기판 막(20)에 등지게 배열된 적어도 하나의 전자 장치 부품(12)을 가질 수 있다.

일부 실시예들에서, 추가적인 층(들)과 제1 기판 막(20) 사이에, 그리고 적어도 제1 기판 막(20)의 주변 부분들 사이에, 제1 물질(30)을, 그리고 이에 의해 또한 기능성 전자 장치 조립체(10)를 덮거나 매립하도록 배열되는 래미네이트된 또는 성형된 층(들)과 같은 추가적인 층 또는 층들이 있을 수 있다.

실시예에서, 프라이머 물질이 제1 물질(30)의 외부 표면, 즉 리세스(22)에 등지는 표면 상에 도포될 수 있어서, 만약 있다면, 성형 물질에 대한 접착을 개선한다. 프라이머 물질은 예를 들어, 아크릴 래커를 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에서, 본 구조체(100)는 사출 성형된 물질층(40)과 제1 기판 막(20) 사이에, 제1 물질(30)을, 그리고 이에 의해 또한 기능성 전자 장치 조립체(10)를 매립하는 제1 기판 막(20) 상의 사출 성형된 물질층(40)을 선택 사항으로서 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에서, 성형 물질층(40)은 바람직하게는 유동가능/유동성이고 또한 바람직하게는 그 후에 고형화되는, 바람직하게는 그 후에 제1 물질(30)과 접촉하여 제공되고 임의 사항으로서 열가소성 물질, 폴리머 또는 유사 물질, 리그닌 또는 유사 물질, TPU(열가소성 폴리우레탄), 폴리머, 엘라스토머 물질, PC(폴리카보네이트), PMMA(폴리메틸 메타크릴레이트), ABS(아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌), PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트), PA(폴리아미드), GPPS(범용 폴리스티렌), PCPA(펜타클로로페닐 아크릴레이트), 셀룰로오스계 열가소성 물질, 및 MS(메틸 메타크릴레이트 스티렌) 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 플라스틱 물질일 수 있다. 플라스틱 물질은 예를 들어, 일반적으로 제1 물질층 및 노드 상에 성형 또는 주조될 수 있다. 임의 사항으로서, 제1 물질(30)은 이를테면 몰딩 물질층(40)에 접착하기 위한 것이다.

다양한 실시예들에서, 제1 물질(30)은 기판의 그리고/또는 상기의 적어도 하나의 기능성 또는 특히, 전자 요소의 물질에 접착되도록 선택되고/되거나 처리될 수 있으며, 관련 물질은 바람직하게는 폴리머, 전도성 폴리머, 열가소성 물질, 유기 물질, 엘라스토머 물질, 전기 절연 물질, PMMA, PC, 폴리이미드, MS 수지, 유리, 유기 물질, 섬유질 물질, PET, 금속, 목재, 원목, 베니어, 합판, 나무 껍질, 목피, 자작나무 껍질, 코르크, (천연) 가죽, (천연) 직물 또는 패브릭 물질, 직물 물질, 면, 울, 린넨, 실크, 성형가능 물질, 열성형가능 물질, 냉간 성형가능 물질, 금, 구리, 주석, 은, 팔라듐, 솔더 레지스트, 열경화가능 솔더 레지스트, UV(자외선) 경화가능 솔더 레지스트, 에폭시, 리그닌 또는 유사 물질, 셀룰로오스계 물질, 다성분 에폭시, 잉크, 및 전도성 잉크로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 물질을 포함한다.

다양한 실시예들에서, 성형 물질층(40) 대신에 또는 그 전에, 추가 물질층이 제1 물질(30)과 접촉하여 제공될 수 있고, 선택 사항으로서 금속, 목재, 원목, 베니어, 합판, 나무 껍질, 목피, 자작나무 껍질, 코르크, 가죽, 패브릭 또는 직물, 천연 가죽, 천연 직물 또는 패브릭 물질, 직물 물질, 면, 울, 린넨, 실크, 성형가능 물질, 열성형가능 물질, 냉간 성형가능 물질, 에폭시, 다성분 에폭시, 잉크, 및 전도성 잉크로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 임의 사항으로서, 제1 물질(30)은 이를테면 추가 물질층에 접착하기 위한 것이다.

더 나아가, 제1 물질(30) 및 기능성 전자 장치 조립체(10)에 대한 사출 성형된 물질층(40)의 반대측 상에 열가소성 물질과 같은 제2 기판 막(50)이 있을 수 있다.

추가 실시예에서, 리세스(22)의 에지에 가까운, 제1 기판 막(20)의 주변부들에 배열된 공기 통기 홀들이 있을 수 있다. 공기 통기 홀들은 제1 물질(30) 및/또는 조립체(10)가 성형 물질로 과밀 성형되는 경우에 공기 포켓들의 형성을 방지할 수 있다.

다양한 실시예들에서, 조립체(10)는 예를 들어, 보호층인 것에 더하여, 열 도체로서 동작하기 위한 열적 전도성 제1 물질(30)을 포함할 수 있다.

대안적으로 또는 추가적으로, 성형 물질층(40)은 만약 있다면, 열 전도성 물질로 이루어질 수 있다.

다양한 실시예들에서, 제1 물질(30)의 경도는 바람직하게는, 쇼어 스케일 A 상의 약 85 이하 또는 쇼어 스케일 D 상의 약 40 이하이다.

다양한 실시예들에서, 제1 물질(30)의 탄성률은 바람직하게는, 약 2000 MPA 이하, 더 바람직하게는 약 500 MPA 이하, 그리고 가장 바람직하게는 약 100 MPA 이하이다.

다양한 실시예들에서, 기판(들)(막(들)) 및/또는 추가 층(들)의 물질(들)은 예를 들어, 가시 스펙트럼에서의 미리 정의된 파장들을 고려하여, 적어도 부분적으로 광학적으로 실질적으로 불투명하거나 적어도 반투명할 수 있다. 이는 또한 성형되거나 주조된 물질층에 적용가능하다. 구조체의 외부 (표면)의 적어도 부분을 선택 사항으로서 규정하거나, 적어도 가시적이거나 또는 인지가능한 막 유형 기판, 코팅 또는 다른 층과 같은 관련 요소에는 그 위에 또는 그 안에 그래픽 패턴 및/또는 색상과 같은 시각적으로 구별가능한 장식적/심미적 및/또는 정보성 피처들이 제공될 수 있다. 피처들은 또한 전자 장치 요소(12)와 기판의 동일측 상에 제공되어서 적어도 부분적으로 밀폐될 수 있거나, 반대측 상에 제공될 수 있고, 이에 따라 예를 들어, 제1 물질(30) 및/또는 조립체(10)의 관련 과밀 성형 절차를 통해 플라스틱 물질(들)에 의해 밀폐될 수 있거나 밀폐되지 않을 수 있다. 이에 따라, IML(in-mold labeling; 인 몰드 라벨링)/IMD(in-mold decoration; 인 몰드 장식) 기술이 적용가능하다. 사용되는 물질들은 그 위의 전자 장치들에 의해 방출되는 가시광과 같은 방사선에 적어도 부분적으로, 즉 적어도 장소에 따라, 광학적으로 실질적으로 투명할 수 있다. 투과율은 예를 들어, 약 80%, 85%, 90%, 95% 이상일 수 있다. 성형되거나 주조된 물질(들)은 열가소성 및/또는 열경화성 물질(들)을 포함할 수 있다. 성형되거나 그 외 생성된 층(들)의 두께는 실시예에 따라 달라질 수 있다. 이는 예를 들어, 1 미만, 1 밀리미터, 수 밀리미터 또는 수십 밀리미터 정도의 크기일 수 있다. 물질(들)은 예를 들어, 전기 절연성일 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 구조체(100)를 개략적으로 도시한다. 구조체(100)는 바람직하게는, 체적(24)을 규정하는 리세스(22)를 포함하는 제1 기판 막(20), 선택 사항으로서 적어도 제1 기판(14), 제1 기판(14) 상의 적어도 하나의 전자 장치 부품(12), 및 적어도 하나의 연결부(18)를 포함하는 기능성 전자 장치 조립체(10)를 포함한다. 기능성 전자 장치 조립체(10)는 적어도 하나의 연결부(18)를 통해 제1 기판 막(20)에 연결될 수 있고, 적어도 하나의 전자 장치 부품(12)은 바람직하게는, 체적 내에 적어도 부분적으로 배열될 수 있으며, 적어도 하나의 전자 장치 부품(12)의 적어도 일부는 리세스(22) 내에 배열된 제1 물질(30) 내에 매립된다. 도 1에서, 전자 장치 부품(12)은 사실상, 제1 물질(30) 내에 완전히 매립된다. 선택 사항으로서, 적어도 하나의 전자 장치 부품(12)은 연결부(18)에 대한 제1 기판(14)의 동일측 상에 배열될 수 있지만, 연결부(18)는 대안적으로 또는 추가적으로, 반대측 상에 배열될 수 있다.

선택 사항인 사출 성형된 물질층(40), 제2 기판 막(50), 및 추가적인 층(들)에 대해 상술한 것은 도 2에 따른 실시예들에도 적용된다.

도 2에서, 기능성 전자 장치 조립체(10)는 리세스(22)의 상부 상의 제1 기판 막(20)에 연결 및/또는 부착될 수 있다. 적어도 하나의 전자 장치 부품(12)의 적어도 일부가 제1 물질(30) 내에 매립되는 것이 사실이지만, 제1 기판(14)은 제1 물질(30)에 매립될 수 있거나 매립되지 않을 수 있다. 제1 물질(30)은 적어도 하나의 전자 장치 부품(12)을 갖는 제1 기판의 제1 표면과 접촉하도록 배열될 수 있지만, 대안적으로, 적어도 하나의 전자 장치 부품(12)의 적어도 일부를 여전히 매립하면서, 제1 기판(14)과 제1 물질(30) 사이에, 적어도 제1 기판(14)의 적어도 부분들과 같은 작은 거리가 있을 수 있다.

도 2에 따른 실시예들에서, 연결부(18) 또는 연결부들(18)은 바람직하게는, 제1 기판 막(20)의 주변부들 상과 같이, 리세스(22)의 외부에 있도록 배열될 수 있다.

뿐만 아니라, 제1 기판(14)의 제2 표면은 리세스(22) 위에 실질적으로 균일한 표면을 제공한다. 대안적으로, 제1 물질(30)은 제1 기판(14)의 양측을 매립하도록 배열될 수 있다. 도 2에서, 제1 물질(30)은 도 1과 관련하여 위에서 정의된 바와 같이 정렬된 위치에 대해 리세스(22)로부터 적어도 부분적으로 더 멀리 떨어져 있을 것이다다.

다양한 실시예들에서, 이를테면, 예를 들어, 플라스틱 및/또는 유기 물질의 제1 기판 막(20)은 조립체(10)에 추가적으로, 전자 장치, 광학 장치, 열적 관리 요소들 등과 같은 그 위에 제공되는 다른 요소들을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 기판 막(20)은 조립체(10)가 예를 들어, 전도성 접착제 또는 땜납을 사용하여 부착되거나 연결될 수 있는 전기 전도성 물질이 제공된 접촉부들 또는 접촉 영역들과 같은 전기 연결 요소들을 포함할 수 있다. 상기의 연결 요소들은 조립체(10)의 매립된 전자 장치와 같은 내부와 외부 회로들 사이의 원하는 기능적, 또는 특히 전기적 연결을 제공하기 위해 구조체(100)의 연결 요소들(16)과 협력하도록 구성될 수 있다.

이에 따라, 구조체(100)는 관련된 일반적인 필로소피에 따라, 포함된 요소들(12, 14, 16)에 따라 하나 또는 여러 기능들을 수행하도록 구성된 부품 유사 개체, 또는 전기 노드일 수 있다. 조립체(10)와 제1 기판(20) 사이의 연결은 갈바닉 연결로서 도시되지만, 전자기적으로 용량성 또는 유도성(또는 광학적) 연결로서, 그리고 이에 따라 무선으로도 배열될 수 있다.

또한, 조립체(10) 및/또는 구조체(100) 내에, 이에 인접하여 또는 이로부터 더 멀리에 제공(예를 들어, 실장되거나 인쇄)될 수 있는 다수의 가능한 열적 관리 요소들뿐만 아니라, 예를 들어, 광 지향, 차단 또는 처리 요소들(예를 들어, 광 전달 요소/광가이드, 반사체, 마스크, 시준기, 확산체, 렌즈 등)과 같은 하나 이상의 그래픽 또는 광학 요소들을 참조하여, 조립체(10) 또는 구조체(100) 내에 포함될 수 있는 다수의 가능한 추가 요소들이 있을 수 있다. 추가 요소들은 예를 들어, 투명 또는 유색 잉크를 사용하여 기성된 요소들 또는 인쇄가능한 요소들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 전술한 요소들 중 임의의 것과 같은 다양한 요소들은 인쇄 및/또는 실장과 같은 다른 기술들에 더하여 또는 그 대신에, 또한 선택되는 절삭 기술(들)을 사용하여 기판(14) 및/또는 기판 막(20)에 적어도 부분적으로 제공될 수 있다.

보다 구체적으로, 조립체(10)는 일반적으로, 조립체(10), 특히 이의 임의의 전기 요소들(12)을 냉각시키기 위한 열 싱크와 같은 다수의 열적 관리 피처들 또는 요소들을 포함할 수 있다. 열 싱크 및/또는 다른 열적 관리 또는 특히 열 교환 피처(들)가 예를 들어, 냉각을 제공하기 위해, 예를 들어, 제1 물질(30) 내에 매립되고/되거나, (예를 들어, 성형을 사용하여 그 위의 커버 플라스틱의 제공 이전에 또는 이후에 선택 사항으로서 외부에 제공된 비아/홀을 이용하여) 제1 물질(30)의 외부에 적어도 부분적으로 제공될 수 있다. 일반적으로, 열적 관리 요소 또는 피처는 포함된 물질(들), 치수들, 형상 및/또는 (표면) 면적에 의해 제공되는 높은 열전도율 및 예를 들어, 열 소산 특성들을 가질 수 있다. 물질(들)은 예를 들어, 열 전도성 폴리머, 페이스트, 성형된 물질(들)에 더하여 또는 그 대신에 많은 금속들(예를 들어, 구리, 은, 알루미늄) 및 이들의 합금들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 본질적으로 열 절연체인 열적 관리 요소가 열 도체들에 더하여 또는 그 대신에 이용될 수 있다.

바람직하게는, 열적 관리 요소는 조립체(10) 내 및/또는 외부에 열적 에너지/열을 분산, 전달 또는 확산시키도록 구성될 수 있다. 열적 에너지 또는 열은 조립체(10)의 선택되거나 전체 영역으로, 그리고 이어서 예를 들어, 제1 기판(14) 또는 제1 기판 막(20) 기판을 통해, 조립체(10)의 외부로 전달될 수 있으며, 이에 따라, 예를 들어, 단일 지점에서 냉각을 제공하는 것에 대해 조립체(10)의 보다 효율적인 냉각을 야기할 수 있다. 이는 특히, 조립체(10)가 핫스팟들을 피하기 위해, 고전력 LED들 또는 LED 드라이버들과 같은 소형 고전력 부품들을 포함하는 경우에 유익할 수 있다.

다양한 실시예들에서, 이러한 열적 관리 요소, 또는 이의 적어도 일부의 열 전도율은 바람직하게는, 적어도 2 W/m·K, 또는 바람직하게는 적어도 10 W/m·K, 또는 보다 바람직하게는 적어도 약 50 W/m·K, 또는 가장 바람직하게는 적어도 100 W/m·K일 수 있다. 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 보다 낮은 열 전도율을 갖는 다양한 물질들은 열 절연체들로서 간주될 수 있는 반면, 보다 높은 열 전도율과 연관된 물질들은 일반적으로 예를 들어, 냉각/열 전달을 위한 열 도체들로서 보다 효과적으로 이용될 수 있다. 원하는 열 전도율은 예를 들어, 열적 관리 요소의 적합한 물질 선택에 의해 얻어질 수 있다.

일부 실시예들에서, 적어도 10 W/m·K의 열 전도율을 갖는 플라스틱 물질이 이용될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 금속 물질, 이를테면 구리, 알루미늄, 아연, 또는 주석-은-구리(SnAgCu) 조성물, 이를테면 Sn-Ag3.5-Cu9.0이 열적 관리 요소 또는 이의 적어도 일부에 이용될 수 있다. 다양한 이러한 금속들의 열 전도율들은 적어도 약 60 W/m·K 정도이다. 이에 따라, 매우 많은 금속들이 전형적인 플라스틱 물질들보다 더 양호한 열 전도성을 제공하며, 이는 열적 관리를 위해 본 발명의 다양한 실시예들에서 활용될 수 있다.

다양한 실시예들에서, 열적 웰, 열적 슬러그 또는 열적 패드와 같은 열적 관리 요소는 전자 또는 전자 장치 부품의, 예를 들어, 구리 또는 구리 합금으로 구성되는 것과 같은 리드프레임에 의해 적어도 부분적으로 구현될 수 있다.

뿐만 아니라, 예를 들어, 열적 웰은 PCB와 같은 기판을 통한 유입구들의 매트릭스에 의해 구현될 수 있다. 열적 웰들은 특히 다층 기판들에 바람직하게 이용될 수 있다. 열적 슬러그들 또는 패드들의 예들은 TSSOP(thin-shrink small-outline package) 상에 또는 QFN(quadflat no-lead) 패키지 상에 배열되는 열적 전도성 물질을 포함할 수 있다

실시예에 따르면, 조립체(10)는 기판(10)과 같은 회로 기판, 또는 금속 코어를 갖거나, 열 전도를 통해 냉각 및/또는 가열을 또한 제공할 수 있는 HTCC(high temperature co-fired ceram-ics) 또는 LTCC(low temperature co-fired ceramics)와 같은 다층 세라믹 기술에 기초한 전기 요소(12)를 포함할 수 있다.

실시예에 따르면, 열적 관리 요소(들)는 전용 요소(들)를 포함하는 것에 더하여 또는 그 대신에, 조립체(10)의 다수의 요소들 및/또는 부품들과 집적될 수 있다. 예를 들어, 이는 치수들과 같은 상기한 특성들을 갖도록 설계된 전기 도체들 ― 이는 열 싱크 또는 열적 전도성 요소와 같은 열적 관리 요소 또는 적어도 이의 일부로서 기능함 ― 을 이용하는 것을 수반할 수 있다.

다양한 실시예들에서, 조립체(10)는 열 싱크, 열적 슬러그, 열적 웰 중 적어도 하나와 같은 열적 관리 요소를 포함할 수 있다. 열적 관리 요소는 예를 들어, 제1 물질(30) 내에 완전히 또는 부분적으로 남아 있거나 이의 외부에 적어도 부분적으로 남아 있도록 배열될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 열적 관리 요소는 예를 들어, 절단 또는 관통 홀을 통해 조립체(10)의 외부를 통해 배열될 수 있다. 뿐만 아니라, 열적 관리 요소는 제1 기판(10)을 통해 연장되도록 배열될 수 있다.

일부 실시예들에서, 열적 관리 요소의 일부로서의 연결 요소(들)(16)는 이 d테면 두꺼운 구리 도체들의 높은 열적 전도성을 갖는 물질을 포함하거나 물질로 구성될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 열 파이프들과 같은 열적 관리 요소 또는 요소들은 열 싱크로서 동작하기 위해 또는 조립체(10), 그리고 선택 사항으로서 제1 물질(30) 내외로 열을 전도하도록 요소(16)와 관련하여 배열될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 열적 관리 요소(들)는 리세스(22)의 영역 외부의 제1 기판 막(20) 상과 같이, 구조체(100)의 외부 열적 관리 요소(들)와 열적으로 관련하여 배열될 수 있다. 예를 들어, 조립체(10)와 대응하는 위치들과 제1 기판 막(20) 상에 배열되는 흑연 또는 구리, 이를테면 흑연 또는 구리 테이프의 피스들이 있을 수 있다. 더 나아가, 이들 열 전도성 요소들은 예를 들어, 조립체(10)로부터 멀리 열을 전도하기 위해 제1 기판 막(20)을 따라 연장될 수 있다.

다양한 추가적인 또는 보충적인 실시예들에서, 다수의 요소들(12), 도체들 및/또는 연결/접속 요소들(16), 이를테면 패드들은 전도성 잉크, 전도성 나노 입자 잉크, 구리, 스틸, 철, 주석, 알루미늄,은, 금, 백금, 전도성 접착제, 탄소 섬유, 합금, 은 합금, 아연, 황동, 티타늄, 솔더, 및 이들의 임의의 구성요소로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 물질을 포함한다. 사용된 전도성 물질들은 예를 들어, 가시광과 같은 방사선을 마스킹하거나 가시광과 같은 방사선이 이로부터 반사되거나 이에 흡수되거나 통과하게 하기 위해 가시광과 같은 원하는 파장들에서 광학적으로 불투명, 반투명 그리고/또는 투명할 수 있다.

다양한 실시예들에서, 예를 들어, 그래픽, 컬러링 또는 다른 시각적 피처들을 또한 포함하는 선택된 피처들이 구조체(100)의 내부 표면들 또는 층들 상에 제공될 수 있다. 이에 따라, 예를 들어 페인팅, 인쇄 또는 실장된 표면 피처들을 쉽게 손상시킬 수 있는 상이한 충격, 마찰, 화학 반응 등이 매립된/비표면 피처들에 영향을 주거나 미치지 않다. 막(들) 또는 탄성 (충전) 물질(들)과 같은 관련 커버층들은 물질층들 또는 예를 들어, 전기 요소들과 같은 아래에 놓인 피처들을 환경에 선택된 정도로 노출시키기 위한 홀들 또는 노치들과 같은 필요한 특성들을 갖는 원하는 형상으로 제조 또는 처리, 선택 사항으로서 절단, 카빙, 에칭 또는 드릴링될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 방법들의 흐름도를 도시한다. 흐름도는 상이한 실시예들을 나타내는 두 개의 대안적인 경로들(301 및 302)을 포함한다.

단계 300은 방법의 시작 단계를 지칭한다. 적합한 장비 및 부품들이 획득되고, 시스템들이 동작을 위해 조립되고 구성된다. 이는 기판 또는 기판 막 상에 전도성 트레이스들을 생성하기 위한 인쇄 디바이스를 획득되고 구성하는 것을 의미할 수 있다. 뿐만 아니라, 이는 예를 들어, 표면 실장 기술에 기초하여 전자 장치 부품들을 실장하기 위한 디바이스를 획득되고 구성할 수 있다.

단계 310은 적어도 제1 기판(14), 제1 기판(14) 상의 적어도 하나의 전자 장치 부품(12), 바람직하게는 복수의 전자 장치 부품들(12), 및 유선 또는 무선 방식으로 연결을 제공하는 적어도 하나의, 또는 복수의 연결부(들)(18)를 포함하는 기능성 전자 장치 조립체(10)를 획득하거나 생성하는 것을 나타낸다.

경로 301로부터 시작하여, 본 방법은 제1 기판 막(20) 상에, 이를테면, 그 위에 기능성 전자 장치 조립체(10)를 배치하거나 그 위에 조립체를 직접 제조하는 것에 의해, 조립체를 제공하는 것을 나타내는 단계 320A를 더 포함할 수 있으며, 여기서 기능성 전자 장치 조립체(10)는 적어도 하나의 연결부(18)를 통해 제1 기판 막(20)에 연결될 수 있다. 이는 이를테면, 기판 막(20) 상에서, 조립체(10)로의 그리고/또는 이로부터의 그리고/또는 외부 회로로의 그리고/또는 이로부터의 전기적 연결을 제공하는 전기적 연결 수단들을 포함할 수 있거나, 간단히 이를테면 막(20)에 조립체(10)를 부착하는 이에 대한 기계적 연결일 수 있다.

단계 330A는 바람직하게는, 기능성 전자 장치 조립체(10)의 위치에, 리세스(22)를 생성하도록 제1 기판 막(20)을 적응시키는 것을 나타낸다. 적응은 예를 들어, 형성, 이를테면 열성형, 냉간 성형, 진공 성형, 저압 성형, 니블링 공정(Niebling process)을 이용하는 압공 성형 중 하나를 포함할 수 있다. 이에 따라, 조립체(10)는 리세스(22) 내로 "견인될" 수 있거나, 또는 기본적으로 막(20)은 조립체(10), 또는 적어도 이 위의 전자 장치 부품(들)(12)이 리세스(22)에 의해 규정되는 체적(24) 내에 배열되도록 적응, 또는 형성된다.

단계 340A는 적어도 하나의 전자 장치 부품(12)을 제1 물질(30) 내에 적어도 부분적으로 매립하도록 제1 물질(30)을 제공하는 것을 나타낸다. 다양한 실시예들에서, 제1 물질(30)은 리세스(22) 내에 제공된다.

대안적으로, 단계들 330A 및 340A의 순서는 서로에 대해 변경될 수 있다. 이는 리세스(22)를 포함하도록 제1 기판 막(20)을 적응시키기 전에 제1 물질(30)이 그 안에 적어도 하나의 전자 장치 부품(12)을 적어도 부분적으로 매립하도록 제공된다는 것을 의미한다. 이는 도 6과 관련하여 이하에서 더 상세히 설명된다.

이제 대안적인 경로(302)를 참조하면, 선택 사항으로서, 체적(24)을 규정하는 리세스(22)를 포함하도록 제1 기판 막(20)을 적응시키는 것, 이를테면 열성형, 냉간 성형, 진공 성형, 저압 성형, 니블링 공정을 이용하는 압공 성형 중 하나와 같은 형성하는 것을 나타내는 단계 315B가 수행될 수 있다. 대안적으로, 제1 기판 막(20)은 이미 리세스(22)를 기성된 피처로서 포함할 수 있다.

본 방법은 제1 기판 막(20) 상에, 이를테면, 그 위에 기능성 전자 장치 조립체(10)를 배치하거나 그 위에 조립체를 직접 제조하는 것에 의해, 조립체를 제공하는 것을 나타내는 단계 320B를 더 포함할 수 있으며, 여기서 기능성 전자 장치 조립체(10)는 적어도 하나의 연결부(18)를 통해 제1 기판 막(20)에 연결되고 적어도 부분적으로 리세스(22)의 체적(24) 내에 배열될 수 있다. 연결은 이를테면 기판 막(20) 상에서, 조립체(10)로의 그리고/또는 이로부터의 그리고/또는 외부 회로로의 그리고/또는 이로부터의- 제공하는 전기적 연결 수단들을 포함할 수 있거나, 간단히 이를테면 막(20)에 조립체(10)를 부착하는 이에 대한 기계적 연결일 수 있다.

단계 340B는 적어도 하나의 전자 장치 부품(12)을 제1 물질(30)을 체적(24) 내에 적어도 부분적으로 매립하도록 제1 물질(30)을 제공하는 것을 나타낸다. 다양한 실시예들에서, 제1 물질(30)은 리세스(22) 내에 제공된다.

단계들 340A 및 340B와 관련하여, 제1 물질(30)은 이를테면 자외선(UV) 방사선을 이용함으로써, 적어도 그 표면이 경화될 수 있다.

단계들 340A 및 340B와 관련하여, 제1 물질(30)은 바람직하게는 유동가능한 상태로 제공된다. 다양한 실시예들에서, 제1 물질은 에틸 카르바메이트, 에폭시, 폴리(메틸 메타크릴레이트), 코폴리에스테르, 또는 폴리머, 이를테면 폴리우레탄 또는 실록산 중 하나이다.

뿐만 아니라, 대안적으로 또는 추가적으로, 이를테면 단계들 340A 및 340B와 관련하여, 열경화성 물질이 제1 물질(30)로서 이용될 수 있고, 분배되고 유동하여 리세스를 충전하도록 허용될 수 있으며, 이어서 경화될 수 있다.

선택 사항으로서, 예를 들어, 제1 물질(30)이 리세스(22)의 체적(24)의 다른 부분들 또는 모든 부분들을 또한 충전하게 하도록 제1 기판 막(20)이 틸팅될 필요가 있는 경우에, 일단 고정되면 형상 밖으로 유동하지 않기 때문에, UV 고정가능한 물질이 처리를 용이하게 하기 위해 제1 물질(30)로서 이용될 수 있다.

다른 실시예에서, 제1 물질(30)로서의 열가소성 물질이 유동가능한 상태로 리세스(22) 내에 제공될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 그리고 경우에 따라 경로들(301 또는 302)과 관련하여, 본 방법은 물질층(40) 내에, 또는 물질층(40)과 기판 막(20) 사이에 제1 물질(30)을, 그리고 이에 의해 또한 기능성 전자 장치 조립체(10)를 매립하기 위해 제1 기판 막(20) 상에 이를테면 플라스틱 물질의 물질층(40)을 사출 성형하는 단계를 포함할 수 있다.

방법 실행은 단계 399에서 정지될 수 있다. 후처리 단계들은 실시예에 따라 수행될 수 있다. 예를 들어, 사출 성형 물질층(40)이 제공된다면, 후처리는 구조체(100)가 사출 성형 디바이스 또는 주형으로부터 배출되기 전에 냉각되게 하는 것을 의미할 수 있다.

다양한 실시예들에서, 리세스(22)를 덮기 위한 리드 부재를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다. 리드 부재는 리세스(22)에 대한 리드로서 작용하는 열가소성 막, 또는 막의 적어도 하나의 피스일 수 있다. 바람직하게는, 리드 부재는 특정한 특유의 광학적 또는 기계적 특성들을 갖는 것과 같이, 기능성일 수 있다. 예를 들어, 리드 부재는 광 확산 또는 오팔색 특성들을 갖는 물질로 이루어질 수 있다. 이의 한 가지 이점은 리드 부재에 의해 규정되는 커버 물질층이 제1 물질(30)과 사출 성형된 열가소성 물질 사이에 있을 수 있게 한다는 점이며, 여기서 커버 물질층은 바람직하게는 사출 성형된 열가소성 물질에 대한 접착을 제공한다. 이러한 경우에, 제1 물질(30)이 그러한 접착을 제공하는 것이 많은 실시예들에서 유익하지만, 필수적인 것은 아니다. 리드 부재의 물질은 예를 들어, PC일 수 있다. 리드 부재의 몇몇 예들이 도 7, 도 8, 및 도 10에 도시되어 있다.

다양한 실시예들에서, 리드 부재(28)는 기능성 전자 장치조립체(10)를 둘러싸는 리세스(22)의 일부분의 형상에 적어도 부분적으로 순응할 수 있다. 이의 일례가 도 8에 도시되어 있다. 리세스(22)의 형상에 순응하는 리드 부재(28)에 관해, 이와 같은 리드 부재(28)는 제1 물질(30)로서 유체도 사용할 수 있게 한다. 이에 따라, 제1 물질(30)을 엄격하게 굳게 하거나 경화시길 필요가 없을 수 있다.

다양한 실시예들에서, 리드 부재(28)는 플라스틱 물질로 이루어질 수 있다.

대안적으로 또는 추가적으로, 리드 부재(28)는 열적 팽창의 관리를 용이하게 하도록 구성될 수 있다.

실시예들에서, 리드 부재(28)는 자외선 방사선에 대해 실질적으로 또는 적어도 부분적으로 투명한 물질로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 제1 물질(30)은 리드 부재(28)를 통해 UV를 방사함으로써 경화될 수 있다. 리드 부재(28)는 바람직하게는, 경화에 민감하지 않을 수 있다.

실시예에서, 커버 물질층에는 (인쇄된) 전자 장치 부품들, 또는 (인쇄된) 전도성 트레이스들 또는 패드들과 같은 기능성 피처들이 추가로 제공될 수 있다. 추가적으로, 커버 물질층은 이를테면, 제1 기판 막(20) 상에서, 외부 회로에 추가로 전기적으로 연결될 수 있다. 이는 리세스(22) 위의 공간이 효율적으로 이용될 수 있다는 이점을 제공한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 방법에 관련된 일부 프로세스 단계들을 도시한다. 도 4에서, 401에서, 적어도 제1 기판(14), 제1 기판(14) 상의 적어도 하나의 전자 장치 부품(12), 및 적어도 하나의 연결부(18)를 포함하는 기능성 전자 장치 조립체(10)가 획득되거나 제조된다. 선택 사항으로서, 적어도 하나의 전자 장치 부품(12)은 연결부(18)에 대한 제1 기판(14)의 반대측 상에 배열될 수 있다.

도 4에서, 402에서, 기능성 전자 장치 조립체(10)가 제1 기판 막(20) 상에 제공되며, 여기서 기능성 전자 장치 조립체(10)는 적어도 하나의 연결부(18)를 통해 제1 기판 막(20)에 연결된다.

제1 기판 막(20)은 기능성 전자 장치 조립체(10)를 제공하기 전에 리세스(22)를 포함할 수 있거나, 또는 대안적으로, 기능성 전자 장치 조립체(10)가 제1 기판 막(20) 상에 제공되고, 후속해서 제1 기판 막(20)은 기능성 전자 장치 조립체(10)가 제1 기판 막(20) 상에 제공된 후에 기능성 전자 장치 조립체(10)의 위치에서 리세스(22) 내에 배열되도록 적응, 예를 들어, 형성된다.

도 4에서, 403에서, 제1 물질(30)이 적어도 하나의 전자 장치 부품(12)을 제1 물질(30) 내에 적어도 부분적으로 매립하도록 리세스(22)에 의해 규정되는 체적(24) 내에 제공된다.

도 5는 본 발명의-실시예에 따른 방법에 관련된 일부 프로세스 단계들을 도시한다. 도 5에서, 501에서, 적어도 제1 기판(14), 제1 기판(14) 상의 적어도 하나의 전자 장치 부품(12), 및 적어도 하나의 연결부(18)를 포함하는 기능성 전자 장치 조립체(10)가 획득되거나 제조된다. 선택 사항으로서, 적어도 하나의 전자 장치 부품(12)은 연결부(18)에 대한 제1 기판(14)의 동일측 상에 배열될 수 있다.

도 5에서, 502에서, 기능성 전자 장치 조립체(10)가 리세스(22)를 포함하는 제1 기판 막(20) 상에 제공된다. 이어서, 기능성 전자 장치 조립체(10)는 적어도 하나의 전자 장치 부품(12)이 체적(24) 내에 적어도 부분적으로 배열되도록 적어도 하나의 연결부(18)를 통해 제1 기판 막(20)에 연결될 수 있다.

도 5에서, 503에서, 제1 물질(30)이 적어도 하나의 전자 장치 부품(12)을 제1 물질(30) 내에 적어도 부분적으로 매립하도록 리세스(22)에 의해 규정되는 체적(24) 내에 제공된다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 방법에 관련된 일부 프로세스 단계들을 도시한다. 도 6에서, 601에서, 적어도 제1 기판(14), 제1 기판(14) 상의 적어도 하나의 전자 장치 부품(12), 및 적어도 하나의 연결부(18)를 포함하는 기능성 전자 장치 조립체(10)가 획득되거나 제조된다. 선택 사항으로서, 적어도 하나의 전자 장치 부품(12)은 연결부(18)에 대한 제1 기판(14)의 반대측 상에 배열될 수 있다.

도 6에서, 602에서, 기능성 전자 장치 조립체(10)가 제1 기판 막(20) 상에 제공되거나 또는 제조된다. 이에 따라, 기능성 전자 장치 조립체(10)는 적어도 하나의 연결부(18)를 통해 제1 기판 막(20)에 연결될 수 있다. 뿐만 아니라, 602에서, 제1 물질(30)은 적어도 하나의 전자 장치 부품(12)을 제1 물질(30) 내에 적어도 부분적으로 매립하도록 제공된다.

603에서, 제1 기판 막(20)은 후속해서, 기능성 전자 장치 조립체(10)가 제1 기판 막(20) 상에 제공된 후에 기능성 전자 장치 조립체(10)의 위치에서, 기능성 전자 장치 조립체(10)가 리세스(22) 내에 배열되도록 적응, 바람직하게는 형성될 수 있다. 이에 의해, 적어도 하나의 전자 장치 부품(12)을 적어도 부분적으로 매립하도록 이미 제공된 제1 물질(30)은 제1 기판 막(20)의 적응 동안 리세스(22) 내에 추가로 제공된다. 다양한 실시예들에서, 적응 후의 제1 물질(30)의 표면은 제1 기판 막(20)의 주변부들의 표면에 대해 리세스(22) 위에 평탄한 표면을 형성한다.

다양한 실시예들에서, 적어도 제1 물질(30)의 표면은 이를테면, 자외광에 의해 경화될 수 있어서, 제1 물질(30)은 보다 경질인 외부 표면 및 보다 연질인 내측부를 갖는다. 내측부는 액체 상태 또는 적어도 유동가능한 상태일 수도 있다.

보다 경질인 외부 표면은 기능성 전자 장치 조립체(10)의 위치에서 제1 기판 막(20)을 적응시킨 후에 리세스 상에 커버 표면을 형성한다. 바람직하게는, 경화는 제1 기판 막(20)의 적응 전에, 또는 대안적으로 적응 후에, 수행될 수 있다.

추가적으로, 적응 동안 열을 이용하는 경우에, 이를테면, 열 성형 시, 제1 물질(30)은 제1 기판 막(20) 상에 제공된 후에, 그러나 적응 전에 제1 기판 막(20) 가열 시간이 적어도 대폭, 증가되지 않도록 가열될 수 있다. 제1 물질(30)의 가열은 이를 적어도 적응 동안 요구되는 온도의 절반인 온도로 가열하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 물질(30)의 가열은 이를 적응 동안 요구되는 온도에 실질적으로 대응하는 온도로 가열하는 것을 포함할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 방법에 관련된 일부 프로세스 단계들을 도시한다. 도 7에 도시된 단계들 701 및 702는 도 4에서, 401 내지 403에 도시된 단계들에 실질적으로 대응한다. 그러나, 도 7에서, 702 및 703에서, 리드 부재(28)가 획득되고, 리세스(22)를 완전히는 아니더라도, 적어도 부분적으로 덮도록 제공된다. 리드 부재(28)는 예를 들어, 이를테면 결합 지점(75)에 전도성 글루를 도포하는 것에 의해, 제1 기판 막(20)에 부착될 수 있다. 대안적으로, 리드 부재(28)는 기계적으로 제1 기판 막(20)에 부착될 수 있고, 만약 있다면, 다른 수단에 의해 전기적 연결이 확립될 수 있다.

뿐만 아니라, 선택 사항으로서, 리드 부재(28)의 외부 표면(73)은 적어도 하나의 추가 전자 장치 부품(71)을 포함할 수 있으며, 외부 표면(73)은 리세스(22)에 대한 리드 부재(28)의 반대측 상의 표면이다. 또한, 외부 표면(73) 상에 전기 회로를 형성하기 위한 (인쇄된) 트레이스들과 같은 추가의 전기 연결 요소들(72)이 제공될 수 있다. 이에 따라, 리세스(22) 위의 영역은 리드 부재(28)가 배선, 트레이스들, 전자 장치 부품들 등을 위한 기능들 또는 적어도 공간을 가질 수 있기 때문에 보다 효율적으로 이용될 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 방법에 관련된 일부 프로세스 단계들을 도시한다. 도 8에 도시된 단계들 801 및 804는 도 4에서, 401 및 403에 도시된 단계들에 실질적으로 대응한다. 그러나, 도 8에서, 802 및 803에서, 리드 부재(28)가 획득되고, 리세스(22)를 덮도록 제공된다. 이러한 실시예에서, 리드 부재(28)는 기능성 전자 장치조립체(10)를 둘러싸는 리세스(22)의 일부분의 형상에 적어도 부분적으로 순응한다. 알 수 있는 바와 같이, 리드 부재(28)는 기능성 전자 장치 조립체(10)에 의해 점유되지 않는 리세스(22)의 체적(24)의 부분과 순응하도록 형상화된다. 리세스(22)에 등지는, 즉 제1 기판 막(20)의 일부분을 갖지 않는 단부를 향하는 리드 부재(28)의 표면은 위에서 이미 설명된 바와 같이 균일한 표면을 제공하기 위해 본질적으로 제1 기판 막(20)의 주변부들과 정렬되도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 리드 부재(28)는 열가소성 막일 수 있다.

리드 부재(28)는 예를 들어, 이를테면 결합 지점(75)에 전도성 글루를 도포하는 것에 의해, 제1 기판 막(20)에 부착될 수 있다. 대안적으로, 리드 부재(28)는 기계적으로 제1 기판 막(20)에 부착될 수 있고, 만약 있다면, 다른 수단에 의해 전기적 연결이 확립될 수 있다.

그러나, 리드 부재(28)는 대안적으로 단지 리세스(22) 위에 커버를 제공하는 것과 같이, 일부 다른 형상을 가질 수 있다는 점을 유념해야 한다. 리드 부재(28)가 실질적으로 리세스(22)의 체적(24) 내부에 있는 한 다른 형상들도 가능하다.

도 8에서, 804에서, 제1 물질(30)이 적어도 하나의 전자 장치 부품(12)을 제1 물질(30) 내에 적어도 부분적으로 매립하도록 리세스(22)에 의해 규정되는 체적(24) 내에 제공되나, 자연히 제1 물질(30)은 리드 부재(28)에 의해 점유되지 않는 리세스(22)의 부분들에 제공된다.

도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 구조체(100)를 개략적으로 도시한다. 도 9a는 구조체(100)의 사시도를 도시한다. 도 9b는 위로부터, 즉 리세스(22)의 개방 단부 또는 제1 기판 막(20)에 의해 제한되지 않는 단부를 갖는 구조체(100)의 측으로부터 구조체(100)를 도시한다. 도 9a 및 도 9b에서, 제1 물질(30)은 도시되어 있지 않다. 도 9a는 본원에서 또한 이전에 언급된 제1 기판 막(20)의 주변부(101)의 예를 도시한다. 다양한 실시예들에서, 제1 물질층(30)은 주변부들(101)에 의해 규정되는 표면과 정렬되는 표면을 제공하도록 배열될 수 있다. 표면들은 반드시 평면형일 필요는 없지만, 예를 들어, 약간 만곡될 수 있고/있거나 완전히 매끄럽지 않은 텍스처 또는 표면 구조체들을 가질 수 있다.

도 9a 및 도 9b는 (인쇄된) 도체 또는 트레이스와 같은 연결 요소(80)를 도시한다. 연결 요소(80)는 제1 기판 막(20)의 적응, 이를테면 형성 전에 또는 후에 막(20)에 제공될 수 있다. 연결 요소(80)는 조립체(10)의 연결부(18)에 대한 대응부를 또한 규정할 수 있다. 여기서 트레이스형 요소인 것으로서 도시되지만, 연결 요소(80)는 다양한 실시예들에서, 적어도 부분적으로, 용량성 결합에 적합한 (인쇄된) 패드와 같은 무선 전력 또는 데이터 전송을 위한 요소거나 이를 포함할 수 있다. 안테나 및/또는 유도성 요소들도 가능하다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 구조체(100)를 개략적으로 도시한다. 전술한 바와 같이, 예를 들어, 도 8과 관련하여, 리세스(22) 내에 배열된 리드 부재(28)가 있을 수 있다. 리드 부재(28)는 예를 들어, 단지 막 또는 기판의 피스일 수 있지만, 도 10에서는 도 9b에서와 동일한 관점으로부터 도시되고 이와 유사한 구조체에 대해, 리세스(22)의 형상에 적어도 부분적으로 순응하는 리드 부재(28)가 도시된다. 리드 부재(28)는 바람직하게는 도 8에 도시된 바와 같이, 조립체(10)의 부품들을 위한 개방 공간을 포함한다는 것이 이해되어야 한다. 도 10에서 알 수 있는 바와 같이, 리드 부재(28)는 리세스(22)보다 다소 작을 수 있고, 선택 사항으로서, 리드 부재(28)가 리세스(22) 내에 이미 제공되어 있다면 리드 부재(28)를 리세스(22) 내에 끼우는 것 그리고/또는 제1 물질(30)을 리세스(22) 내에 제공하는 것을 용이하게 하는 형상들을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따른 리드 부재는 제1 물질(30)을 리세스(22) 내에 제공하기 위한 홀들 또는 채널들(28A, 28B)을 포함할 수 있다.

뿐만 아니라, 리드 부재(28)의 부착 및 그 위에 배열된 추가 전자 장치 부품들(71) 등에 관하여 전술한 것은 도 10의 실시예에도 적용된다.

본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 이의 균등물들과 함께 결정된다. 당업자는 개시된 실시 예들이 단지 예시 목적들으로만 구성되었으며, 상기한 원리들 중 다수를 적용하는 다른 배열이 각각의 잠재적인 사용 시나리오에 가장 적합하도록 쉽게 준비될 수 있다는 사실을 인식할 것이다. 예를 들어, 성형 또는 주조 물질층들 대신에 또는 이에 더하여, 층이 미리 준비될 수 있고, 이어서, 예를 들어, 접착제, 기계적 부착 수단들(나사, 볼트, 못 등), 압력 및/또는 열을 적용하는 적합한 래미네이션 기술에 의해, 예를 들어, 제1 기판 막(20) 또는 제1 기판(14)에 부착될 수 있다. 마지막으로, 일부 상황들에서, 성형 또는 주조 대신에, 플라스틱 또는 다른 층이 적합한 증착 또는 추가의 대안적인 방법을 사용하여 타겟 기판(들) 상에 생성될 수 있다.

Claims

구조체의 제조 방법으로서,
적어도 제1 기판, 상기 제1 기판 상의 적어도 하나의 전자 장치 부품, 및 적어도 하나의 연결부를 포함하는 기능성 전자 장치 조립체를 획득하거나 생성하는 단계;
제1 기판 막 상에 상기 기능성 전자 장치 조립체를 제공하는 단계 ― 상기 기능성 전자 장치 조립체는 상기 적어도 하나의 연결부를 통해 상기 제1 기판 막에 연결됨 ―;
상기 적어도 하나의 전자 장치 부품을 제1 물질 내에 적어도 부분적으로 매립하도록 상기 제1 물질을 제공하는 단계를 포함하고;
상기 제1 기판 막은 체적을 규정하는 리세스를 포함하도록 적응되고, 상기 적어도 하나의 전자 장치 부품은 상기 체적에 적어도 부분적으로 배열되는 것인, 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 물질은 유동가능한 상태로 제공되는 것인, 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적응은 상기 리세스를 생성하도록 상기 제1 기판 막을 형성하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
제3항에 있어서, 상기 형성은 열성형, 냉간 성형, 진공 성형, 저압 성형, 니블링 공정(Niebling process)을 이용하는 압공 성형 중 하나를 포함하는 것인, 방법.
제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 적응은 상기 기능성 전자 장치 조립체를 상기 리세스 내에 배열하도록 상기 제1 기판 막 상에 제공된 상기 기능성 전자 장치 조립체의 적어도 한 위치에 상기 제1 기판 막을 형성하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 물질은 상기 리세스 내에 제공되는 것인, 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 물질은 제1 기판 막 상에 제공되는 상기 기능성 전자 장치 조립체의 상기 적어도 하나의 전자 장치 부품을 적어도 부분적으로 매립하기 위해 제공되며, 상기 제공은 상기 리세스를 포함하도록 상기 제1 기판 막을 적응시키기 전에 수행되는 것인, 방법.
제7항에 있어서, 상기 적응 이전에 상기 제1 물질의 표면층을 경화시키는 단계를 포함하는, 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전자 장치 부품을 포함하는 일측에 대한 상기 제1 기판의 반대측 상의 표면이 상기 리세스를 덮고 상기 리세스에 등지게 배열되도록 상기 제1 기판 막에 상기 기능성 전자 장치 조립체를 제공하는 단계를 포함하는 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리세스 외부를 향한 외부 표면이 상기 제1 물질에 의해 규정되는 것인, 방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리세스를 덮기 위한 리드 부재를 제공하는 단계를 포함하는, 방법.
제11항에 있어서, 상기 리드 부재는 열가소성 막인 것인, 방법.
제11항에 있어서, 상기 리드 부재는 상기 기능성 전자 장치 조립체를 둘러싸는 상기 리세스의 일부분의 형상에 적어도 부분적으로 순응하는 것인, 방법.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리세스의 외부를 향한 외부 표면이 상기 표면 상에 성형될 물질층을 위한 접착 표면을 제공하도록 구성되는 방법.
제9항 내지 제11항 및 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외부 표면은 상기 반대측 상의 표면, 상기 제1 물질에 의해 규정되는 상기 외부 표면, 또는 상기 리세스에 등지는 상기 리드 부재의 표면인 것인, 방법.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리세스에서 그리고 상기 리세스 부근에서 그러나 상기 리세스 외부에서 균일한 표면을 적어도 국부적으로 제공하기 위해 상기 리세스에 등지는 상기 리세스의 표면을 상기 제1 기판 막의 주변 표면 부분들과 정렬되도록 구성하는 단계를 포함하는, 방법.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기능성 전자 장치 조립체는 표면 실장 기술 부품 배치 시스템에 의해 조립될 수 있는 것과 같은 부품 유사 요소인 것인, 방법.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 물질층에, 상기 제1 물질을, 그리고 이에 의해 또한 상기 기능성 전자 장치 조립체를 매립하기 위해 상기 제1 기판 막 상에 상기 물질층을 사출 성형하는 단계를 포함하는, 방법.
구조체로서,
체적을 규정하는 리세스를 포함하는 제1 기판 막;
적어도 제1 기판, 상기 제1 기판 상의 적어도 하나의 전자 장치 부품, 및 적어도 하나의 연결부를 포함하는 기능성 전자 장치 조립체를 포함하며;
상기 기능성 전자 장치 조립체는 상기 적어도 하나의 연결부를 통해 상기 제1 기판 막에 연결되고, 상기 적어도 하나의 전자 장치 부품은 상기 체적 내에 적어도 부분적으로 배열되며, 상기 적어도 하나의 전자 장치 부품의 적어도 일부가 상기 리세스 내에 배열된 제1 물질 내에 매립되는 것인, 구조체.
제19항에 있어서, 사출 성형된 물질층과 상기 제1 기판 막 사이에, 상기 제1 물질을, 그리고 이에 의해 또한 상기 기능성 전자 장치 조립체를 매립하는 상기 제1 기판 막 상의 상기 사출 성형된 물질층을 더 포함하는, 구조체.
제19항 또는 제20항에 있어서, 상기 리세스를 적어도 부분적으로 덮도록 배열된 리드 부재를 더 포함하며, 상기 리드 부재의 외부 표면은 적어도 하나의 추가 전자 장치 부품을 포함하며, 상기 외부 표면은 상기 리세스에 대한 상기 리드 부재의 반대측 상의 표면인 것인, 구조체.
제21항에 있어서, 상기 리드 부재는 열가소성 막인 것인, 구조체.
제21항 또는 제22항에 있어서, 상기 리드 부재는 상기 기능성 전자 장치 조립체를 둘러싸는 상기 리세스의 일부분의 형상에 적어도 부분적으로 순응하는 것인, 구조체.
제19항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기능성 전자 장치 조립체에 도체들을 더 포함하는, 구조체.
제24항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전자 장치 부품은 복수의 전자 장치 부품들을 포함하고, 상기 도체들은 상기 복수의 전자 장치 부품들 및/또는 상기 적어도 하나의 연결부 사이에 배열되는 트레이스들을 포함하는 것인, 구조체.
제25항에 있어서, 상기 트레이스들은 인쇄되는 것인, 구조체.
제19항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 기판은 가요성 기판 막 또는 강성 PCB인 것인, 구조체.
제19항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기능성 전자 장치 조립체는 상기 리세스의 저부 상의 상기 제1 기판 막에 연결되는 것인, 구조체.
제19항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 물질 및 상기 기능성 전자 장치 조립체를 덮는 적어도 하나의 층을 더 포함하는, 구조체.
제19항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 기판 막은 공기 통기 홀들을 규정하는 것인, 구조체.
제19항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 물질은 쇼어 스케일 A 상의 약 85 이하의 경도를 갖는 것인, 구조체.
제19항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 물질은 쇼어 스케일 D 상의 약 40 이하의 경도를 갖는 것인, 구조체.
제19항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 물질은 약 2000 MPA 이하의 탄성률을 갖는 것인, 구조체.
제19항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 물질은 약 500 MPA 이하의 탄성률을 갖는 것인, 구조체.
제19항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 물질은 약 100 MPA 이하의 탄성률을 갖는 것인, 구조체.
제19항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 기판은 강성 PCB인 것인, 구조체.