本发明是有关于一种制品及制造方法，且特别是有关于一种电子制品及其制造方法。
背景技术：
目前制造防水防尘的电子制品的方法，通常会在包覆电子元件的两件塑胶壳中放置橡胶条，再利用压力压合橡胶条去防止外部水气及灰尘的进入，但此方法无法百分之百的防水，其水气仍会从塑胶壳及橡胶条的空隙中进入并破坏电子元件。另一种方法为使用模内成型方法制作电子制品，此方法先将电子元件安装在薄膜上，再将薄膜放入注射模具中，将熔融的塑性材料注入模具中，与薄膜相互结合形成一体，此方法虽可使电子制品防水，但制程的良率很低，且薄膜上的电子元件会遭受注射塑料的冲击，而有损坏的风险。
技术实现要素：
本发明有关于一种电子制品及其制造方法，可将电子元件及导电线路完整包覆在相互结合的保护层与迭层之间，并以模内成型技术或模外成型技术将迭层、保护层及支撑结构相互结合迭置，以提高对电子元件的保护，且迭层及/或保护层还可根据不同需求适性地包含至少一种功能性膜层。
根据本发明的一方面，提出一种电子制品，包括一支撑结构、一第一可热成型膜层、一导电线路以及一保护层。导电线路形成于该第一可热成型膜层上，且导电线路上具有一电子元件。保护层覆盖电子元件，保护层包括一第二可热成型膜层，且导电线路与电子元件包覆于第一可热成型膜层与第二可热成型膜层之间，其中该支撑结构、该第一可热成型膜层与保护层相互结合迭置。
根据本发明的一方面，提出一种电子制品的制造方法，包括下列步骤。形成一导电线路于一第一可热成型膜层上。安装一电子元件于导电线路上。形成一保护层于第一可热成型膜层上，并覆盖电子元件，其中保护层包括一第二可热成型膜层，且导电线路与电子元件包覆于第一可热成型膜层与第二可热成型膜层之间。形成一支撑结构，其中支撑结构、第一可热成型膜层与保护层相互结合迭置。
为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：
附图说明
图1A至1C绘示以热烫金方式形成导电线路的示意图。
图2A至2C绘示以热烫金方式形成导电线路的示意图。
图3A至3C绘示以热烫金方式形成导电线路的示意图。
图4A至4C绘示以冷烫金方式形成导电线路的示意图。
图5A至5C绘示以冷烫金方式形成导电线路的示意图。
图6A至6C绘示以冷烫金方式形成导电线路的示意图。
图7A至图7C绘示依照本发明一实施例的电子制品的制造方法的流程图。
图7D绘示依照本发明另一实施例的电子制品的示意图。
图8A至图8B绘示依照本发明一实施例的电子制品的制造方法的流程图。
图9A至图9C绘示依照本发明一实施例的电子制品的制造方法的流程图。
图10A至图10C绘示依照本发明一实施例的电子制品的制造方法的流程图。
其中，附图标记：
100、100’：支撑结构
100a：凹凸状
101、106：可热成型膜层
101a、106a：第一表面
101b、106b：第二表面
102：第一功能膜层
103：第二功能膜层
104：导电线路
105：电子元件
107：第三功能膜层
108：第四功能膜层
110：迭层
111：保护层
112：复合结构
110’：高分子薄膜
113a、113b：烫金板
113’a：凸版烫金板
114、114’、114”：导电金属层
115：图案化油墨层
116、116’：图案化粘结剂
117、117’：导电金属层
118a、118b：加压板
119a：凸版加压板
119b：凹版加压板
120、121：电子制品
P：凸部
C：凹槽
具体实施方式
以下提出实施例进行详细说明，实施例仅用以作为范例说明，并非用以限缩本发明欲保护的范围。
请参照图1A至1C，依照一实施例的以热烫金方式形成导电线路的方法包括下列步骤：在图1A中，以印刷或转印方式形成一图案化油墨层115于一高分子薄膜110’上，油墨可包含导电粉(例如F-Fe3O4晶体粉粒)、高分子树酯、电荷调节剂、流动化剂以及表面改性剂等。接着，在图1B中，利用金属(例如锌、铜)制作烫金板113a、113b，在烫印前先利用加热器加热烫金板113a，然后放置导电金属层114于图案化油墨层115上，透过烫金板113b加热及加压下方的导电金属层114，使部分导电金属层114受热而固着在图案化油墨层115上，形成导电线路，而未形成导电线路的部分可使用刷子或刮刀等使其脱落或去除。在图1C中，热烫印后的导电金属层114’固着于具有图案化油墨层115的高分子薄膜110’上，以形成一具有线路图案的导电线路于高分子薄膜110’上。
请参照图2A至2C，依照一实施例的以热烫金方式形成导电线路的方法包括下列步骤：在图2A中，形成一导电金属层114’于凸版烫金板113’a上，其中以凸版烫金板113’a的凸部P形成一线路图案，导电金属层114’包含粘结剂，以使导电金属层114’具有黏性。在图2B中，在烫印前先利用加热器加热凸版烫金板113’a，然后在导电金属层114’上放置一高分子薄膜110’，透过烫金板113b加热及加压下方的高分子薄膜110’将热传导至导电金属层114’，使部分导电金属层114’受热后的粘结剂熔融而粘附固着在高分子薄膜110’上。在图2C中，热烫印后的部分导电金属层114”于高分子薄膜110’上具有一线路图案，以形成具有线路图案的导电线路于高分子薄膜110’上。
请参照图3A至3C，依照一实施例的以热烫金方式形成导电线路的方法包括下列步骤：在图3A中，形成一具有线路图案的导电金属层114’，导电金属层114’包含粘结剂，以使导电金属层114’具有黏性。接着，在图3B中，在烫印前先利用加热器加热烫金板113a，然后透过烫金板113b加热及加压下方的导电金属层114’，使具有线路图案的导电金属层114’受热后的粘结剂熔融而粘附固着在高分子薄膜110’上。在图3C中，热烫印后的具有线路图案的导电金属层114’于高分子薄膜110’上形成具有线路图案的导电线路。
请参照图4A至4C，依照一实施例的以冷烫金方式形成导电线路的方法包括下列步骤：在图4A中，以印刷或贴合的方式形成一图案化粘结剂116(例如紫外光固化胶)于高分子薄膜110’上。在图4B中，放置导电金属层117于图案化粘结剂116上。将高分子薄膜110’及导电金属层117放置在加压板118a、118b之间，并透过加压板118b加压，使部分导电金属层117受压而固着在图案化粘结剂116上，形成导电线路，且图案化粘结剂116受UV光照射而固化，而未形成导电线路的部分可使用刷子或刮刀等使其脱落或去除。在图4C中，冷烫印后的部分导电金属层117’固着于具有图案化粘结剂116的高分子薄膜110’上，形成具有导电线路的高分子薄膜110’。
请参照图5A至5C，依照一实施例的以冷烫金方式形成导电线路的方法包括下列步骤：在图5A中，将一粘结剂116(例如紫外光固化胶)粘附于凸版加压板119a的凸部P上，其中以凸版加压板119a的凸部P形成一线路图案，用以形成图案化粘结剂116的图案，并放置高分子薄膜110’于图案化粘结剂116上，使图案化粘结剂116例如以加压的方式转印在高分子薄膜110’上。在图5B中，放置导电金属层117于图案化粘结剂116上，并透过加压板118a、118b加压，使部分导电金属层117受压而固着在图案化粘结剂116上，即形成导电线路，且图案化粘结剂116受UV光照射而固化，而未形成导电线路的部分可使用刷子或刮刀等使其脱落。在图5C中，冷烫印后的部分导电金属层117’固着于具有图案化粘结剂116的高分子薄膜110’上，以形成具有线路图案的导电线路于高分子薄膜110’上。
请参照图6A至6C，依照一实施例的以冷烫金方式形成导电线路的方法包括下列步骤：在图6A中，将一粘结剂116’(例如紫外光固化胶)填充于凹版加压板119b的凹槽C中，其中凹版加压板119的凹槽C形成一线路图案，用以形成图案化粘结剂116’的图案，并放置高分子薄膜110’于图案化粘结剂116’上，使图案化粘结剂116’例如以加压的方式转印在高分子薄膜110’上，放置导电金属层117于图案化粘结剂116’上，并透过加压板118b加压在加压板118a与118b内的导电金属层117，使部分导电金属层117受压而固着在图案化粘结剂116’上，形成导电线路，且粘结剂受UV光照射而固化，而未形成导电线路的部分可使用刷子或刮刀等使其脱落。在图6C中，冷烫印后的部分导电金属层117’固着于具有图案化粘结剂116’的高分子薄膜110’上，以形成具有线路图案的导电线路于高分子薄膜110’上。
请参照图7A至7C，依照本发明一实施例的电子制品120的制造方法包括下列步骤：
在图7A中，形成一导电线路104于一迭层110上。导电线路104的材质例如为导电油墨或任何可导电的金属，导电油墨例如以印刷的方式形成于迭层110的一表面，而导电金属例如以图1A至1C、图2A至2C或图3A至图3C中所揭示的热烫金的方式形成于迭层110的一表面，或是以图4A至4C、图5A至5C或图6A至图6C中所揭示的冷烫金的方式形成于迭层110的一表面。接着，形成一电子元件105于导电线路104上，亦即电子元件105可透过以热烫金或冷烫金的方式形成的导电线路104电性连接至另一电子元件或电子装置，以进行电子信号传输。上述热烫金的制程中烫金板113a与113b的加热加压与先后顺序，不限于图1A至1C、图2A至2C或图3A至图3C实施例中所述的步骤，其他变化的步骤使在烫金板内的导电金属直接或间接加热加压都适用；上述冷烫金的制程中加压板118a与118b的加压与先后顺序，不限于图4A至4C、图5A至5C或图6A至图6C实施例中所述的步骤，其他变化的步骤使在加压板内的导电金属直接或间接加压都适用。导电金属的材质可以是任何可导电金属箔，例如:金、银、铜、铁、铝、镍、锌。电子元件105可为一集成电路(IC)元件，其包含晶体管、二极管、电容、电阻等主动及/或被动元件，且上述主动及/或被动元件整合在一半导体芯片上，以成为一家用或工业用的集成电路。举凡一般日常生活有关的电器用品、消费性电子产品或车用电子制品120，均可采用电子元件105来处理信号。在一实施例中，电子元件105可利用导电胶或点焊与导电线路104电性连接，以传输或接收电子信号。
在一实施例中，迭层110至少包括一可热成型膜层101，此可热成型膜层101可以是一种高分子薄膜，可在温度、真空与加压等条件作用下受热变形。此外，本实施例中的可热成型膜层101具有防水及防尘的功能，以防止电子元件105受到湿气或灰尘的影响。除此之外，其他实施例中的迭层110还可包括至少一用以导热或屏蔽的功能膜层，以将电子元件105产生的热导出于电子元件105之外，或避免电子元件105受到电磁波干扰。另外，迭层110亦还可包括一装饰层，可以对产品的外观进行装饰，例如使电子制品120的外观具有金属质感、亮面处理、图纹装饰或呈现多样色彩。当然，根据不同使用需求，其他实施例中的迭层110还可具备不同的功能膜层，例如一光扩散膜层来提高其光学特性，或其他可相容高分子薄膜的功能膜层，对此，本发明不加以限制。
请参照图7A，依据本发明一实施例的迭层110包括依序迭置的一第一功能膜层102、一可热成型膜层101以及一第二功能膜层103。第一功能膜层102位于可热成型膜层101的一第一表面101a，第二功能膜层103位于可热成型膜层101的一第二表面101b，第一表面101a与第二表面101b相对。在一实施例中，第一功能膜层102可为装饰层、导热层、屏蔽层以及光扩散膜层中至少一层。第二功能膜层103可为装饰层、导热层、屏蔽层以及光扩散膜层中至少一层。第一功能膜层102与第二功能膜层103可为相同功能的膜层或不同功能的膜层，本发明对此不加以限制。第一功能膜层102与第二功能膜层103例如以网版印刷、胶版印刷、凹版印刷、柔版印刷、移印、雕刻印刷或其他方式形成于可热成型膜层101的任一表面，例如同一表面或不同表面，本发明对此不加以限制。第一功能膜层102与第二功能膜层103可同时存在，或只存在第一功能膜层102，或只存在第二功能膜层103，或同时不存在，可依电子制品120的特性做调整。需注意的是，本案说明书仅以图7A至7D(或图8A至8B或图9A至9C或图10A至10C)为例示来说明显示第一功能膜层102与第二功能膜层103同时存在的情况，其他的存在情况，只以前述文字作说明，未以图式做繁复显示。
请参照图7A及7B，形成一保护层111于迭层110上，并覆盖电子元件105。迭层110与保护层111可相结合并依照一预定形状共同成型，以形成一复合结构112，复合结构112的形状可依电子制品120的外型做调整，包括平面或立体等形状。在一实施例中，迭层110与保护层111之间可使用一高温真空吸附方式、一热压方式、一超声波熔接方式预先结合。在另一实施例中、迭层110与保护层111之间亦可使用一胶合方式或一背胶贴附方式预先结合。
保护层111的结构类似于迭层110，其至少包括一可热成型膜层106，此可热成型膜层106可以是一种高分子薄膜，可在温度、真空与加压等条件作用下受热变形。迭层110及保护层111使用的可热成型膜层101、106，其材质可为高分子聚合物，例如为热塑性塑胶或热固性塑胶，热塑性塑胶可多次加热成型，热固性塑胶可单次加热成型。此外，迭层110及保护层111使用的可热成型膜层101、106，可为相同材质或不同材质。
请参照图7A，保护层111包括依序迭置的一第三功能膜层107、一可热成型膜层106以及一第四功能膜层108。第三功能膜层107位于可热成型膜层106的一第一表面106a，第四功能膜层108位于可热成型膜层106的一第二表面106b，第一表面106a与第二表面106b相对。第三功能膜层107、第四功能膜层108与第一功能膜层102、第二功能膜层103前述的情形类似，可为装饰层、导热层、屏蔽层以及光扩散膜层中至少一层。需注意的是，本案说明书仅以图7A至7D(或图8A至8B或图9A至9C或图10A至10C)为例示来说明显示第三功能膜层107与第四功能膜层108同时存在的情况，其他的存在情况，只以前述文字作说明，未以图式做繁复显示。
请参照图7C的电子制品120，当迭层110与保护层111结合为一复合结构112之后，形成一支撑结构100于复合结构112上，以使支撑结构100、迭层110以及保护层111相互结合迭置。在一实施例中，支撑结构100与复合结构112之间可使用一模内射出方式相结合，支撑结构100的材料可为一高分子塑料。模内射出制程如下：先将包含有电子元件105的复合结构112放入一模具内，并加热高分子塑料，使高分子塑料熔融为液态状；将高分子塑料由保护膜110的外侧注入模具内并待高分子塑料冷却固化成型后，可形成电子制品120所需的支撑结构100，此时，迭层110位在电子元件105与射出成型的支撑结构100之间，因而迭层110可保护电子元件105避免受到射出塑料冲击而损坏。
请参照图7D的电子制品121，在另一实施例中，当高分子塑料由保护层111的外侧注入模具内，由于保护层111位在电子元件105与射出成型的支撑结构100’之间，因而保护层111可保护电子元件105避免受到射出塑料冲击而损坏。
因此，本发明的电子制品120、121透过迭层110与保护层111提供的包覆效果，可使电子元件105被紧密地包覆在其中，进而提高电子元件105的包覆性。此外，在图7C中，当保护层111位于最外层时，除具备防水、防尘的功能外，还可根据不同需求，适性地加入至少一种功能性的需求，例如第三功能膜层107为一导热层或一光扩散层，而第四功能膜层108例如为一装饰层或一金属屏蔽层。另外，在图7D中，当迭层110位于最外层时，除具备防水、防尘的功能外，还可根据不同需求，适性地加入至少一种功能性的需求，例如第一功能膜层102为一导热层或一光扩散层，而第二功能膜层103例如为一装饰层或一金属屏蔽层。
接着，请参照图8A至8B，其制程方法与图7A至7B的制程方法相似，相同的元件标号表示相同的元件。不同之处在于：在图8A中，当迭层110上形成导电线路104以及电子元件105之后，进行热成型制程以依照一预定形状形成所需的结构；或是，当迭层110上形成导电线路104之后，进行热成型制程以依照一预定形状形成所需的结构，再将电子元件105设置于导电线路104上。接着，在图8B中，再将未成型的保护层111透过一高温真空吸附方式、一热压方式、一超声波熔接方式、一胶合方式或一背胶贴附方式与迭层110结合，以形成一复合结构112。最后，支撑结构100再以模内射出成型方式与复合结构112的迭层110相结合，以形成一如图7C所示的电子制品120。或者，在另一实施例中，支撑结构100’以模内射出成型方式与复合结构112的保护层111相结合，以形成一如图7D所示的电子制品121。
接着，请参照图9A至9C的电子制品的制造方法，其与图7A至7D的电子制品120的制造方法相似，相同的元件标号表示相同的元件。不同之处在于：在图9B中，当迭层110上形成导电线路104以及电子元件105之后，保护层111可透过一高温真空吸附方式、一热压方式、一超声波熔接方式、一胶合方式或一背胶贴附方式与迭层110结合，以将电子元件105包覆在迭层110与保护层111之间并形成一复合结构112，但并未共形以形成所需的形状。接着，在图9C中，将未成型的迭层110以及保护层111的复合结构112透过模外成型技术，包括模外包覆方式、高温真空吸附方式、热压方式、超声波熔接方式、胶合方式或背胶贴附方式与一成型后的支撑结构100相结合。模外包覆方式指运用特定温度、真空及压力与定位系统，让高分子薄膜贴覆在支撑结构100上，以使迭层110、保护层111受热变形而紧密包覆在支撑结构100上。在一实施例中，支撑结构100可依照一预定形状成型，例如是凹凸状100a或其他二维、三维形状，且复合结构112的迭层110与支撑结构100相结合，以形成一如图7C所示的电子制品120。或者，在另一实施例中，复合结构112的保护层111与支撑结构100’相结合，以形成一如图7D所示的电子制品121。
接着，请参照图10A至10C的电子制品的制造方法，其与图9A至9C的电子制品的制造方法相似，相同的元件标号表示相同的元件。不同之处在于：在图10A及10B中，当迭层110上形成导电线路104以及电子元件105之后，迭层110透过如上述的模外成型技术与成型后的支撑结构100结合，以使迭层110与支撑结构100相互结合迭置并共形，接着，在图10C中，将保护层111透过如上述的模外成型技术与相互结合迭置的迭层110与支撑结构100相结合，以形成一如图7C所示的电子制品120。
或者，在另一实施例中，保护层111透过如上述的模外成型技术与成型后的支撑结构100’结合，接着，将迭层110透过如上述的模外成型技术与相互结合迭置的保护层111与支撑结构100’相结合，以形成一如图7D所示的电子制品121。
上述预先成型的支撑结构100、100’的材质可为高分子聚合物、金属或陶瓷，不限定为单一材质，亦可为复合材料。支撑结构100、100’可具有任意形状，例如方形、圆形或多边形，且不限定为二维或三维结构。在一实施例中，支撑结构100、100’为一刚性结构，例如为壳体、面板、仪表板或框架等。若支撑结构100、100’采用金属材质，可采用铸造、车削、冲压以及挤压等至少其中一种加工制程成型。若支撑结构100采用陶瓷材质，可采用粉末射出成型以及烧结等其中一种加工制程完成。若支撑结构100、100’采用塑胶材质，可采用射出成型、吹膜押出以及拉挤成型等其中一种加工制程完成。除非对支撑结构100、100’所需的形状及其材料特性有特别的需求，否则本发明对于支撑结构100、100’的加工方法以及材质不加以限制。
本发明上述实施例所公开的电子制品及其制造方法，将电子元件与导电线路包覆在迭层与保护层之间，再以模内成型技术或模外成型技术将迭层、保护层与支撑结构相互结合迭置，进而提高电子元件的保护性，并且能避免电子元件受射出塑料冲击而损坏的风险。此外，本发明采用的迭层及/或保护层，除了具备防水、防尘的功能外，根据不同需求，还可适性地加入例如装饰、导热、屏蔽、光扩散等中至少一种功能性的需求，以应用在形状复杂的三维结构上，不但不限定支撑结构的材质，同时还提供紧密的包覆效果而难以外力移除。
综上所述，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与修改。因此，本发明的保护范围当视后附的权利要求保护范围所界定者为准。