本发明总体上涉及结合了例如电子、机械或光学组件等各种功能特征的功能性集成结构或电子组件。具体地，但不限于，本发明涉及将电子模块或子组件连接至基板以用于生成此类结构或组件。
背景技术：
1、在不同功能组合的背景下，例如在电子及电子产品领域，存在各种不同的堆叠组件及多层结构。集成涉及电子、机械或光学特征等功能背后的动机可能与相关使用环境一样多样化。当得到的解决方案最终呈现多层特性时，人们通常会寻求尺寸节省、重量减轻、成本节省或高效集成的组件。继而，相关的使用场景可能涉及产品封装或包装、装置外壳的视觉设计、可穿戴电子设备、个人电子设备、显示器、探测器或传感器、车辆内饰、天线、标签、车辆电子设备等。
2、电子元件、集成电路(integrated circuit,ic)及导体等电子器件通常可通过多种不同技术设置在基板元件上。例如，可将各种表面贴装器件(surface mount devices,smd)等现成的电子器件安装在基板表面上，最终形成多层结构的内界面层或外界面层。此外，可应用术语“印刷电子”下的技术来实际生产直接和附加到相关基板上的电子元件。术语“印刷”在此上下文中指能够通过实质上附加的印刷工艺从印刷品生成电子器件/电子元件的各种印刷技术，包括但不限于丝网印刷、柔版印刷及喷墨印刷。所使用的基板可以是柔性的，印刷材料可以是有机的，但情况并非总是如此。
3、此外，注塑成型结构电子器件(injection molded structural electronics,imse)的概念涉及以多层结构或组件的形式构建功能装置及其部件，从而尽可能无缝地封装电子功能。imse的特性还在于，电子器件通常根据整个目标产品、部件或总体设计的3d模型制造成真正的3d(非平面)形式。为了在3d基板上和相关最终产品中实现电子器件的所需3d布局，电子器件仍可使用二维(2d)电子器件组装方法设置在最初为平面的基板(例如薄膜)上，随后，已容纳电子器件的基板可形成为所需三维(即，3d)形状，并进行包覆成型，例如，通过合适的塑料材料覆盖和嵌入底层元件(例如电子器件)，从而保护并可能隐藏元件以免受环境影响。其他层和元件也可自然地添加到所述构造中。
4、在许多情况下，很难获得稳固的功能性集成结构或组件，其中机械连接和特别是电连接以及其他功能均可靠地运行，同时仍能实现具有成本效益的解决方案。通常，连接是通过将元件和/或子组件从下方连接到基板来实现的，即，连接在元件和/或子组件与其所连接的基板之间。用于连接的电连接装置(例如连接器和/或焊盘等)配置在元件和/或子组件的“下方”，这可能导致组件的生产方式复杂、费力且成本高昂。
技术实现思路
1、本发明的目的是至少减轻与集成电子组件(包括电子模块或子组件，尤其是其连接)背景下的已知解决方案相关的上述一个或多个缺点。
2、本发明的目的是通过由各独立权利要求限定的电子组件的制造方法和电子组件来实现的。
3、根据第一方面，提供一种电子组件的制造方法，所述包括：获取或生成电子模块，其中所述电子模块包括第一电路，位于电路板的第一侧的第一表面上，至少一电子元件，位于所述电路板上且与所述第一电路电连接，以及至少一第一连接部，位于所述电路板的周边部分的所述第一表面上和/或相邻侧表面上，其中所述至少一第一连接部电连接至所述第一电路或包含于所述第一电路中。所述方法进一步包括：将所述电子模块配置在第二基板上，例如配置在优选地由塑料材料制成的可热成型薄膜或片材上，所述第二基板包括连接至所述第二基板的表面上的第二电路的第二连接部，其中所述电路板的第二表面位于与所述第一表面相反的第二侧且面向所述第二基板。此外，所述方法还包括将导电接合材料配置至所述第一连接部及所述第二连接部上以在两者之间延伸，用于通过所述导电接合材料将所述电子模块电连接至所述第二电路。
4、所述电路板或其至少一部分可以是从以下组中选择的一种：印刷电路板(pcb)、可选的低温共烧陶瓷电路板、fr4电路板、柔性pcb、刚性柔性结合pcb。
5、在许多实施例中，所述电路板为刚性的或至少部分是刚性的，例如pcb、可选的低温共烧陶瓷电路板、fr4电路板。
6、所述导电接合材料可以是从以下组中选择的一种：焊接材料(例如熔融的或模板可印刷的焊接材料)、导电粘合剂、导电油墨、导电条带或胶膜，或各向异性导电胶膜(anisotropic conductive film,acf)。
7、在各种实施例中，所述导电接合材料至少最初为可分配的，优选地是可流动的，例如导电粘合剂或油墨，或熔融的或模板可印刷的焊接材料，且所述导电接合材料的配置步骤包括将所述导电接合材料分配于所述第一连接部及所述第二连接部上。
8、在各种实施例中，所述第一连接部包括在所述电路板的所述第一侧处的所述第一表面上的所述周边部分的一个或多个导电焊盘。
9、可选地或另外地，所述第一连接部包括一个或多个齿状结构或电镀边缘或半孔。
10、此外，所述第一连接部包括一个或多个通孔或电镀孔。
11、在各种实施例中，所述电子模块的配置步骤包括通过配置于所述电子模块的所述第二侧的第二粘合剂将所述电子模块附接至所述第二基板，所述第二粘合剂优选为非导电粘合剂。
12、在各种实施例中，所述方法还包括：将保形涂层、封装剂或软胶顶层涂覆至所述第一表面上以至少嵌入所述至少一电子元件。
13、此外，所述方法还包括：在将所述电子模块配置于所述第二基板上之前或之后，至少局部地将所述第二基板从平面形状塑形以展现非平面形状或3d形状，所述塑形例如热成型，所述非平面形状或3d形状例如凸面和/或凹面部分。然而，所述第二基板的塑形不必在将所述电子模块配置于所述第二基板上之后进行。在一些实施例中，所述塑形可以在配置步骤之前进行。
14、在一些实施例中，所述方法还可包括：为所述第二基板提供沟槽，所述沟槽例如包括或为凹陷或凹口，所述沟槽具有一定形状和横向尺寸以使得所述电子模块横向适配于所述沟槽中。此外，所述沟槽可通过热成型所述第二基板来提供。
15、在各种实施例中，所述电路板包括彼此附接的刚性部分及柔性部分，其中所述至少一第一连接部包含于所述柔性部分的周边部分中。
16、在一些实施例中，所述至少一电子元件为连接器，所述连接器用于在外部实体与所述第一电路之间提供电连接。
17、此外，所述方法还包括：在所述电子模块相对于所述第二基板的相对侧上配置第三基板，例如优选地由塑料材料制成的可热成型薄膜或片材。
18、另外，所述方法还包括：在将提供模塑材料层之前或之后，替代地或在塑形所述第二基板之外，至少局部地将所述第三基板从平面形状塑形以展现非平面形状或3d形状，所述塑形例如热成型，所述非平面形状或3d形状例如凸面和/或凹面部分。因此，所述塑形材料层可首先提供于所述第二基板上，接着所述第三基板提供于所述塑形材料层上，或者所述塑形材料层可提供于所述第二基板和第三基板之间。
19、此外，在一些实施例中，所述至少一电子元件为段显示器，所述段显示器例如7段、8段或16段的段式显示器。
20、此外，所述第三基板通过第三粘合剂附接至所述电路板的所述第一表面和/或所述至少一电子元件，所述第三粘合剂例如透明粘合剂或胶膜。
21、替代地或另外地，所述方法还可包括：移除所述第二基板的一部分以露出所述电路板，以将所述至少一电子元件配置在所述第二表面的露出部分上。
22、此外，所述第三基板可通过第三粘合剂附接至所述电路板的所述第一表面，所述第三粘合剂例如各向异性导电粘合剂或胶膜。
23、在一个实施例中，所述方法还可包括将显示器配置于由所述第三基板的移除部分留下的空间。
24、所述电路板包括所述第一表面上的空腔，所述方法还可包括：移除所述第三基板的一部分以露出所述空腔，以将一个或多个电子元件配置于所述空腔中，所述一个或多个电子元件例如被动红外线传感器。
25、在一些实施例中，所述方法还可包括：在面向或待面向所述电子模块的一侧将第二电路板附接至所述第三基板，其中所述第二电路板包括通孔；以及移除所述第三基板的一部分以露出所述通孔，以将一个或多个电子元件配置于由所述通孔及所述电路板限定的空腔中，所述一个或多个电子元件例如被动红外线传感器。
26、在各种实施例中，所述方法还可包括：将材料模塑至所述第二基板具有电子模块的一侧上，并将所述电子模块至少部分地嵌入其中，所述模塑例如是注塑成型，所述材料例如是热塑性材料。
27、所述方法可还包括：在配置所述电子模块之后，移除所述第二基板的一部分，以在相对于所述至少一电子元件的所述电子模块的相对侧露出所述电子模块的至少一部分。
28、在一些实施例中，所述至少一电子元件包括一或多个电容式、电感式或力传感元件，例如电极。此外，所述电子模块可包括相对于所述一或多个电容式传感元件位于其相对侧上的接地层。
29、在一些实施例中，所述至少一电子元件包括一或多个电感式、力或压力传感元件。
30、在各种实施例中，所述方法还可包括：将保护环配置在所述电路板上并围绕所述至少一电子元件，所述保护环可选地包括相对于所述电路板位于相对侧上的盖。此外，所述电路板可包括天线元件，例如印刷天线或陶瓷天线。
31、替代地或另外地，所述方法还包括：将灌封材料提供至由所述保护环和所述电路板及可选的所述盖限定的空间中。
32、在各种实施例中，所述保护环可以是反射器或包括反射内表面。
33、替代地或另外地，所述盖可以是扩散器，例如由扩散材料制成。
34、在各种实施例中，所述电子模块可进一步包括电能存储器，例如电池。
35、在一个实施例中，所述方法可包括：将气体传感器配置至所述电路板上，并通过移除所述第三基板的一部分来提供与所述气体传感器流体连通的通风口。
36、在一个实施例中，所述方法可包括：在所述电路板上配置音频装置。替代地，所述方法可包括：配置触觉致动器，如线性谐振致动器(linear resonance actuator,lra)或偏心谐振电机(eccentric resonance motor,erm)。
37、根据第二方面，提供一种电子组件。所述电子组件包括第二基板，例如优选地由塑料材料制成的可热成型薄膜或片材，包括连接至所述第二基板的表面上的第二电路的第二连接部。所述电子组件还包括电子模块，其中所述电子模块包括：第一电路，位于电路板的第一侧的第一表面上，至少一电子元件，位于所述电路板上且与所述第一电路电连接，以及至少一第一连接部，位于所述电路板的周边部分的所述第一表面上和/或相邻侧表面上，其中所述至少一第一连接部电连接至所述第一电路或包含于所述第一电路中。所述电路板的第二表面位于与所述第一表面相反的第二侧且面向所述第二基板。此外，所述电子组件还包括导电接合材料，例如从以下组中选择的一种：焊接材料、熔融的或模板可印刷的焊接材料、导电粘合剂、导电油墨、导电条带，所述导电接合材料配置至所述第一连接部及所述第二连接部上以在两者之间延伸，用于通过所述导电接合材料将所述电子模块电连接至所述第二电路。
38、所述电子组件，可优选地包括嵌入所述电子模块的模塑材料层，例如注塑成型材料层。
39、所述模塑材料层通常可以包括例如从以下组中选择的至少一种材料：聚合物、有机材料、生物材料、复合材料、热塑性材料、热固性材料、弹性树脂、pc、pmma、abs、pet、共聚酯、共聚酯树脂、尼龙(pa，聚酰胺)、聚丙烯(polypropylene,pp)、热塑性聚氨酯(thermoplastic polyurethane,tpu)、聚苯乙烯(gpps)、热塑性硅橡胶(thermoplasticsilicone vulcanizate,tpsiv)和ms树脂。所述模塑材料层可以是透明的、半透明的或不透明的。
40、所述电子组件可优选地包括配置在所述电子模块相对于所述第二基板的相对侧上的第三基板。因此，所述模塑材料层可配置于所述第三基板和第二基板之间。
41、在一些实施例中，由于所述电子模块自所述第二基板延伸以与所述第三基板接触，或与同所述第三基板接触的除所述模塑材料层外的某一层接触，所述电子模块的位置处可不存在模塑材料。
42、所述至少一电子元件可包括选自以下组中的至少一元件：微控制器、集成电路、晶体管、电阻器、电容器、电感器、二极管、光电二极管、发光二极管、半导体开关、机电元件、电光元件、辐射发光元件、发光元件、发光二极管(led)、有机led(oled)、侧射led或其他光源、顶射led或其他光源、底射led或其他光源、辐射检测元件、光检测或光敏元件、光电二极管、光电晶体管、光伏装置、传感器、微机械元件、开关、触控开关、触控面板、接近式开关、触控传感器、大气传感器、温度传感器、压力传感器、湿度传感器、气体传感器、近接式传感器、电容开关、电容式传感器、投射电容式传感器或开关、单电极电容开关或传感器、电容按钮、多电极电容开关或传感器、自电容式传感器、互电容式传感器、电感传感器、传感器电极、微机械元件、ui元件、用户输入元件、振动元件、发生元件、通信元件、发射器、接收器、收发器、天线、红外(ir)接收器或发射器、无线通信元件、无线标签、无线电标签、标签阅读器、数据处理元件、微处理器、微控制器、数字信号处理器、信号处理器、可逻辑编程芯片、专用集成电路(application-specific integrated circuit,asic)、数据存储元件及电子子组件。
43、在各种实施例中，可通过模塑、层压或不忘记其他可能定位或固定技术的合适的涂覆(例如沉积)程序将可能的附加层或一般功能添加至电子组件中。作为其他塑料的替代或补充，这些层可具有保护性、指示性和/或美观性价值(图像、色彩、图形、文字、数字数据等)，且包含例如纺织品、皮革或橡胶材料。附加元件(例如电子器件、模块、模块内部或部件、和/或光学件)可安装和固定于例如结构的外表面(例如，根据实施例，所含薄膜或模塑层的外表面)上。可进行必要的材料塑形/切割。例如，可通过局部地激光加工光导材料来生成扩散器。如果有连接器，则多层结构的连接器可连接至所需的外部连接元件，例如外部装置、系统或结构(例如主机装置)的外部连接器。例如，这两个连接器可一起形成插头和插座类型的连接和接口。多层结构还可大体定位并附接至更大的整体，例如电子装置，例如个人通信装置、计算机、家用电器、工业设备，或例如实施例中的车辆，其中多层结构构成车辆外部或内部的一部分(例如仪表板)。
44、本发明提供一种电子组件的制造方法和电子组件。本发明相比于已知解决方案具有优势，其在于电子模块可直接附接至薄膜，因为模块和薄膜之间只需要使用机械连接(如果有的话)。这种接合可以做得很牢固，若有注塑材料用于嵌入模块的话，其允许将模块直接放置在注塑浇口下方。直接连接还使到部件表面的热路径更短，从而允许更好的散热和每个模块的更高功率。然后可以通过模块的边缘和/或顶部建立电连接。因此，可以获得机械和电连接的最佳性能，从而获得整体更坚固且更具成本效益的结构。
45、在许多情况下，电连接可以用导电粘合剂或油墨实现。这些是可分配的，以便其也覆盖电路板上的部分焊盘。例如，通过使用单一油墨，如果接触焊盘和/或迹线由相同的油墨制成，则可以最大限度地减少组件中使用的不同材料，从而使组件更可靠，更容易适应例如功能安全的需求。
46、基于以下详细描述，本领域技术人员将清楚各种其他优点。
47、术语“若干个”在此可指从一(1)开始的任何正整数，即一个、至少一个或多个。
48、术语“多个”可指从二(2)开始的任何正整数，即两个、至少两个或任何大于二的整数。
49、若无其他明确说明，术语“第一”、“第二”和“第三”在此用于区分一个元件与另一个元件，而不是特别优先考虑他们或对其排序。
50、本文介绍的本发明的示例性实施例不应被解释为对所附权利要求的适用性构成限制。动词“包括”在本文中用作开放式限制，不排除未列举的特征的存在。除非另有明确说明，否则从属权利要求中列举的特征可以相互自由组合。
51、被视为本发明特征的新颖特征特别阐述在所附权利要求中。然而，结合附图阅读以下具体实施例的描述，将会最好地理解本发明本身，包括其构造和操作方法，以及其附加目的和优点。
1.一种电子组件(100)的制造方法，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其中该导电接合材料是从以下组中选择的一种：焊接材料、导电粘合剂、导电油墨、导电条带或胶膜。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中该导电接合材料至少最初为可分配的，优选地是可流动的，例如导电粘合剂或油墨，或熔融的或模板可印刷的焊接材料，且该导电接合材料的该配置步骤包括将该导电接合材料分配于该第一连接部及该第二连接部上。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中该第一连接部包括在该电路板的该第一侧处的该第一表面上的该周边部分的一个或多个导电焊盘。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中该第一连接部包括一个或多个齿状结构或电镀边缘或半孔。
6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中该第一连接部包括一个或多个通孔或电镀孔。
7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中该电子模块的该配置步骤包括通过配置于该电子模块的该第二侧的第二粘合剂将该电子模块附接至该第二基板，该第二粘合剂优选为非导电粘合剂。
8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，还包括：将保形涂层、封装剂或软胶顶层涂覆至该第一表面上以至少嵌入该电子元件。
9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，还包括：在将该电子模块配置于该第二基板上之前或之后，至少局部地将该第二基板从平面形状塑形以展现非平面形状或3d形状，该塑形例如热成型，该非平面形状或3d形状例如凸面和/或凹面部分。
10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，还包括：为该第二基板提供沟槽，该沟槽例如包括或为凹陷或凹口，该沟槽具有一定形状和横向尺寸以使得该电子模块横向适配于该沟槽中。
11.如权利要求10所述的方法，其中该沟槽是通过热成型该第二基板来提供。
12.如权利要求1至11中任一项所述的方法，其中该电路板包括彼此附接的刚性部分及柔性部分，该至少一第一连接部包含于该柔性部分的周边部分中。
13.如权利要求1至12中任一项所述的方法，其中该至少一电子元件为连接器，该连接器用于在外部实体与该第一电路之间提供电连接，优选地该连接器延伸并穿过该第二基板中的孔。
14.如权利要求1至13中任一项所述的方法，还包括：在该电子模块相对于该第二基板的相对侧上配置第三基板，例如配置在优选地由塑料材料制成的可热成型薄膜或片材上。
15.如权利要求14所述的方法，其中该至少一电子元件为段显示器，该段显示器例如7段、8段或16段的段式显示器，且该第三基板附接至该显示器的与该电路板相对的该段式显示器的相对侧的表面上。
16.如权利要求14或15所述的方法，其中该第三基板通过第三粘合剂附接至该电路板的该第一表面和/或该至少一电子元件，该第三粘合剂例如透明粘合剂或胶膜，该至少一电子元件例如该段式显示器。
17.如权利要求1至16中任一项所述的方法，还包括：移除该第二基板的一部分以露出该电路板，以将该至少一电子元件配置在该第二表面的露出部分上。
18.如权利要求1至17中任一项所述的方法，其中该电路板包括该第一表面上的空腔，该方法包括：移除该第三基板的一部分以露出该空腔，以将一个或多个电子元件配置至该空腔中，该一个或多个电子元件例如被动红外线传感器。
19.如权利要求18所述的方法，还包括：
20.如权利要求1至19中任一项所述的方法，还包括：将材料模塑至该第二基板具有电子模块的一侧上，并将该电子模块至少部分地嵌入其中，该模塑例如是注塑成型。
21.如权利要求1至20中任一项所述的方法，其中该至少一电子元件包括一或多个电容式、电感式或力传感元件，例如电极。
22.如权利要求21所述的方法，其中该电子模块包括相对于该一或多个电容式、电感式或力传感元件位于其相对侧上的接地层。
23.如权利要求1至22中任一项所述的方法，还包括：将保护环配置在该电路板上并围绕该至少一电子元件，该保护环可选地包括相对于该电路板位于相对侧上的盖。
24.如权利要求23所述的方法，其中该电路板包括天线元件，例如印刷天线或陶瓷天线。
25.如权利要求23或24所述的方法，包括将灌封材料提供至由该保护环和该电路板及可选的该盖限定的空间中。
26.如权利要求1至25中任一项所述的方法，其中该电子模块进一步包括电能存储器，例如电池。
27.如权利要求14至26中任一项所述的方法，将气体传感器配置至该电路板上，并通过移除该第三基板的一部分来提供与该气体传感器流体连通的通风口。
28.如权利要求14至27中任一项所述的方法，在该电路板上配置音频装置。
29.如权利要求14至28中任一项所述的方法，将显示器配置至由该第三基板的移除部分留下的空间。
30.如权利要求1至29中任一项所述的方法，其中该电路板为刚性的或至少包括刚性部分，例如从以下组中选择的一种：印刷电路板、可选的低温共烧陶瓷电路板、fr4电路板。
31.一种电子组件，包括：
32.如权利要求31所述的电子组件，包括嵌入该电子模块的模塑材料层，例如注塑成型材料层。
33.如权利要求31或32所述的电子组件，包括配置在该电子模块相对于该第二基板的相对侧上的第三基板。
