電子功能部件和用于制造電子功能部件的方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)現(xiàn)一種電子功能部件和一種用于電子功能部件的制造方法。電子功能部件包括電子部件（20），其借助三維打印過程嵌入到功能部件中。通過三維打印過程，在此除了包圍電子部件之外，也可以進(jìn)行關(guān)于功能部件的成型和機(jī)械特性的單獨(dú)適配。此外，電子部件的電端子（21）以合適的方式被引導(dǎo)到功能部件的表面（30a）上。
【專利說明】
電子功能部件和用于制造電子功能部件的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種電子功能部件以及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了防止損傷或污染而被嵌入到塑料中的電子部件和電路組是已知的。這樣的部件通常利用常見的噴涂、注塑或模制方法來制造。
[0003]此外，在最近為了制造三維的器件也已知所謂的三維(3D)打印方法。在此，3D打印機(jī)基于三維的數(shù)據(jù)模型通過連續(xù)的添加或涂裝材料而產(chǎn)生物品。
[0004]德國專利申請(qǐng)DE 10 2011 078 757 Al公開了一種用于基于3D打印機(jī)打印三維組件的方法。對(duì)此，要打印的部件的模型數(shù)據(jù)和質(zhì)量屬性以及關(guān)于對(duì)要使用的3D打印機(jī)的要求的證書被保存在可攜帶的存儲(chǔ)介質(zhì)中。在存儲(chǔ)介質(zhì)和3D打印機(jī)的一致的證書的情況下，模型數(shù)據(jù)被傳輸給打印機(jī)并且通過3D打印機(jī)制造所期望的三維組件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明在第一方面中實(shí)現(xiàn)一種電子功能部件，其具有:基礎(chǔ)元件，該基礎(chǔ)元件包括電絕緣的載體層；電子部件，該電子部件被布置在基礎(chǔ)元件上并且包括電端子;和功能層，該功能層在三維打印過程中在基礎(chǔ)元件上被打印并且包括連接元件，該連接元件被設(shè)計(jì)用于提供電子部件的電端子和功能層的外側(cè)之間的電連接。
[0006]本發(fā)明根據(jù)另一方面實(shí)現(xiàn)一種用于制造電子功能部件的方法，該方法具有以下步驟:提供具有電絕緣的載體層的基礎(chǔ)元件;將具有電端子的電子部件布置在基礎(chǔ)元件上;在基礎(chǔ)元件上三維地打印功能層以及將連接元件引入到被打印的功能層中，該連接元件提供電子器件的電端子和功能層的外側(cè)之間的電連接。
[0007]發(fā)明優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明所基于的思想是，將電子部件借助三維的打印過程集成在功能部件中。通過將電子部件集成到三維打印的元件中并且利用內(nèi)部中的以及表面上的印制導(dǎo)線結(jié)構(gòu)化元件，因此可以實(shí)現(xiàn)MID部件(MID=Molded Interconnect Device(模制互連器件)=注塑電路載體)類型中的完全新型的結(jié)構(gòu)形式。通過電子組件與三維打印器件的連接，在此在功能部件中不僅可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械功能而且可以實(shí)現(xiàn)電功能。在此，三維打印過程也能夠?yàn)閺?fù)雜的三維結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)特別靈活的制造過程。
[0008]因?yàn)閷?duì)于三維打印過程不需要昂貴的工具、諸如注塑模具等，所以也可以成本適宜地制造各個(gè)器件或具有少件數(shù)的小批量。
[0009 ]此外，三維打印方法也允許功能部件內(nèi)的電印制導(dǎo)線的復(fù)雜的布線。因此也可以特別是實(shí)現(xiàn)迄今為止在傳統(tǒng)技術(shù)中不可能的或僅僅十分昂貴地可能的導(dǎo)線交叉和類似的。
[0010]此外，也可以很好地實(shí)現(xiàn)電子功能部件利用關(guān)鍵部件、諸如具有很小的端子間距的集成電路或微機(jī)電系統(tǒng)等的裝配。這允許電子功能部件以很好的過程穩(wěn)定性和更少的生產(chǎn)成本的制造。
[0011]在此，功能部件的基礎(chǔ)元件可以包括電絕緣的載體層。特別是，基礎(chǔ)元件也已經(jīng)可以以三維打印方法來制造。在該情況下，通過三維打印過程，基礎(chǔ)元件已經(jīng)可以有針對(duì)性地具有相應(yīng)的幾何形狀，該幾何形狀也與功能部件的要實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)形式相協(xié)調(diào)。通過該方式，功能部件的基礎(chǔ)元件也可以配備功能。因此基礎(chǔ)元件本身也用作功能部件的功能層。
[0012]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，電子功能部件還包括接觸元件，該接觸元件被布置在功能層的外側(cè)上并且與電子器件的電端子和功能層的外側(cè)之間的電連接電連接。通過電子功能部件的外側(cè)上的這樣的接觸元件，電子功能部件可以提供用于外部端子的電接觸部。因此可以實(shí)現(xiàn)電子功能部件的特別簡單并且安全的接觸。
[0013]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，基礎(chǔ)元件包括導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與電子部件的電端子電連接。通過這樣的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，電子部件的電端子已經(jīng)可以在電子功能部件的內(nèi)部中被接觸。因此也可以實(shí)現(xiàn)具有很小的端子間距的器件的接觸。在此，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)為其他接觸提供足夠大的連接面。特別是可以通過該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)擴(kuò)展電器件的窄的端子間距，以便實(shí)現(xiàn)連接元件的電接觸。
[0014]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，功能層包括透明塑料和/或光導(dǎo)體，其布置在電子器件和功能層的外側(cè)之間。在此，透明塑料和/或光導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)電器件和功能層的外側(cè)之間的完全的光學(xué)連接。通過這樣的透明塑料或光導(dǎo)體能夠?qū)崿F(xiàn)電子器件和周圍環(huán)境之間的光學(xué)連接。因此，一方面可以將光信號(hào)從電子器件輸出到周圍環(huán)境中和/或也可以將光學(xué)信號(hào)從周圍環(huán)境輸送給電子功能部件的內(nèi)部的電子部件。在此，光導(dǎo)體或透明塑料分別對(duì)于相關(guān)的光譜是透明的。這特別是也可以包括紫外和紅外光。
[0015]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，功能層具有通道結(jié)構(gòu)，該通道結(jié)構(gòu)布置在電子器件和功能層的外側(cè)之間。這樣的通道結(jié)構(gòu)可以是空腔，該空腔將功能層的外側(cè)與電子器件連接。在此，該通道結(jié)構(gòu)特別是可以由氣體和/或流體來通流。通過這樣的通道結(jié)構(gòu)，電子器件可以與周圍環(huán)境中的物質(zhì)接觸并且在此可以檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)環(huán)境參數(shù)。
[0016]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，電子部件包括傳感器。通過這樣的傳感器可以探測(cè)一個(gè)或多個(gè)環(huán)境參數(shù)并且提供與探測(cè)的參數(shù)對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。因此例如可以探測(cè)環(huán)境溫度、氣體或液體的壓力、氣體濃度、亮度或類似的。
[0017]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，電子部件包括微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)。這樣的MEMS是彼此聯(lián)合電子和機(jī)械組件的器件。通過根據(jù)本發(fā)明的借助三維打印方法和適合于此的電接觸的構(gòu)造，可以一方面保護(hù)MEMS以免由于環(huán)境影響等的損傷并且在此同時(shí)也實(shí)現(xiàn)功能部件的合適的結(jié)構(gòu)化，該功能部件實(shí)現(xiàn)MEMS與周圍環(huán)境的機(jī)械相互作用。
[0018]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，將另外的元件集成到功能層中，該另外的元件具有相較于功能層提高的導(dǎo)熱性和/或提高的剛性。這樣的另外的元件例如可以是金屬薄膜或金屬板。在此，通過集成冷卻體形式的器件可以實(shí)現(xiàn)電子部件的特別有效的冷卻。此外，這樣的器件的提尚的剛性實(shí)現(xiàn)功能部件的附加的穩(wěn)定性和以免機(jī)械負(fù)荷的保護(hù)。
[0019]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在用于制造電子功能部件的方法中，用于將連接元件引入到功能層中的步驟包括用于在功能層的外側(cè)和電子部件的電端子之間引入開口的步驟和將所引入的開口利用導(dǎo)電材料填充的步驟。由此，只要沒有其他已經(jīng)在三維打印過程期間進(jìn)行，就可以提供電子部件和功能層的外側(cè)之間的電連接。
【附圖說明】
[0020]本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和實(shí)施方式從參考附圖的以下描述中得出。
[0021]在此:
圖1示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的電子功能部件的示意圖；
圖2示出根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的電子功能部件的示意圖；
圖3示出根據(jù)又另一個(gè)實(shí)施例的電子功能部件的示意圖；以及圖4示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于制造電子功能部件的方法的流程圖的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]圖1示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的電子功能部件的示意圖。電子功能部件在此包括基礎(chǔ)元件10、具有電端子21的電子部件20以及功能層30。在電子部件20的端子21和功能層的外側(cè)30a之間提供電連接的連接元件31被引入到功能層30中。外側(cè)30a在此不僅僅限于圖1中示出的上側(cè)，而是此外也包括側(cè)面并且必要時(shí)也包括底側(cè)上的可自由接近的區(qū)域，只要功能層30也延伸到該區(qū)域上。
[0023]基礎(chǔ)元件10是電絕緣的載體層?；A(chǔ)元件10在此例如已經(jīng)可以借助3D打印方法來制造。通過該方式，基礎(chǔ)元件10已經(jīng)可以精確地適配于所期望的要求并且特別是也適配于在其他過程中要集成的電子部件20。因此例如已經(jīng)可以在基礎(chǔ)元件10中設(shè)置提高部、凹部或空腔。
[0024]在基礎(chǔ)元件10的隨后應(yīng)該施加電子器件20的上側(cè)1a上，此外設(shè)置導(dǎo)電結(jié)構(gòu)22。所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)22在此例如可以已經(jīng)在基礎(chǔ)元件10的三維打印過程期間一并集成到基礎(chǔ)元件1中。對(duì)此，與利用電絕緣的材料打印基礎(chǔ)體1并行地，可以附加地打印導(dǎo)電結(jié)構(gòu)22。替代地，用于將導(dǎo)電結(jié)構(gòu)施加到基礎(chǔ)元件10上的任意其他方法也是可以的。例如導(dǎo)電結(jié)構(gòu)可以通過沉積過程、冷氣體噴霧、噴射涂敷法、導(dǎo)電物質(zhì)的二維印刷或用于施加導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的替代方法來制造?；A(chǔ)體10上的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)22在此被適配于電子部件10的端子21，使得電子器件20的端子21和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)22之間的電接觸是可以的。
[0025]隨后，電子部件20被施加在具有導(dǎo)電結(jié)構(gòu)22的基礎(chǔ)元件10上并且必要時(shí)固定電子部件20。在此，也實(shí)現(xiàn)電子部件20的電端子21和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)22之間的電連接。電接觸例如可以借助導(dǎo)電粘結(jié)或用于電接觸的其他方法來實(shí)現(xiàn)。
[0026]在電子部件20被施加在基礎(chǔ)元件10上并且電子部件20的端子21和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)22之間的電連接建立之后，該構(gòu)造在三維打印過程中被加印并且因此在具有電子部件20的基礎(chǔ)元件10之上形成功能層30。通過該三維打印過程，在此形成電子功能部件的最后要實(shí)現(xiàn)的幾何形狀。同時(shí)通過功能層30在打印過程期間的合適的結(jié)構(gòu)化和成型也可以構(gòu)造功能層30的機(jī)械功能。該機(jī)械功能例如可以包括預(yù)先確定的外部幾何形狀，該幾何形狀與功能部件的所期望的應(yīng)用目的相協(xié)調(diào)。必要時(shí)也可以構(gòu)造活動(dòng)的或靈活的機(jī)械組件。
[0027]在功能層30的三維打印過程期間，在此也可以在功能層30中構(gòu)造開口，所述開口從導(dǎo)電結(jié)構(gòu)22的預(yù)先確定的位置延伸直至功能層30的外側(cè)30a。所述開口可以在另外的制造過程中接著利用導(dǎo)電材料、諸如金屬或其他導(dǎo)電物質(zhì)來填充。通過該方式，在導(dǎo)電結(jié)構(gòu)22和功能層30的外側(cè)30a之間形成連接元件31。通過該連接元件31，因此可以實(shí)現(xiàn)外側(cè)30a和電子部件20、尤其是電子部件20的電端子21之間的電連接。
[0028]如果在功能層30的三維打印過程期間沒有開口在導(dǎo)電結(jié)構(gòu)22和功能層的外側(cè)30a之間被構(gòu)造，則也可以替代地在隨后的過程中將這樣的開口引入到功能層30中。例如這樣的開口可以借助激光鉆孔法或類似的引入到功能層30中。在該情況下，這些被引入的開口也可以隨后利用導(dǎo)電物質(zhì)來填充，以便實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)22和功能層的外側(cè)30a之間的電連接。
[0029]此外，在其他替代方案中可以的是，已經(jīng)在三維打印過程期間將其他導(dǎo)電印制導(dǎo)線集成到功能層30中。這些其他的導(dǎo)電印制導(dǎo)線在此同樣可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)22和功能層30的外側(cè)30a之間的電連接。此外，也可以在功能層30之內(nèi)實(shí)現(xiàn)其他電印制導(dǎo)線。由于三維打印過程的大的靈活性，在此也能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)22的各個(gè)點(diǎn)之間的連接的、復(fù)雜的、三維印制導(dǎo)線引導(dǎo)是可以的。
[0030]在功能層30的外側(cè)30a上此外布置有接觸元件32，所述接觸元件與連接元件31電連接。通過所述接觸元件32提供足夠大的電接觸面，所述電接觸面能夠?qū)崿F(xiàn)功能器件的電連接。接觸元件32在此可以借助任意的方法施加。例如接觸元件32可以借助激光直接結(jié)構(gòu)化(LDS )和隨后的電鍍來施加。同樣可以的是噴射涂敷法、等離子體涂敷法或類似的。也可以在三維打印過程期間已經(jīng)引入接觸元件32。
[0031]電子部件20在此可以是任意電子部件。例如電子部件20是集成電路(1C)。在具有很小的端子間距的器件的情況下，在此可以通過導(dǎo)電結(jié)構(gòu)22和/或連接元件31實(shí)現(xiàn)該窄的端子間距的擴(kuò)展，使得在功能層的外側(cè)30a上能夠提供具有足夠大的端子間距的接觸元件32，以便接觸電子功能部件。
[0032]此外，例如微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)也可以作為電子部件20，所述微機(jī)電系統(tǒng)除了電子功能之外還提供機(jī)械功能。所述MEMS在此足夠地通過基礎(chǔ)元件10和功能層30來保護(hù)以免外部影響。同時(shí)，在功能層30的三維打印過程期間也可以的是，將功能層30以合適的方式適配于MEMS的機(jī)械功能。
[0033]對(duì)此，圖2示出另一實(shí)施例的示意圖。電子功能部件2在該圖中的構(gòu)造在此基本上對(duì)應(yīng)于圖1中的構(gòu)造。為了更好的示出，在該圖中沒有示出電連接31和接觸元件32。
[0034]在該實(shí)施例中的電子功能部件在功能層30中包括電部件20和功能層30的外側(cè)30a之間的光學(xué)連接35。該光學(xué)連接35例如可以是光導(dǎo)體或透明塑料。該光導(dǎo)體或透明塑料在此可以在三維打印過程期間已經(jīng)被引入到功能層30中。例如可以將光導(dǎo)體施加在電子部件20上并且隨后在功能層30的三維打印過程期間光導(dǎo)體連同打印材料被嵌入到功能層30中。替代地，也可以將透明塑料直接打印到電子部件20上。光導(dǎo)體或透明塑料在此優(yōu)選地與光的波長相協(xié)調(diào)，該光應(yīng)該在電子部件20和周圍環(huán)境之間交換。例如電子部件20可以是發(fā)射光的部件、諸如發(fā)光二極管或類似的。替代地，電子部件20也可以是從周圍環(huán)境接收光并且分析光的部件。例如在此是亮度傳感器或相機(jī)元件。功能層的外側(cè)30a和部件20之間的光學(xué)連接也可以被構(gòu)造為光學(xué)透鏡或透鏡式的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)將光從周圍環(huán)境以合適的方式聚焦到電子部件20上或散射所發(fā)射的光。
[0035]附加地或替代地，功能層30也可以具有通道結(jié)構(gòu)36。該通道結(jié)構(gòu)36可以是電子部件20和功能層的外側(cè)30a之間的開口。通過這樣的通道結(jié)構(gòu)36例如可以將氣體或流體輸送給電子部件20或從電子部件20旁邊過去。電子部件20因此也可以與電子功能部件的周圍環(huán)境中的物質(zhì)接觸。例如因此可以的是，借助電子功能部件檢測(cè)氣體壓力、關(guān)于一種或多種預(yù)先確定的物質(zhì)分析從旁邊流過的氣體或流體或確定物質(zhì)濃度或確定其他環(huán)境參數(shù)、諸如溫度或類似的。如果需要，則也可以在打印功能層30期間將輔助物質(zhì)、例如有機(jī)物質(zhì)或類似的嵌入到功能層30中，所述有機(jī)物質(zhì)對(duì)于分析氣體或流體是必需的。
[0036]此外，也可以借助電子部件20通過合適的MEMS將通道結(jié)構(gòu)36中的氣體或流體置于運(yùn)動(dòng)中并且因此產(chǎn)生流動(dòng)。
[0037]對(duì)此所需的通道結(jié)構(gòu)36在此已經(jīng)可以在功能層30的三維打印過程期間被構(gòu)造。此夕卜，也可以的是，完全或至少部分地也借助合適的后續(xù)方法、諸如激光鉆孔或類似的來構(gòu)造通道結(jié)構(gòu)36。
[0038]附加地或替代地，功能層30此外也還可以具有任意其他元件37、38。例如可以將穩(wěn)定化元件37集成到功能層30中，該穩(wěn)定化元件相較于功能層30具有提高的剛性。該器件例如可以是由金屬或硬塑料制成的板。通過這樣的集成到功能層30中的穩(wěn)定化板37，可以提高功能層30進(jìn)而整個(gè)電子功能部件的穩(wěn)定性。因此可以保護(hù)敏感的電子部件20以免損傷。
[0039]替代地，其他元件也可以是相較于功能層30具有提高的導(dǎo)熱性的冷卻元件38。例如在此可以是金屬薄膜、冷卻體或類似的。通過具有提高的導(dǎo)熱性的冷卻元件38，可以實(shí)現(xiàn)電子功能部件并且尤其是電子部件20的有效的冷卻。
[0040]圖3示出電子功能部件20的另一替代的實(shí)施方式。該電子功能部件在此基本上對(duì)應(yīng)于之前描述的電子功能部件。在該實(shí)施方式中的基礎(chǔ)元件10在此通過電絕緣的薄膜12形成。在此，在該電絕緣的薄膜12上，與之前的實(shí)施例類似地施加導(dǎo)電結(jié)構(gòu)22，該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)提供與電子部件20的端子元件21的電連接。電子部件在此例如可以借助倒裝芯片安裝技術(shù)施加在薄膜12上并且與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)22連接。薄膜12的用于與電子部件20的端子元件21連接的接觸面在此優(yōu)選地利用貴金屬來涂層，以便實(shí)現(xiàn)足夠好的電連接。用于在電絕緣的薄膜12施加電子部件20的以及將電子部件20與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)22接觸的替代方法在此同樣是可以的。
[0041]為了保護(hù)之前描述的構(gòu)造，該構(gòu)造可以附加地利用未示出的保護(hù)薄膜來覆蓋。這樣準(zhǔn)備的具有電子部件20的薄膜12隨后可以被施加到之前準(zhǔn)備的基礎(chǔ)體11上。優(yōu)選地，薄膜12在此利用合適的模壓工具印到基礎(chǔ)體11上?；A(chǔ)體11在此例如可以是在三維打印過程中制造的基礎(chǔ)體11?；A(chǔ)體11在此可以類似于結(jié)合圖1描述的基礎(chǔ)元件10來制造，其中在該情況下基礎(chǔ)體11必須絲毫沒有導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。導(dǎo)電結(jié)構(gòu)22在根據(jù)圖3的實(shí)施例中已經(jīng)被施加在薄膜12上。
[0042]在將具有電子部件20的薄膜12施加在基礎(chǔ)體11上之后，隨后類似于之前描述的實(shí)施例進(jìn)行功能層30和連接元件31的另外構(gòu)造。
[0043]除了在之前的實(shí)施例中示出的用于將電子部件20施加到基礎(chǔ)元件10或基礎(chǔ)體11上的平坦的表面10a、IIa之外，任意成型的、例如拱形的、彎曲的或結(jié)構(gòu)化的表面此外也是可以的。因此可以進(jìn)一步優(yōu)化成型中的靈活性和空間需求。此外，特別是在將可伸展的或能可塑變形的材料用于基礎(chǔ)元件10或功能層30的情況下，特別是也可以實(shí)現(xiàn)電子功能部件的另外的后續(xù)的變形。
[0044]圖4示出用于制造如本發(fā)明的實(shí)施例所基于的電子功能部件的方法100的流程圖的示意圖。
[0045]在步驟110中，提供具有電絕緣的載體層的基礎(chǔ)元件10?；A(chǔ)元件10隨后配備導(dǎo)電結(jié)構(gòu)22，該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)適配于電子部件20的端子21。在步驟120中，具有電端子21的電子部件20隨后被布置在基礎(chǔ)元件10上。隨后在步驟130中，功能層30以三維打印方法被印到基礎(chǔ)元件10上。在步驟140中，在電子器件20的端子21和功能層30的外側(cè)30a之間提供電連接的連接元件31被引入到所印制的功能層30中。在此，電子器件20的端子21之間的連接也可以間接地通過基礎(chǔ)元件10上的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)22來實(shí)現(xiàn)。
[0046]在一種實(shí)施方式中，在此在步驟103中的三維打印期間已經(jīng)可以設(shè)置開口，所述開口提供基礎(chǔ)元件10上的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)22和功能層30的外側(cè)30a之間的連接。在該情況下，連接元件31可以通過利用導(dǎo)電物質(zhì)填充空腔來構(gòu)造。
[0047]如果在三維打印期間這樣的空腔的構(gòu)造不可以或僅僅部分可以，則這些空腔也可以借助合適的其他的用于構(gòu)造開口的步驟來實(shí)現(xiàn)。例如，這可以通過激光鉆孔過程或類似的來實(shí)現(xiàn)。在該情況下，所構(gòu)造的開口隨后也利用導(dǎo)電物質(zhì)來填充。
[0048]最后，可以在另外的步驟中在功能層的外側(cè)30a上施加接觸元件32，所述接觸元件與連接元件31電連接并且為電子功能部件的電端子提供足夠大的接觸面。
[0049]總之，本發(fā)明涉及一種電子功能部件和一種用于電子功能部件的制造方法。電子功能部件包括電子部件，該電子部件借助三維打印過程被嵌入到功能部件中。在此，通過三維打印過程，除了包圍電子部件之外也可以關(guān)于功能部件的成型和機(jī)械特性進(jìn)行單獨(dú)適配。此外，電子部件的電端子以合適的方式被引導(dǎo)到功能部件的表面上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.電子功能部件，具有: 基礎(chǔ)元件(10)，其包括電絕緣的載體層； 電子部件(20)，其布置在基礎(chǔ)元件(10)上并且包括電端子(21);以及 功能層(30)，其在三維打印過程中被印在基礎(chǔ)元件(10)上并且包括連接元件(31)，所述連接元件被設(shè)計(jì)用于提供電子器件(20)的電端子(21)和功能層(30)的外側(cè)(30a)之間的電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子功能部件，具有接觸元件(32)，所述接觸元件布置在功能層(30)的外側(cè)(30a)上并且與電子器件(20)的電端子(21)和功能層(30)的外側(cè)(30a)之間的電連接(31)電連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子功能部件，其中基礎(chǔ)元件(10)包括導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(22)，所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與電子部件(20)的電端子(21)電連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的電子功能部件，其中功能層(30)包括透明塑料和/或光導(dǎo)體，所述透明塑料和/或光導(dǎo)體被布置在電子器件(20)和功能層(30)的外側(cè)(30a)之間。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的電子功能部件，其中功能層(30)具有通道結(jié)構(gòu)(36)，所述通道結(jié)構(gòu)被布置在電子器件(20)和功能層(30)的外側(cè)(30a)之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的電子功能部件，具有另外的元件(37、38)，所述另外的元件被集成到功能層(30)中并且具有相較于功能層提高的導(dǎo)熱性和/或提高的剛性。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的電子功能部件，其中電子部件(20)包括微機(jī)電系統(tǒng)、MEMS08.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的電子功能部件，其中電子部件(20)包括傳感器。9.用于制造電子功能部件、尤其是根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的電子功能部件的方法(100)，具有以下步驟: 提供(110 )具有電絕緣的載體層的基礎(chǔ)元件(10); 將具有電端子(21)的電子部件(20)布置(120)在基礎(chǔ)元件(10)上； 將功能層(30 )三維地印(130 )到電絕緣的基礎(chǔ)元件(1 )上;并且 將連接元件(31)引入(140)到所印制的功能層(30)中，所述連接元件提供電子器件(20)的電端子(21)和功能層(30)的外側(cè)(30a)之間的電連接。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法(100)，其中連接元件(31)的引入(140 )包括以下步驟: 在功能層(30)的外側(cè)(30a)和基礎(chǔ)元件(10)之間引入開口；并且 利用導(dǎo)電材料填充所引入的開口。
【文檔編號(hào)】B81B7/00GK105916802SQ201580005294
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2015年1月8日
【發(fā)明人】U.沙夫, K.貝紹爾, R.瓦爾, A.庫格勒
【申請(qǐng)人】羅伯特·博世有限公司