用于制造具有集成电子器件的面板的方法与流程

1.本发明涉及一种用于制造面板的方法。本发明尤其涉及一种用于制造具有集成电子器件的面板的方法，该方法可以实现将电子器件直接安装在膜上并且随后将该膜与面板主体进行连接。


背景技术：

2.如今，几乎每种交通工具都配备有用于各种应用的电子部件。为了给这些电子部件供应能量或藉由这些电子部件交换信号而需要导体路径。这些导体路径一般来说呈线束的形式存在。线束在此是传输信号(信息)或工作电流(能量)的各个线路的通常装配而成的集束。线路在此作为线缆束被引导且包裹，或者通过夹子、线缆扎带、麻线或软管固定在一起。
3.此外，本领域技术人员从现有技术中还已知印刷电子器件的方法。印刷电子器件在此是指完全或部分地借助于印刷方法制造的电子结构元件、组件和应用，正如导体路径。代替印刷油墨，还印刷耗用呈液态或糊状形式的电子功能材料。
4.由于在大多数情况下有限的结构空间，电子器件通常直接在装饰面板后方运行，这些装饰面板应保护乘客免受与电子器件的不期望的相互作用。


技术实现要素：

5.可以被视为本发明的目的的是提供一种方法，该方法简化电子部件到面板中的集成并且减少附加的部件的使用。
6.根据独立权利要求的特征给出了一种用于制造具有集成的导体路径和电子部件的面板的方法、一种包括根据本发明的面板的侧壁、以及一种包括根据本发明的侧壁的飞行器。本发明的改进方案由从属权利要求和以下描述得到。
7.根据本发明的第一方面，给出一种用于制造面板的方法，该面板具有集成的导体路径和电子部件。
8.在此，面板在本发明的意义上是优选用作用于装饰壁或顶部的装饰元件的平面元件，尤其是板。在此，面板可以包括单独的板或多个板。
9.在此，面板在本发明的意义上包括面板主体，其中面板主体尤其包括夹层结构。这种夹层结构在此由多个层构成，其中该多个层可以由不同材料制成。在此，不同的层满足不同目的，例如隔音或隔热、改善机械荷载能力或满足相对于环境影响的耐受性。夹层结构的芯在此可以包括聚氨酯泡沫或矿棉。通过这些层与抗剪切芯的结合来实现夹层面板的高承载能力和高强度。
10.此外，面板具有膜，其中膜与面板主体相连接。
11.在本发明的意义上，膜在此是具有不同特性的薄的结构，该结构如同皮肤或薄膜一样相对于其厚度具有较大的平面延伸尺寸。膜在此针对面板主体具有以防外部影响的保护效果。因此在本发明的意义上，膜在功能上形成保护膜。
12.膜在此具有集成的导体路径和电子部件。由于内饰板通常根据标准而提供施加保护膜，因此可以通过将导体路径和电子部件集成到膜(保护膜)上来节省附加的部件。
13.在本发明的意义上，导体路径在此是具有二维走向的导电连接件，即，是处于如下平面中的导电连接件，这些导电连接件在该平面中形成导体路径平面或金属化平面。在本发明的意义上，导体路径被用于连接导体板和集成电路上的电子结构元件，即，导体路径用于电流或电压供应、信号传输、以及还用于温度耗散。
14.在本发明的意义上，导体路径在此可以是无机的或有机的。可能的金属材料在此例如为铜、铝、金或其合金。然而，由有机材料(例如碳纤维)制成的导体路径也是可设想的。
15.用于制造具有集成的导体路径和电子部件的面板的方法在此具有以下步骤。首先将导体路径和电子部件安装到膜上。
16.在本发明的意义上，安装被理解为在导体路径和/或电子部件之间建立与膜的永久连接的任何方法步骤。
17.随后将膜与面板主体进行连接。在本发明的意义上，连接被理解为能够在膜与面板主体之间实现连接的任何方法步骤。连接可以是可逆的。连接可以存在于膜的整个表面或仅膜的一部分表面上。
18.根据本发明的一个实施方式，集成的导体路径和电子部件安装在膜的内侧，即朝向面板主体的一侧。
19.根据本发明的另一个实施方式，集成的导体路径和电子部件安装在膜的外侧，即背离面板主体的一侧。
20.根据本发明的另一个实施方式，集成的导体路径和电子部件安装在膜的内部。在集成的导体路径和电子部件安装在膜的内部的情况下，膜包括两个层，其中集成的导体路径和电子部件布置在这两个层之间。
21.还存在以下可能性，即具有位于其间的导体路径和/或电子部件的三个或更多个层组合成膜。在该实施方式中有利的是，不同的电路可以彼此上下布置，而不会对彼此产生负面影响。在此，层可以由相同的材料制成，层也可以由不同材料制成。也存在将导体路径和/或电子部件安装在外侧、内侧、在两个层或更多层的情况下安装在其间的可能性。
22.根据本发明的另一个实施方式，安装导体路径和电子部件的步骤包括增材方法。
23.增材制造方法的示例是大规模印刷方法，例如凹版印刷、胶印印刷和柔版印刷，与其他印刷方法相比，大规模印刷方法突出的特点是生产率要高得多，其表面吞吐量可达10,000m2/h。在此，除了相应的电子功能，增材制造方法的前提条件是，材料呈液体形式存在，即作为溶液、分散体或悬浮液存在。类似于彼此上下涂覆多个油墨层的常规图片印刷，在此通过多个功能层的彼此上下印刷来制造薄层电子结构元件(如根据本发明的导体路径和电子部件)。其他的增材制造方法例如喷墨打印、丝网印刷和纳米压印光刻。
24.根据本发明的另一个实施方式，安装导体路径和电子部件的步骤包括减材方法。在此，减材方法的示例是应用蚀刻掩模或剥离方法。
25.这两种类型的方法、即增材方法和减材方法可以相互组合。
26.根据本发明的另一个实施方式，膜包括热塑性聚合物。热塑性聚合物是可以在特定温度范围内变形的塑料。这种过程是可逆的，即只要不因过热而开始所谓的材料热分解，就可以通过冷却和重新加热来多次重复，直到达到熔融状态。
27.膜的热塑性塑料在此尤其包括聚氟乙烯。聚氟乙烯是防污的并且易于清洁，并且因此特别适用于作为保护膜的应用。
28.根据本发明的另一个实施方式，将膜连接到面板主体的步骤包括设置粘附层。
29.粘附层在此可以包括能够在膜与面板主体之间形成表面粘附的任何工艺材料。
30.根据本发明的另一个实施方式，粘附层集成到膜中。
31.在此，粘附层可以完全覆盖与面板主体接触的膜表面，然而或者可以沿导体路径和/或电子部件具有凹口。
32.根据本发明的另一个实施方式，面板主体在朝向膜的一侧具有由浸有酚醛树脂的玻璃纤维增强塑料制成的层。
33.根据本发明的另一个实施方式，第一导体路径和第二导体路径藉由桥接装置相互连接。在此，桥接装置相对于膜具有一定间距，并且因此形成间隙。由此可以在桥接装置下方通过产生的间隙布置第三导体路径，其中第三导体路径不与第一导体路径和第二导体路径接触。
34.除了可实现具有相应绝缘层的多层方案之外，桥接装置还可用于实现单层方案。在此，桥接装置用作跨接不接触的导体路径的桥并且由此可以以高度节省重量的方式实现非常薄的结构方式，其中尤其可以实现无短路的交叉。
35.根据本发明的另一个实施方式，电子部件包括选自以下组的传感器：温度传感器、烟雾探测器、气体传感器、接触传感器和接近传感器。然而，其他传感器也是可设想的。
36.由于传感器通常只需要非常小的电流，因此导体路径的较小截面也是可实现的。针对具有较高电流的应用情况，还可以应用更大的截面，例如通过铜的层压来进行。在传感器是接触传感器的情况下，接触传感器也可以是触控板的一部分。
37.根据本发明的另一个实施方式，电子部件包括发光二极管或声发射器。发光二极管在此可以被配置成用于照亮某个区域，或在黑暗或亮度较低时显示视觉信号。声发射器在此可以被配置成为用户传递鸣音或用作扬声器。
38.根据本发明的另一个实施方式，导体路径和电子部件优选地具有20μm的最大厚度，特别优选地具有15μm的最大厚度。
39.根据本发明的另一个实施方式，膜是装饰膜。
40.装饰膜在此是耐刮擦的并且相对于机械影响是耐抗的。此外，装饰膜不透油脂且不扩散气体。
41.根据本发明的另一方面，给出一种飞行器的内部空间的侧壁，该侧壁包括根据本发明的方法制造的面板，尤其是地板面板、顶部面板、侧面板或行李舱面板。在此，侧壁可以在乘客区域、驾驶舱或货物区域中使用。然而，其他区域也是可设想的。
42.根据本发明的另一方面，给出一种包括根据本发明的侧壁的飞行器。在此，飞行器可以是乘用飞行器、货运飞行器、直升机或无人机。
附图说明
43.以下参照附图来描述本发明的实施例。在附图中：
44.图1示出根据本发明实施例的方法的流程图。
45.图2示出根据本发明的另一个实施例的面板，其中膜还未完全与面板主体连接。
46.图3示出根据本发明的另一个实施例的膜，该膜具有集成的导体路径、电子部件和桥接装置。
47.图4示出根据本发明的另一个实施例的、飞行器的内部空间的侧壁。
48.图5示出根据本发明的另一个实施例的包括侧壁的飞行器。
具体实施方式
49.在附图中的图示是示意性的、而非按比例的。
50.如果在以下附图说明中使用相同的附图标记，则其涉及相同或相似的要素。
51.图1示出根据本发明实施例的方法100的流程图。方法100用于制造具有集成的导体路径18和电子部件16的面板10，其中在图2中更详细地示出了面板10及其各个部件，并且在图2的附图说明中对其进行了描述。在此，面板10包括面板主体12，其中面板主体12尤其包括夹层结构。此外，面板10包括膜14。膜14在此与面板主体12相连接，并且具有集成的导体路径18和电子部件16。
52.方法100在此被分为以下步骤。在方法开始时提出，将导体路径18和电子部件16安装102到膜14上。随后的步骤包括将装配有导体路径18和电子部件16的膜14与面板主体12进行连接104。
53.图2示出了根据本发明的面板10的详细结构。在此，面板10具有面板主体12，该面板主体在本实施方式中由夹层结构制成。在面板主体12上设置有由玻璃纤维增强塑料制成的、浸有酚醛树脂的层30。为了使膜14与面板主体连接，还设置有粘附层28。在示出的实施例中，在朝向面板主体12的一侧的膜上安装有导体路径18和电子部件16。在图2中，为了更清楚起见，仅在膜14的与面板主体12间隔开的部分上示出导体路径18和电子部件，然而本领域技术人员会认识到，导体路径18和电子部件16也存在于膜14与面板主体12相连接的区域中。
54.图3示出了根据本发明的另一个实施例的膜14，该膜具有集成的导体路径18、电子部件16和桥接装置26。在此示出了第一导体路径20和第二导体路径22，其中第一导体路径20藉由桥接装置26与第二导体路径22相连接。在此，桥接装置26相对于膜14具有一定间距，并且因此形成间隙。在桥接装置26下方布置有第三导体路径24，其中第三导体路径延伸穿过产生的间隙并且不与第一导体路径20和第二导体路径22接触。
55.此外示出了电子部件16。电子部件16在此与第三导体路径24和第四导体路径25相连接。应理解的是，图3仅示例性地示出电子器件安装到膜上的多个可能性中的一部分，并且另外的组合是可设想的。
56.图4示出了根据本发明的另一个实施例的、飞行器的侧壁50。在本实施例中，侧壁用具有用于窗户的凹口的侧面板来装饰，其中侧面板是利用根据本发明的方法100制造的面板10。示例性地示出两个面板10，其中面板可以在飞行器的内部空间的整个长度上安装(未示出)。
57.图5示出了根据本发明的另一个实施例的具有侧壁50的飞行器60。侧壁50在此示例性地布置在飞行器60的机身区域中，然而可不受限制地设想的是，将侧壁50布置在驾驶舱或尾部区域中。在此，侧壁也可以是地板面板、顶部面板或行李舱面板。
58.补充性地指出，“包括”并不排除其他的元件或步骤，并且“一个”或“一种”不排除
多数。此外还可以指出，可以使用已经参照上述实施例之一描述的特征或步骤还有与上文描述的另外实施例的其他特征或步骤的组合。权利要求书中的附图标记不应被视为限制。
59.附图标记清单
60.10 面板
61.12 面板主体
62.14 膜
63.16 电子部件
64.18 导体路径
65.20 第一导体路径
66.22 第二导体路径
67.24 第三导体路径
68.25 第四导体路径
69.26 桥接装置
70.28 粘附层
71.30 由浸有酚醛树脂的玻璃纤维增强塑料制成的层
72.50 侧壁
73.60 飞行器