TW202339571A - 多層結構及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種多層結構,其包含一基板膜及數個功能組件及/或積體電路,該等功能組件及/或積體電路包含設置於該基板膜上之至少一個第一導電元件、至少一個第二導電元件及至少一個輔助導電元件,視情況為跡線。該基板膜已在相對於該基板膜之一耦接位置處設置有至少一個耦接位置增強元件,其中在該耦接位置處,該耦接位置增強元件經組態以提供該第一導電元件與該第二導電元件之間的一電氣連接,另外其中該耦接位置增強元件經組態以抑制該耦接位置處之該第一導電元件與該輔助導電元件之間及該耦接位置處之該第二導電元件與該輔助導電元件之間的耦接。

Description

多層結構及其製造方法
本發明大體上係關於併有諸如電子元件之功能特徵的功能積體結構。詳言之,本發明係關於包含基板膜及導電元件之結構,其中至少一個耦接位置增強元件配置於基板膜之耦接位置處。
在電子件及電子產品之領域中,已知提供不同類型之堆疊式或多層結構以用於多種不同應用。
許多實施方案涉及在基板上設置尤其為電子元件或另外功能元件之元件,使得該等元件之至少一部分被電氣地耦接。此類元件之定位可與結構之運作相關及/或與結構之其他範疇相關,該等範疇係諸如結構之尺寸,其可由使用案例或環境判定,或其通常可例如鑒於結構之整體大小而最佳化。
然而,在電氣元件及電氣耦接之內容背景中,導電元件之相對定位對於確保元件之間的耦接可為高度關鍵的,該等元件應被耦接以用於獲得運作結構,同時避免其他導電元件之電氣耦接以確保例如防止不當的短路。
在更一般的意義上,涉及例如與結構有關之電子件、機械特徵或光學特徵之不同功能性的整合可提供應用於不同使用案例情境之特定多層方法的動機。背幕可涉及組件之大小節省、重量節省、成本節省或高效整合,由此可需要在結構及其設計中考慮此等準則,同時仍遵守與例如待提供之電路相關的必要條件。相關聯之使用情境可能係關於產品封裝或套管、裝置外殼之視覺設計、可穿戴式電子件、個人電子裝置、顯示器、偵測器或感測器、載具內飾、天線、標籤、載具電子件等。
諸如電子組件、積體電路(IC)及導體之電子件通常可經由複數種不同技術設置至基板上。舉例而言,諸如各種表面安裝裝置(SMD)之現成電子件可安裝於基板表面上,該基板表面最終形成多層結構之內部或外部介面層。另外,可應用歸入術語「印刷電子件」之技術以實際上直接且積層地向相關聯之基板產生電子件。術語「印刷」在此內容背景中係指能夠在整個實質上積層印刷製程中自印刷物產生電子件/電氣元件之各種印刷技術,包括但不限於網版印刷、柔版印刷及噴墨印刷。
此外,射出模製結構電子件(IMSE)之概念涉及以多層結構之形式建置功能裝置及此類裝置之部分,該多層結構儘可能無縫地囊封電子功能性。IMSE之特性亦為,通常根據整體目標產品、部件或通常為設計之3D模型將電子件製造成真實的三維(3D)(非平面)形式。為了在3D基板上及在相關聯之最終產品中達成電子件之所需3D佈局,可能仍使用電子件總成之二維(2D)方法將電子件設置於諸如膜之最初為平面的基板上,據此,已經容納電子件之基板可成形為所需的三維(亦即3D)形狀且經受包覆模製,例如由覆蓋及嵌入諸如電子件之下伏元件的合適塑膠材料進行,因此保護且潛在地隱藏該等元件以免受環境的影響。可將另外的層及元件自然地添加至構造。
當將諸如機械組件、光學組件或電氣組件之元件安裝至例如諸如熱塑性膜之膜型基板上時,基板或至少間接連接至元件之周圍其他層可稍後經受涉及例如扭轉、拉伸、壓縮或彎曲之力,該等力可使元件斷裂或脫離基板。
通常,當諸如導體跡線之元件被定位成靠近經受實質變形之主控基板膜之位置時,該等元件可能會撕裂且失效。舉例而言,相比於標準的導電墨水,用於交越結構中之導電墨水可更脆,此增加了在例如絕緣體邊界附近失效及基板曲率相當大的風險。
本發明之目標係至少減輕與設置有導電元件之多層結構之內容背景中之已知解決方案相關聯的缺點中之一者或多者,其中認為存在相對於基板及導電元件之耦接位置,其中將抑制至少兩個導電元件或其部分之間的電氣耦接,而將啟用一些元件或其部分之間的電氣耦接。術語「元件」可指整個實體或本體,或其可指實體之一部分。詳言之,例如但未必,「第一導電元件」可指電氣組件或導體之第一部分,而「第二導電元件」可指電氣組件或導體之第二部分。元件亦可指具有另外的部分之本體或實體。舉例而言,輔助導電元件可包含至少第一部分及第二部分。
該目標係運用多層結構及用於提供多層結構之相關方法之各種實施例來達成。
根據第一範疇,提供一種多層結構。多層結構包含基板膜及數個功能元件,較佳地包括光學元件、機械元件、光電元件、電氣元件及/或尤其為電子元件,諸如導體、絕緣體、組件及/或積體電路。功能元件包含設置於基板膜上之至少一個第一導電元件、至少一個第二導電元件及至少一個輔助導電元件,視情況為跡線/導體。基板膜另外已在相對於基板膜之耦接位置處設置有至少一個耦接位置增強元件。在該耦接位置處,耦接位置增強元件經組態以提供視情況在基板膜上駐存於輔助導電元件之相對側上之第一導電元件與第二導電元件之間的電氣連接。耦接位置增強元件另外經組態以抑制耦接位置處之第一導電元件與輔助導電元件之間及耦接位置處之第二導電元件與輔助導電元件之間的耦接。
術語「耦接位置」可指例如在基板上之設置有耦接位置增強元件之位置,或可指由耦接位置增強元件佔據或將由其佔據之空間。另外或替代地,術語「耦接位置」可指第一導電元件或其延伸部可在不存在耦接位置增強元件的情況下接觸輔助導電元件或其延伸部的位置,及/或第二導電元件或其延伸部可在不存在耦接位置增強元件的情況下接觸輔助導電元件或其延伸部的位置。耦接位置可由第一導電元件、第二導電元件及輔助導電元件之定向判定。
就本發明而言,多層結構可設置有在電氣特徵方面之選定功能性,其中結構亦可滿足在例如結構或任何其相關聯組件或其部分(諸如基板膜或結構整體)之形狀或尺寸方面的其他可能準則,同時確保選定功能性之可行性。
就如所主張之耦接位置增強元件而言,可製造及提供多層結構,其中在基板中無貫穿孔的情況下實現耦接或交越。
本發明亦提供一種提供用於諸如電氣導體跡線之功能元件之互換/接合站的巧妙方式,其中可變更例如跡線之相互組態或構形。
在印刷電子件之內容背景中,可經由具有若干印刷層之介電堆疊來實現用於抑制諸如跡線之兩個或更多個導電元件之間的耦接以提供交越元件的結構。然而,此類結構在使用時或在多層結構之製造期間可為易碎的。舉例而言,若製造製程涉及射出模製,則印刷堆疊可易於衝出或移位。若利用熱成形,則結構可在其處於基板上之伸長區域附近的情況下失效。又,此類印刷堆疊之應用可受限制,此係因為可難以製造可耐受高濕度、高溫度及/或高偏壓電壓之介電堆疊。對高濕度、高溫度及/或高偏壓電壓之不佳耐受可歸因於可在印刷階段期間截留於堆疊內部之氣泡。不佳耐受亦可由穿過介電層之銀薄片造成。此等問題可造成介電堆疊發生電氣洩漏。本發明之實施例提供耦接位置增強元件,其除了抑制導電元件之間的耦接以外亦可提供多個功能性。
在一實施例中,基板膜可包含可成形的材料。可成形的材料可為可熱成形的,視情況為聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、共聚酯、共聚酯樹脂、聚醯亞胺、甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯之共聚物(MS樹脂)、玻璃,及/或聚對苯二甲酸伸乙酯(PET)。
在一實施例中,基板膜可包含選定的三維、最佳地為熱成形的非扁平形狀。
在基板膜設置有包括在成形為三維形狀之前的導電元件之功能元件的狀況下,耦接位置增強元件可為尤其有利的,此係因為可難以微調在基板膜上的元件相對於彼此之最終位置。可高效地實現及保持在待進行或避免之電氣連接方面的結構之功能性。
仍關於可成形的或已成形的基板,基板材料及/或基板之三維形式可產生將難以實現貫穿孔之結構。本發明可消除此問題,此係因為可在無貫穿孔的情況下運用耦接位置增強元件處置與導電元件相關之耦接或交越情形。
在一些實施例中,耦接位置增強元件可經組態以在基板被成形的三維形狀附近控制基板之變形,視情況包含對變形力在選定方向上之分佈的控制。可接著有利地維持基板之完整性。
耦接位置增強元件亦可幫助維持多層結構中所涉及之至少一個功能元件之完整性,該至少一個功能元件係諸如第一導電元件、第二導電元件或輔助導電元件中之一者。
在一些實施例中,耦接位置增強元件可為或包含功能元件中之至少一者。舉例而言,耦接位置增強元件可包含電阻器、鐵氧體珠粒、諸如發光二極體(LED)之發光元件或光源,或電容器。
結構可包含複數個耦接位置增強元件。在一些實施例中,至少兩個耦接位置增強元件可提供集體活動。舉例而言,至少兩個耦接位置增強元件可提供與感測應用相關之集體活動。
在一個實施例中,耦接位置增強元件可包含熱塑性材料。耦接位置增強元件可有利地包含可熱成形的材料。
在本發明之實施例中,耦接位置增強元件可包含多層子結構。此類子結構可包含至少一個導電層及至少一個絕緣層。耦接位置增強元件之多層子結構之層可在耦接位置處與基板膜基本上同向地安置。此類層無需係同向的,但多層子結構可基本上使其各別層經配置使得堆疊通常在與由多層結構自身形成之堆疊相同的方向上形成。
多層子結構可包含齒形結構,齒形結構較佳地在多層子結構之一個或多個邊緣處包含導電材料。
包含多層子結構之耦接位置增強元件可包含安置於外部導電層之間的至少一個絕緣層。
外部導電層可界定至少一個頂部延伸元件及至少一個底部延伸元件,其中頂部延伸元件經組態以在第一導電元件與第二導電元件之間延伸以提供第一導電元件與第二導電元件之間的電氣連接。輔助導電元件可包含第一部分及第二部分,其中底部延伸元件經組態以提供第一部分與第二部分之間的電氣連接。
在一些實施例中,多層子結構之至少絕緣層可包含熱塑性材料,較佳地為可熱成形的材料。材料可為用於形成基板膜之相同或類似材料。
在另外的實施例中,多層子結構之至少絕緣層可包含黏著材料或基本上由黏著材料組成。導電層可視情況亦包含黏著材料或基本上由黏著材料組成。
在一個實施例中,耦接位置增強元件可經塑形以在耦接位置處在基板膜與耦接位置增強元件之間提供間隙。
耦接位置增強元件可結合內聚力維持元件而提供,內聚力維持元件包含黏著材料且較佳地被提供為接觸耦接位置增強元件、基板膜及輔助導電元件。在一些實施例中,內聚力維持元件可經調適以沿著基板膜延伸超出耦接位置增強元件及/或輔助導電元件之邊界。內聚力維持元件可經組態以將耦接位置增強元件、第一導電元件、第二導電元件及/或輔助導電元件彼此緊固及/或緊固至基板膜。
耦接位置增強元件可包含至少一個被動SMD組件。
在一些實施例中,耦接位置增強元件可另外經組態以提供構形變換,使得第一導電元件、第二導電元件及輔助導電元件中之至少一者之構形在耦接位置處自第一構形變更為第二構形。耦接位置增強元件可因此充當接合站,其中跡線之相互組態可變更。
根據一範疇,提供一種用於產生多層結構之方法,該方法包含: 獲得基板膜; 在基板膜上設置數個功能元件,其中功能元件包含至少一個第一導電元件、至少一個第二導電元件及至少一個輔助導電元件;且 其中基板膜進一步在相對於基板膜之耦接位置處設置有耦接位置增強元件,該耦接位置增強元件經組態以提供第一導電元件與第二導電元件之間的電氣連接,另外其中該耦接位置增強元件經組態以抑制耦接位置處之第一導電元件與輔助導電元件之間及耦接位置處之第二導電元件與輔助導電元件之間的耦接。
本文中所呈現的本發明之例示性實施例不應被解譯為對所附申請專利範圍之適用性造成限制。動詞「包含」在本文中用作開放式限制,其不排除亦未敍述之特徵之存在。除非另有明確陳述,否則在各種實施例及例如附屬請求項中所敍述之特徵可相互自由地組合。
被視為本發明之特性的新穎特徵尤其闡述於所附申請專利範圍中。然而,本發明自身關於其構造及其操作方法兩者連同其額外目標及優點將在結合附圖閱讀時自特定實施例之以下描述得以最佳地理解。
圖1繪示根據本發明之諸如積體功能多層結構100之多層結構100之實施例的橫截面視圖。結構100自身可建立諸如電氣裝置或電子裝置之最終產品,或例如在製造之後連接至最終產品或安裝於最終產品處。
多層結構100包含基板膜102。基板膜102可為可撓性的基板膜,其可包含可成形的材料。基板膜102可經成形或為可成形的以便展現選定的非扁平形狀,例如3D形狀,諸如彎曲部、凹部、突起部等。作為一實例,圖1之基板102被展示為扁平的。
結構100可進一步包含數個功能元件。功能元件可包含光學元件、機械元件、光電元件、電氣元件及/或電子元件。功能元件包含至少第一導電元件104a、第二導電元件106a及輔助導電元件108a。第一導電元件104a及第二導電元件106a可在基板膜102上至少部分地駐存於輔助導電元件108a之相對側上。結構100另外在相對於基板膜102之耦接位置處包含至少一個耦接位置增強元件110a。
在耦接位置處,耦接位置增強元件110a經組態以提供第一導電元件104a與第二導電元件108a之間的電氣連接,同時抑制耦接位置處之第一導電元件104a與輔助導電元件108a之間及耦接位置處之第二導電元件106a與輔助導電元件108a之間的耦接。耦接之抑制可較佳地意謂防止電氣連接。
耦接位置通常可指設置有耦接位置增強元件110a的相對於基板膜102之位置。耦接位置可指經由耦接位置增強元件110a提供第一導電元件104a與第二導電元件108a之間的電氣連接的相對於基板102之位置,及/或抑制第一導電元件104a與輔助導電元件108a之間及第二導電元件106a與輔助導電元件108a之間的耦接或電氣連接的相對於基板膜102之位置。
在耦接位置處提供電氣連接或耦接可指經由耦接位置增強元件之延伸元件啟用耦接,如將在另外的實施例中所示範。
在耦接位置處抑制電氣連接或耦接可指耦接位置增強元件防止選定導電元件或其延伸部之間的電氣連接,該電氣連接會在不存在耦接位置增強元件的情況下被提供。
至少在提供耦接位置增強元件之後電氣地耦接之導電元件,諸如第一導電元件104及第二導電元件106,亦可被視為經結合且形成為一個實體,例如導電跡線。
間隙112亦可提供於耦接位置增強元件110a與基板膜102之間。
第一導電元件104a、第二導電元件106a及輔助導電元件108a可為導體或其部分。
圖中所展示之多層結構100及其所有構成物考慮例如其大小而僅僅係例示性的。
結構100可另外包含另外的功能元件,該等功能元件可包含一個或多個另外的第一導電元件104b、另外的第二導電元件106b及另外的輔助導電元件108b。(另外的)第一導電元件104b及(另外的)第二導電元件106b可被視為至少部分地在(另外的)輔助導電元件108b之相對側上設置於基板上。輔助導電元件108b可被提供為一個單石本體,或其可被提供為包含至少第一部分及第二部分之部分(圖1中未展示),該等部分可被視為包含或形成相互縱向軸線,在該縱向軸線之相對側上可(至少部分地設置)第一導電元件104及第二導電元件。
在製造多層結構100期間,可將導電元件作為單獨的部分或組件設置於基板102上,而完全形成之多層結構可被視為至少在耦接位置增強元件110附近包含或形成諸如導體(可能由單獨的部分形成)之兩個導電結構,自垂直於基板膜之方向觀察到該等導電結構彼此交叉,使得在耦接位置處抑制交叉元件形成電氣連接。
結構可包含至少一個另外的耦接位置增強元件110b。(另外的)耦接位置增強元件可包含多層子結構,且因此,耦接位置增強元件可指或包含聯合地建立耦接位置增強元件之單一組件或本體或者構成本體群組。多層子結構可包含至少一個導電層及至少一個絕緣層。
(另外的)耦接位置增強元件110b可包含安置於導電層110b''及110b'''(其可被視為外部導電層,亦即構成多層子結構之最外層)之間的至少一個絕緣層110b'。(子)結構之層,諸如導電層110b''或110b''',可包含構成結構之層的一個或多個單獨的組件,其中組件通常實質上駐存於確定結構之層的平面上。因此,層未必必須為單石的,但其可為單石的。
外部導電層110b''及110b'''可界定至少一個頂部延伸元件及至少一個底部延伸元件,使得頂部延伸元件經組態以在第一導電元件104b與第二導電元件106b之間延伸以提供第一導電元件與第二導電元件之間的電氣連接。此處,可認為,輔助導電元件108b包含第一部分及第二部分,且底部延伸元件經組態以提供第一部分與第二部分之間的電氣連接,且藉此,底部延伸元件、第一部分及第二部分亦可被視為形成輔助導電元件108b。在圖1中,底部導電層110b'''(或下文將進一步更詳細地描述之至少延伸元件)可因此亦被視為形成輔助導電元件108b之部分。
結構100可另外包含任何數目個又另外的功能元件114、116、118、120、122,諸如另外的導體、絕緣體、諸如LED之組件,及/或例如設置於基板膜102上之積體電路。
在各種額外或補充實施例中,諸如導體及/或連接/接觸元件(諸如襯墊)之數個功能元件中之至少一些包含選自由以下各者組成之群組的至少一種材料:導電墨水、導電奈米粒子墨水、銅、鋼、鐵、錫、鋁、銀、金、鉑、導電黏著劑、碳纖維、合金、銀合金、鋅、黃銅、鈦、焊料,及其任何組分。所使用之導電材料在諸如可見光之所需波長下可為光學不透明、半透明及/或透明的,以便例如遮蔽諸如可見光之輻射或使輻射自其反射、吸收於其中或使輻射通過。
在諸如圖1中所展示之各種實施例中,多層結構100可進一步包含塑膠(視情況為熱塑性)層124,其產生、視情況為模製(諸如射出模製)或澆鑄於基板膜102上且將數個功能元件104a、104b、106a、106b、108a、108b、114、116、118、120、122及/或耦接位置增強元件110a、110b之至少部分嵌入於其內。
在一些實施例(圖1中未展示)中,多層結構100可包含相對於基板膜102配置於塑膠層124之相對側處的第二基板,諸如第二基板膜。在此類實施例中,塑膠層124可產生、視情況為模製(諸如射出模製)或澆鑄於基板膜102與第二基板之間,且將數個功能元件104a、104b、106a、106b、108a、108b、114、116、118、120、122及/或耦接位置增強元件110a、110b之至少部分嵌入於其內。
基板膜102可包含3D、視情況為熱成形的或另外非扁平的形狀。所誘發之形狀可為基本上永久的(模製、鑽孔、切割或例如熱成形的形狀)或臨時的(例如在外力作用於結構100或諸如其膜102之元件時保持)。
耦接位置增強元件110a、110b可經組態以控制基板膜102之變形。控制可包含對變形力在選定方向上之分佈的控制,例如實質上在形成於基板膜102上之任何非扁平形狀之位置或過渡區域處。
所利用之基板膜102(及任何視情況選用之第二基板膜)可指剛性的或可撓性的(及可彎曲的)基板膜,其中例如三個維度中之一者(例如z,諸如「厚度」)相對於其他兩個(例如x及y)維度顯著地較短。因此,基板膜102可至少最初為基本上平面的基板。然而,基板膜102可最初或在諸如3D成形(例如熱成形)之處理之後大體上或局部地界定3D形狀,諸如曲面或彎曲形狀。
基板膜102之厚度可取決於實施例而變化;其僅可為幾十分之一或幾百分之一毫米,或相當厚,量值為例如一毫米或幾毫米。
基板膜102可包含選自由以下各者組成之群組的至少一種材料:聚合物、熱塑性材料、電絕緣材料、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、共聚酯、共聚酯樹脂、聚醯亞胺、甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯之共聚物(MS樹脂)、玻璃、聚對苯二甲酸伸乙酯(PET)、碳纖維、有機材料、生物材料、皮革、木材、紡織物、織物、金屬、有機天然材料、實木、薄板、合板、莖皮、樹皮、樺樹皮、軟木、天然皮革、天然紡織物或織物材料、天然生長材料、棉、羊毛、亞麻、真絲,及以上各者之任何組合。若存在第二基板,則其在尺寸、形狀及/或材料方面可不同於第一基板膜102。
塑膠層124可包含熱塑性及/或熱固性材料。模製或以其他方式產生之層之厚度可取決於實施例而變化,例如小於一毫米、一毫米、幾毫米或幾十毫米。材料可為例如電絕緣的。層124可包含選自由以下各者組成之群組的至少一種材料:彈性體樹脂、熱固性材料、熱塑性材料、PC、PMMA、ABS、PET、共聚酯、共聚酯樹脂、耐綸(PA,聚醯胺)、聚丙烯(PP)、熱塑性聚胺甲酸酯(TPU)、聚苯乙烯(GPPS)、熱塑性聚矽氧硫化橡膠(TPSiV),及MS樹脂。
圖2在2A處展示多層結構100之至少一部分之一個實施例,其展示耦接位置增強元件110及功能元件,該等功能元件係如自垂直於基板膜102(圖2A中未描繪)之方向所觀察而展示,而圖2B展示基本上對應於圖2A之多層結構之多層結構100的橫截面視圖。
在此實施例中,耦接位置增強元件110可主要由導電材料組成或至少包含連接第一導電元件104與第二導電元件106之導電材料之一部分。
可基於使用案例來選擇耦接位置增強元件110之尺寸。在一些實施例中,可利用諸如電阻器、電容器或跨接線之現成電氣組件。耦接位置增強元件110可經選擇以展現選定形狀,例如在大小、數目及/或相互位置方面考慮第一導電元件104、第二導電元件106或輔助導電元件108中之一者或多者。
舉例而言,如圖2中所見,結構100可包含複數個輔助導電元件108。耦接位置增強元件110可經組態以抑制至少耦接位置處之第一導電元件104與輔助導電元件108中之各者之間的耦接,並抑制第二導電元件106與輔助導電元件108中之各者之間的耦接。結構100亦可包含複數個第一導電元件104及複數個第二導電元件106,如亦將在下文中所見。
多層結構100可另外包含內聚力維持元件202,其可結合耦接位置增強元件110而提供。內聚力維持元件202可包含諸如結構黏著劑之黏著材料,且可被提供為至少接觸耦接位置增強元件110、基板膜102及輔助導電元件108。
內聚力維持元件202可經調適以沿著基板膜102延伸超出耦接位置增強元件110之邊界,如圖2A中所見。內聚力維持元件202亦可沿著基板膜102延伸超出輔助導電元件108之邊界。
內聚力維持元件202可經組態以將耦接位置增強元件110、第一導電元件104、第二導電元件106及/或輔助導電元件108彼此緊固及/或緊固至基板膜102。
另外或替代地,內聚力維持元件202可經組態以針對第一導電元件104、第二導電元件106及/或輔助導電元件108提供保護或支撐。舉例而言,內聚力維持元件202可因其可延伸超出耦接位置增強元件110之邊界及/或超出輔助導電元件108之邊界而保護輔助導電元件108免於例如在基板102之形成期間及/或在結構100之使用期間開裂。
在一些實施例中,除了耦接位置增強元件110經組態以控制基板膜102之變形以外或替代如此進行,內聚力維持元件202亦可如此進行。
亦可在無內聚力維持元件202的情況下實現圖2之實施例。
耦接位置增強元件110可包含或為跨接線、SMD,或耦接位置增強元件110可為積體電路之至少一部分。
圖2C繪示第一導電元件104、第二導電元件106及輔助導電元件108在對應於圖2A及2B之耦接位置增強元件110之設置之前可如何設置於基板膜102上的實例。
在本發明之一些實施例中,第一導電元件及/或第二導電元件可被實現為耦接位置增強元件110之部分,或可被視為形成耦接位置增強元件110之一部分。此結合圖3進行繪示。
圖3在3A、3B及3C處展示包含可提供集體效應之複數個耦接位置增強元件110之多層結構100的實施例。在圖3之實施例中,集體效應與感測應用相關。
亦可單獨地提供對應於圖3中所描繪之耦接位置增強元件的耦接位置增強元件110,亦即結合包含僅一個耦接位置增強元件110之多層結構100。可使用包含一個耦接位置增強元件110之多層結構100來提供感測應用。
然而,圖3A及3B展示各自包含兩個耦接位置增強元件110之多層結構100(或多層結構100之部分)。在此等實施例中,耦接位置增強元件100可包含例如經塑形以在耦接位置增強元件100與基板102之間形成間隙112的跨接線或其他導電本體。
參看圖3A,結構包含第一導電元件104、第二導電元件106、輔助導電元件108及耦接位置增強元件110。在使用LED 302之此自電容模式實施例中,諸如跡線之第一導電元件104可形成觸控電極,而諸如跡線之輔助導電元件108形成至LED 302之連接。輔助導電元件108可為沿著基板表面之連續細長本體。第二導電元件106可充當兩個耦接位置增強元件110之間的連接器。
耦接位置增強元件110經組態以提供可在基板膜102上駐存於輔助導電元件108之相對側上之第一導電元件104與第二導電元件106之間的電氣連接,並抑制耦接位置處之第一導電元件104與輔助導電元件108之間及耦接位置處之第二導電元件106與輔助導電元件108之間的耦接。區域A示意性地描繪結構上之有效觸控按鈕區域。
圖3B展現互電容模式實施例,其中兩個耦接位置增強元件110中之各者與各別第一導電元件104相關聯。可提供第一接收觸控電極104n及第二接收觸控電極104m,其各自耦接至各別耦接位置增強元件110n及110m。
第二導電元件106n、106m可為設置於基板表面處之單獨的元件,諸如將耦接位置增強元件110n及/或110m連接至基板表面之導體。
第二導電元件106n、106m可替代地結合耦接位置增強元件110n及/或110m而提供。第二導電元件106n、106m可被視為耦接位置增強元件110n、110m之本體之一部分,該部分包含導電材料且耦接至基板表面。第二導電元件106n、106m可提供電極功能性。
輔助導電元件108(其可為沿著基板表面之連續細長本體)可形成傳輸觸控電極。區域A繪示結構上之有效觸控按鈕區域。
耦接位置增強元件110n、110m因此經組態以提供在基板膜上駐存於輔助導電元件108之相對側上之第一導電元件104n、104m與第二導電元件106n、106m之間的電氣連接,並抑制耦接位置處之第一導電元件104n、104m與輔助導電元件108之間及耦接位置處之第二導電元件106n、106m與輔助導電元件108之間的耦接。
圖3C展示複數個耦接位置增強元件提供集體(此處為感測)功能之又一個實施例。第一導電元件104可形成接地電極,第二導電元件106可形成連接LED 302與耦接位置增強元件110d、110e兩者之跡線,且輔助導電元件108可形成觸控電極。
第一耦接位置增強元件110d可包含用以過濾信號及電磁干擾之電容器,而第二耦接位置增強元件110e可包含用於連接至接地平面之零歐姆電阻器。另外或替代地,鐵氧體珠粒可用作耦接位置增強元件110以減少傳輸線中之電磁干擾。
圖4至5繪示耦接位置增強元件之不同實施例,其中耦接位置增強元件110b包含多層子結構,多層子結構包含安置於導電層110b''及110b'''之間的至少一個絕緣層110b'。在此等實施例中,可認為,耦接位置增強元件110b被提供為小型印刷電路板(PCB)模組。
圖4A展示耦接位置增強元件110b之俯視圖,且圖4B展示耦接位置增強元件110b之仰視圖。一層可包含一個組件或形成該層之兩個或更多個單獨的組件。
作為一實例,且如圖4A中所描繪,耦接位置增強元件110b之直徑可例如為約2 mm。
頂部導電層110b''可界定至少一個頂部延伸元件402,其經組態以在第一導電元件104與第二導電元件106之間延伸以提供第一導電元件104與第二導電元件106之間的電氣連接。
底部導電層110b'''可界定至少一個底部延伸元件404,其經組態以提供輔助導電元件108之第一部分與第二部分之間的電氣連接。
在一種製造多層結構100之方法中,耦接位置增強元件110b可作為多層子結構產生至基板膜102上,但其亦可在耦接位置增強元件110b設置至耦接位置之前單獨地製造。舉例而言,耦接位置增強元件110、110b之製造方法及產生至基板102上抑或作為單獨的組件/元件可取決於用於耦接位置增強元件110、110b中之材料。詳言之,例如考慮圖4至5之實施例及耦接位置增強元件110b被提供為小型PCB模組,耦接位置增強元件110b可例如由藉由標準方法而產生之單獨製造之印刷PCB結構形成。
在產生耦接位置增強元件110b之後,此後可例如使用黏著劑將該耦接位置增強元件黏附至基板膜102。可應用標準SMD方法。
將包含導電材料之齒形結構502有利地設置於耦接位置增強元件110b之邊緣處,使得結合頂部及底部延伸元件而提供齒形結構502,以促進將第一導電元件104耦接至頂部延伸元件402、將第二導電元件106耦接至頂部延伸元件402、將輔助導電元件108之第一部分耦接至底部延伸元件406及/或將輔助導電元件108之第二部分耦接至底部延伸元件404。
可藉由在分離之前使用導電材料提供經鍍覆孔而通過PCB切割齒形孔,例如自面板切割充當耦接位置增強元件110b之單獨的PCB結構。
圖4C進一步繪示耦接位置增強元件110b以及第一導電元件104、第二導電元件106、輔助導電元件108A之第一部分及輔助導電元件108B之第二部分的俯視圖,且圖4D展示耦接位置增強元件110b以及第一導電元件104、第二導電元件106、輔助導電元件108A之第一部分及輔助導電元件108B之第二部分的仰視圖。圖4未描繪齒形結構,然而其亦可存在。
圖4C展示頂部導電層110b''及下伏絕緣層110b',其中頂部導電層110b''形成或界定頂部延伸元件402,該頂部延伸元件經組態以在第一導電元件104與第二導電元件106之間延伸以提供第一導電元件104與第二導電元件106之間的電氣連接。
圖4D展示底部導電層110b'''及設置於其上之絕緣層110b',其中底部導電層110b'''形成或界定底部延伸元件404,該底部延伸元件經組態以提供輔助導電元件108A之第一部分與輔助導電元件108B之第二部分之間的電氣連接。
圖4D示意性地展示可如何結合底部延伸元件404而提供輔助導電元件108之第一部分108A及第二部分108B。亦可認為,至少在組裝多層結構100之後,第一部分108A、第二部分108B及底部延伸元件4404一起形成輔助導電元件108。
耦接位置增強元件110b經組態以提供可被視為在基板膜上駐存於輔助導電元件108之相對側上之第一導電元件104與第二導電元件106之間的電氣連接,並抑制耦接位置處之第一導電元件104與輔助導電元件108之間及耦接位置處之第二導電元件106與輔助導電元件108之間的耦接。
在圖4之實施例中,可認為,第一導電元件104、第二導電元件106及頂部延伸元件402形成諸如跡線之頂部元件,且輔助導電元件108(或其第一部分及第二部分,連同底部延伸元件404)形成諸如跡線之底部元件,使得自垂直於基板表面之方向(對應於俯視圖及仰視圖)觀察到頂部元件與底部元件彼此交叉。耦接位置增強元件110可因此經組態以提供在抑制短路時啟用跡線交越之交越元件。
在一個實施例中,第一導電元件104、第二導電元件106及輔助導電元件108可形成同一實體之不同部分。舉例而言,第一導電元件104、第二導電元件106及輔助導電元件108可為電感器之不同部分。
圖4E繪示可在設置耦接位置增強元件110b之前設置於基板膜102上之第一導電元件104、第二導電元件106、輔助導電元件108A之第一部分及輔助導電元件108B之第二部分的組態。第一導電元件104、第二導電元件106、輔助導電元件108A之第一部分及輔助導電元件108B之第二部分可設置於將由耦接位置增強元件110b佔據之「耦接位置」外部,或其可與耦接位置重疊,使得耦接位置增強元件110b設置於該等導電元件中之一者或多者之頂部上。在將耦接位置增強元件110b設置至基板膜102之後,可認為,耦接位置增強元件110b經組態以提供第一導電元件與第二導電元件之間的電氣連接,並抑制耦接位置處之第一導電元件與輔助導電元件之間及耦接位置處之第二導電元件與輔助導電元件之間的耦接。
圖5展示包含多層子結構之耦接位置增強元件110b之不同實施例,其中絕緣層110b'安置於導電層110b''及110b'''之間。該等層形成不同數目個頂部延伸元件402及底部延伸元件404。亦描繪齒形結構502。齒形結構502可幫助提供導電元件與延伸元件之間的連接。導電黏著劑或SMD焊料(膏狀物)可進一步用以提供自第一、第二及/或輔助導電元件104、106、108A、108B至耦接位置增強元件110b之電氣連接。
耦接位置增強元件110b之厚度可例如介於0.01 mm與1 mm之間,諸如0.2 mm或0.4 mm。0.4 mm或更大之厚度可為有利的,此係因為可在組裝階段中牢固地按壓耦接位置增強元件110b。
圖5A展示耦接位置增強元件110b之俯視圖,其中尖銳邊緣(或最初為正方形或矩形的形式)對應於圖4A及4B之邊緣(具有圓形邊緣)。與具有圓形邊緣之耦接位置增強元件相比,具有尖銳邊緣之耦接位置增強元件110b可較易於製造。然而,在使用射出模製以防止耦接位置增強元件110b在製造期間移位的應用中,具有圓形邊緣之耦接位置增強元件110b可為更有利的。
圖5B展示耦接位置增強元件110b之俯視圖,且圖5C展示耦接位置增強元件110b之仰視圖。此處,頂部延伸元件402係如圖4及5A之實施例中所描述及描繪而形成,而底部延伸元件404係藉由使用設置於耦接位置增強元件110b中之貫穿孔或通孔而形成。
圖5D及5F展示替代性耦接位置增強元件110b之俯視圖,且圖5E及5G展示對應仰視圖。此處,耦接位置增強元件110b經組態以提供單獨的延伸元件(頂部延伸元件402及底部延伸元件404),以用於耦接至不同數目個第一、第二及/或輔助(或其部分)導電元件104、106及/或108A、108B。5.08 mm長度及2.54 mm高度之大小係例示性地給出的。
所描繪之圖展示安置於兩個導電層110b''及110b'''之間的僅一個絕緣層110b'。然而,取決於實施例,亦可提供另外的導電層及絕緣層。在本發明之不同實施例中,耦接位置增強元件110可促進提供涉及任何數目個第一、第二及輔助導電元件104、106、108之交越。耦接位置增強元件110之不同層及延伸元件可主控不同導電元件以提供複雜的交越及/或接合站。亦可變更導電元件之構形,如下文將進一步所示範。
根據本發明之實施例之耦接位置增強元件110,尤其係包含多層子結構之耦接位置增強元件,可提供表面積比其厚度大若干量值之低剖面(薄)組件,該等組件可牢固地緊固至基板102。
在一些實施例中,結構黏著劑可有利地不接觸基板膜102上之任何印刷跡線。
經由耦接位置增強元件110之實施例,可可靠地啟用高電壓及/或電流,同時可經由印刷線增強導電性。
圖6展示包含多層子結構之替代性耦接位置增強元件110b之層,其中至少一個絕緣層110b'安置於(外部)頂部與底部導電層110b''及110b'''之間。在材料及生產方法方面,圖6之實施例可不同於圖4至5之先前所呈現之耦接位置增強元件。
圖6A展示底部(外部)導電層110b'''、絕緣層110b'及頂部(外部)導電層110b''之單獨的層。
404404404在一個實施例中,底部導電層110b'''可為印刷導電層,使得例如至少印刷底部延伸元件404。
絕緣層110b'可為層壓絕緣層。在一些實施例中,絕緣層110b'可包含熱塑性材料,較佳地為可熱成形的材料。絕緣層110b'可安置於底部導電層110b'''上方。黏著劑可在一些實施例中用於層壓製程步驟中。
在絕緣層110b'包含可熱成形的材料的實施例中,製造製程可包含使至少層壓絕緣層110b'熱成形例如以使結構平坦化之步驟。
在產生耦接位置增強元件110b之各種方法中,可利用載體膜或將其組裝至SMD卷軸。
頂部導電層110b''可界定至少一個頂部延伸元件402,其經組態以在第一導電元件104與第二導電元件106之間延伸以提供第一導電元件104與第二導電元件106之間的電氣連接。圖6A示意性地展示可如何結合頂部延伸元件402而提供第一導電元件104及第二導電元件106。可認為,至少在製造多層結構100之後,第一導電元件104、第二導電元件106及頂部延伸元件402一起形成積體本體或一個元件。
頂部導電層110b''可為可印刷至已安置於底部導電層110b'''上方之絕緣層110b'上的印刷導電層。
由虛線矩形指示的層之部分可表示單一耦接位置增強元件110b之一個實施例。任何數目個此類耦接位置增強元件110b可經由根據本發明之方法之實施例同時產生。圖6A之實例展示1乘5矩陣之耦接位置增強元件110b,該等耦接位置增強元件可被同時製造且接著例如經切割以提供單獨的耦接位置增強元件110b。其他尺寸之矩陣亦係可能的。
圖6之實例描繪具有2×2拓樸之單一耦接位置增強元件110b,其中各單一耦接位置增強元件110b與兩個第一導電元件104、兩個第二導電元件106及兩個輔助導電元件108相關聯。亦可提供眾多類型之其他拓樸,諸如1×1、1×3、3×3、3×1等。
如所論述,可接著使用例如標準SMD饋線將耦接位置增強元件110b設置至基板膜102上。多層結構100之其他構成物可能已在耦接位置增強元件110b之安裝之前或同時設置於基板102上,或例如在設置至少一個耦接位置增強元件110b之後,諸如導體之導電元件可印刷至基板膜102上。
若多層結構100之其餘部分中的所使用材料至少部分地與耦接位置增強元件110b中所使用之材料相同或類似,則運用包含多層子結構之耦接位置增強元件110b來製造多層結構100的方法可為有利的。舉例而言,印刷導體或印刷導電層可使用相同材料,及/或基板膜102可包含用於絕緣層110b'之相同材料。在可藉由例如層壓來安置絕緣層的所描述方法中,可避免絕緣體材料之印刷。印刷絕緣體結構可具有不佳可靠性。
圖6之實例展示可充當交越元件之耦接位置增強元件110b,交越元件另外提供構形變換或充當接合站。在耦接位置處,構形可自第一構形變更至第二構形。
在圖6之實例中,變更了輔助導電元件108與由第一導電元件104、第二導電元件106及頂部延伸元件402形成之本體的相互組態,使得在基板膜102上之耦接位置增強元件110b之一側上,該本體及輔助導電元件108之排序不同於耦接位置增強元件110b之另一側上之次序。
如圖6中所見的構形之變更亦可設置有圖4至5之耦接位置增強元件110b。
圖6B展示多層子結構之實例,其中底部導電層110b'''已結合絕緣層110b'而提供。頂部導電層110b''已結合各別絕緣層110b'而提供。
在圖6B之實施例中,底部導電層110b'''及其絕緣層110b'可被分離地產生,且頂部導電層110b''及其各別絕緣層110b'可被分離地產生。兩個層可接著藉由將頂部層層壓至底部層而接合以提供耦接位置增強元件110b。在提供耦接位置增強元件110b之後,可認為,底部導電層110b'''及頂部導電層110b''之各別絕緣層110b'形成耦接位置增強元件110b之多層子結構之一個絕緣層110b'。
在耦接位置增強元件110、110b(未描繪)之一個實施例中,耦接位置增強元件可包含多層子結構,其中至少一個絕緣層安置於(外部)頂部導電層與底部導電層之間,其中至少絕緣層包含黏著材料或由黏著材料組成,且視情況,導電層亦可包含黏著材料或基本上由黏著材料組成。此類實施例可尤其提供優於先前被視為交越組件之印刷介電堆疊結構的益處。此處,可使導電層之間的層厚度比介電堆疊中大得多,由此可減小穿透風險。相比於耦接位置增強元件包含例如SMD組件之解決方案,在耦接位置增強元件與第一導電元件、第二導電元件及/或輔助導電元件之間進行的耦接可更可靠。
在至少絕緣層包含黏著材料之實施例中,耦接位置增強元件110、110b之結構可至少在其可包含可界定至少一個頂部延伸元件之頂部導電層的意義上對應於結合圖4至6而考慮之結構,該至少一個頂部延伸元件經組態以在第一導電元件104與第二導電元件106之間延伸以提供第一導電元件104與第二導電元件106之間的電氣連接。耦接位置增強元件110、110b可另外包含可界定至少一個底部延伸元件之底部導電層,該至少一個底部延伸元件經組態以提供輔助導電元件108之第一部分與第二部分之間的電氣連接。
然而,與可結合圖4至6而考慮之一些實施例對比,可不同地製造至少絕緣層包含黏著材料的耦接位置增強元件110。此處,代替在將耦接位置增強元件設置至基板膜之前分離地產生耦接位置增強元件,其可在製造多層結構時直接製造至基板上。
可在設置耦接位置增強元件110、110b之前、之後或期間將第一導電元件104、第二導電元件106及輔助導電元件108A、108B之第一及第二部分設置至基板膜102。耦接位置增強元件110、110b可藉由首先將底部導電層設置至基板膜以形成至少一個底部延伸元件來設置,其中底部導電層可包含例如導電墨水或導電黏著劑。絕緣層可設置於底部導電層之頂部上,其中絕緣層包含結構黏著劑或由結構黏著劑組成。頂部導電層此後可設置於絕緣層之頂部上以形成至少一個頂部延伸元件,其中頂部導電層可包含例如導電墨水或導電黏著劑。可使用諸如噴射之方法來提供該等層。
上文所考慮之方法可不將任何製程階段添加至多層結構之生產,諸如IMSE生產製程。因此,可不帶來提供單獨的耦接位置增強元件110、110b之另外的成本。施加包含例如結構黏著劑之絕緣層可尤其適合於包含所需之數個交越結構的解決方案。該解決方案可藉由減少所需之印刷層及/或組件來減少生產時間及/或複雜度。
至少絕緣層包含黏著材料或由黏著材料組成之耦接位置增強元件110、110b亦可包含任何所需數目個另外的絕緣層及導電層(各層或至少各絕緣層包含諸如結構黏著劑之黏著材料),以相對於另外的第一導電元件104、第二導電元件106及/或輔助導電元件108(或其部分)提供交越元件。此處亦可考慮拓樸變換。
圖7為根據本發明之方法之實施例的流程圖。在用於製造多層結構100之方法開始時,可執行起動階段702。在起動期間,可進行諸如材料(例如基板)、組件及工具選擇、獲取、校準及其他組態任務之任務。舉例而言,可確保個別元件及材料選擇一起工作且經受住選定製造及安裝製程。可例如基於製造製程規格及組件資料表單或藉由調查及測試所產生原型來檢查選擇。諸如模製/模內裝飾(IMD)、層壓、結合、(熱)成形、電子件組裝、切割、鑽孔及/或印刷設備以及其他者之所使用設備可因此在此階段衝刺至操作狀態。
步驟704可指獲得基板膜,基板膜包含可成形的、視情況為可熱成形的材料。
步驟708、710、712可指在基板膜上設置數個功能元件,數個功能元件包括至少第一導電元件、第二導電元件及輔助導電元件。導電元件中之一些可為同一導電實體之部分。作為一實例,第一導電元件、第二導電元件及輔助導電元件可皆為電感器之部分,該電感器具有至少一個耦接位置,在該耦接位置處,電感器部分可在基板膜上彼此交叉。
在步驟713處,基板膜可進一步在耦接位置處設置有耦接位置增強元件,耦接位置增強元件經組態以提供第一導電元件與第二導電元件之間的電氣連接,另外其中該耦接位置增強元件經組態以抑制耦接位置處之第一導電元件與輔助導電元件之間及耦接位置處之第二導電元件與輔助導電元件之間的耦接。此步驟可在步驟708、710、712中之任一者或全部之前、同時或之後執行。在步驟713之前,在一些實施例中,該方法可包含例如利用印刷技術、層壓或蝕刻來製造耦接位置增強元件之單獨的步驟。
在各種實施例中,該方法可進一步包含例如在步驟713之前或之後使基板膜成形714以例如在功能元件附近展現選定的三維非扁平形狀。舉例而言,成形714可包括熱成形、真空成形、高壓成形或冷成形。
在各種實施例中,該方法可包含在基板膜上產生716或澆鑄至少一個塑膠層,該產生係較佳地經由模製,諸如射出模製,該至少一個塑膠層至少部分地將功能元件中之一者或多者及/或耦接位置增強元件嵌入於其內。
又另外,在各種實施例中,該方法可包含多層結構100之後處理718。此可意謂例如切割多層結構之某些部分、切割多層結構、將多層結構安裝至主體裝置,或熟習此項技術者所瞭解之其他已知後處理任務。
在720處,結束方法執行。
本發明之範圍係由所附申請專利範圍連同其等效物判定。熟習此項技術者將瞭解如下事實:所揭示之實施例係僅出於說明性目的而建構,且應用許多上述原理之其他配置亦可被容易製備為最佳地符合各潛在使用情境。
100:多層結構 102:基板膜 104:第一導電元件 104a:第一導電元件 104b:第一導電元件 104m:觸控電極 104n:觸控電極 106:第二導電元件 106a:第二導電元件 106b:第二導電元件 106m:第二導電元件 106n:第二導電元件 108:輔助導電元件 108a:輔助導電元件 108b:輔助導電元件 108A:輔助導電元件 108B:輔助導電元件 110:耦接位置增強元件 110a:耦接位置增強元件 110b:耦接位置增強元件 110b':絕緣層 110b'':外部導電層 110b''':底部導電層 110d:耦接位置增強元件 110e:耦接位置增強元件 110m:耦接位置增強元件 110n:耦接位置增強元件 112:功能元件 114:功能元件 116:功能元件 118:功能元件 120:功能元件 122:功能元件 124:熱塑性層 202:內聚力維持元件 302:發光二極體 402:頂部延伸元件 404:底部延伸元件 502:齒形結構 702:起動階段 704:步驟 708:步驟 710:步驟 712:步驟 713:步驟 714:成形 716:產生 718:後處理 720:結束
在附圖之各圖中藉助於實例繪示本發明之一些實施例。 圖1繪示根據本發明之多層結構之實施例。 圖2繪示包含根據本發明之耦接位置增強元件之多層結構之至少一部分的實施例。 圖3展示根據本發明之多層結構之一個實施例。 圖4展示根據本發明之實施例之例示性耦接位置增強元件。 圖5展現根據本發明之實施例之例示性耦接位置增強元件。 圖6展示根據本發明之實施例之例示性耦接位置增強元件。 圖7給出根據本發明之一個實施例之方法的流程圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
100:多層結構
102:基板膜
104a:第一導電元件
104b:第一導電元件
106a:第二導電元件
106b:第二導電元件
108a:輔助導電元件
108b:輔助導電元件
110a:耦接位置增強元件
110b:耦接位置增強元件
110b':絕緣層
110b":外部導電層
110b''':底部導電層
112:功能元件
114:功能元件
116:功能元件
118:功能元件
120:功能元件
122:功能元件
124:熱塑性層

Claims (20)

  1. 一種多層結構,其包含 一基板膜;及 數個功能元件,其包含設置於該基板膜上之至少一個第一導電元件、至少一個第二導電元件及至少一個輔助導電元件; 其中該基板膜已在相對於該基板膜之一耦接位置處設置有至少一個耦接位置增強元件, 其中在該耦接位置處,該耦接位置增強元件經組態以提供該第一導電元件與該第二導電元件之間的一電氣連接,且 其中該耦接位置增強元件經組態以抑制該耦接位置處之該第一導電元件與該輔助導電元件之間及該耦接位置處之該第二導電元件與該輔助導電元件之間的耦接。
  2. 如請求項1之結構,其中該基板膜包含可成形的材料,較佳地為可熱成形的,視情況為聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、共聚酯、共聚酯樹脂、聚醯亞胺、甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯之共聚物(MS樹脂)、玻璃,及/或聚對苯二甲酸伸乙酯(PET)。
  3. 如任一前述請求項之結構,其中該基板膜包含一選定的三維、最佳地為熱成形的非扁平形狀。
  4. 如請求項3之結構,其中該耦接位置增強元件經組態以在該三維非扁平形狀附近控制該基板之變形,較佳地包含對變形力在選定方向上之分佈的該控制。
  5. 如任一前述請求項之結構,其中該耦接位置增強元件為或包含該等功能元件中之至少一者。
  6. 如請求項5之結構,其中該耦接位置增強元件包含一電阻器、一鐵氧體珠粒、諸如發光二極體(LED)之光源,或一電容器。
  7. 如請求項5或請求項6之結構,其中該結構包含提供一集體活動之複數個耦接位置增強元件。
  8. 如任一前述請求項之結構,其中該耦接位置增強元件包含熱塑性材料,較佳地為可熱成形的材料。
  9. 如任一前述請求項之結構,其中該耦接位置增強元件包含一多層子結構,該多層子結構包含至少一個導電層及至少一個絕緣層,該等層在該耦接位置處與該基板膜基本上同向地安置。
  10. 如請求項9之結構,其中該多層子結構包含安置於外部導電層之間的至少一個絕緣層。
  11. 如請求項10之結構,其中該外部導電層界定至少一個頂部延伸元件及至少一個底部延伸元件,其中該頂部延伸元件經組態以在該第一導電元件與該第二導電元件之間延伸以提供該第一導電元件與該第二導電元件之間的該電氣連接,另外其中該輔助導電元件包含一第一部分及一第二部分,其中該底部延伸元件經組態以提供該第一部分與該第二部分之間的一電氣連接。
  12. 如請求項9至11中任一項之結構,其中該多層子結構在該多層子結構之一個或多個邊緣處包含齒形結構。
  13. 如請求項9至12中任一項之結構,其中該絕緣層包含熱塑性材料,較佳地為可熱成形的材料。
  14. 如請求項9至12中任一項之結構,其中該絕緣層及視情況為該等導電層包含黏著材料。
  15. 如任一前述請求項之結構,其中該耦接位置增強元件經塑形以在該耦接位置處在該基板膜與該耦接位置增強元件之間提供一間隙。
  16. 如任一前述請求項之結構,其中該耦接位置增強元件係結合一內聚力維持元件而提供,該內聚力維持元件包含一黏著材料且較佳地被提供為接觸該耦接位置增強元件、該基板膜及該輔助導電元件。
  17. 如請求項16之結構,其中該內聚力維持元件經調適以沿著該基板膜延伸超出該耦接位置增強元件及/或該輔助導電元件之邊界。
  18. 如任一前述請求項之結構,其中該耦接位置增強元件包含至少一個被動SMD組件。
  19. 如任一前述請求項之結構,其中該耦接位置增強元件另外經組態以提供一構形變換,使得該第一導電元件、該第二導電元件及該輔助導電元件中之至少一者之一構形在該耦接位置處自一第一構形變更為一第二構形。
  20. 一種產生一多層結構之方法,其包含: 獲得一基板膜; 在該基板膜上設置數個功能元件,其中該等功能元件包含至少一個第一導電元件、至少一個第二導電元件及至少一個輔助導電元件;且 其中該基板膜進一步在相對於該基板膜之一耦接位置處設置有一耦接位置增強元件,該耦接位置增強元件經組態以提供該第一導電元件與該第二導電元件之間的一電氣連接,且 其中該耦接位置增強元件經組態以抑制該耦接位置處之該第一導電元件與該輔助導電元件之間及該耦接位置處之該第二導電元件與該輔助導電元件之間的耦接。
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Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4000054A (en) * 1970-11-06 1976-12-28 Microsystems International Limited Method of making thin film crossover structure
US4869671A (en) * 1988-02-22 1989-09-26 Instrument Specialties Co., Inc. Electrical connector for printed circuit board
WO2004100260A1 (ja) * 1995-05-19 2004-11-18 Kouta Noda 高密度多層プリント配線版、マルチチップキャリア及び半導体パッケージ
US6347946B1 (en) * 2000-11-08 2002-02-19 Intel Corporation Pin grid array socket
DE60231784D1 (de) * 2001-12-27 2009-05-14 Alps Electric Co Ltd Überbrückungs-Chipbauteil und Montierungsanordnung dafür
US6956387B2 (en) * 2003-08-15 2005-10-18 Intel Corporation Socket connection test modules and methods of using the same
SE527518C2 (sv) * 2003-11-21 2006-03-28 Mevein Holding Ag Metod och anordning för att montera en elektrisk eller optisk krets, täckskikt för användning vid nämnda metod samt detalj innefattande nämnda täckskikt
US7019557B2 (en) * 2003-12-24 2006-03-28 Viciciv Technology Look-up table based logic macro-cells
JP4729001B2 (ja) * 2007-05-28 2011-07-20 株式会社東芝 プリント配線板構造、プリント配線板の部品実装方法および電子機器
US7816779B2 (en) * 2008-07-02 2010-10-19 Intel Corporation Multimode signaling on decoupled input/output and power channels
US8520399B2 (en) * 2010-10-29 2013-08-27 Palo Alto Research Center Incorporated Stretchable electronics modules and circuits
WO2013132815A1 (ja) * 2012-03-09 2013-09-12 日本電気株式会社 電子部品内蔵モジュールおよび電子機器並びに電子部品内蔵モジュールの製造方法
DE102015115819A1 (de) * 2015-09-18 2017-03-23 Neuschäfer Elektronik GmbH Leiterbrückenelement sowie Bestückungsgurt und Leiterplatten mit einem solchen
US10057989B1 (en) * 2017-04-10 2018-08-21 Tactotek Oy Multilayer structure and related method of manufacture for electronics
US11309676B2 (en) * 2020-05-12 2022-04-19 Tactotek Oy Integrated multilayer structure and a method for manufacturing a multilayer structure
US10849235B1 (en) * 2020-05-20 2020-11-24 Tactotek Oy Method of manufacture of a structure and structure

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