柔性 TPU 薄膜上的印刷电子元件

热塑性聚氨酯和聚碳酸酯薄膜解决方案打造印刷电子产品

为各行各业改造产品外观和功能,将现有结构转化为智能互动表面,开发解决方案以实现更智能的生活--聚碳酸酯 (PC) 和热塑性聚氨酯 (TPU) 薄膜推动印刷电子产品的创新。
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无论是传感器、现代控制面板还是智能包装,印刷电子产品都已成为日常生活中不可或缺的一部分。现代技术和材料能够支持设计师创造出不仅美观,而且轻质、无缝、耐用和功能强大的界面以及设备。 

创新基材和导电油墨

印刷电子有望彻底改变和简化我们生产和使用电子设备的方式。但这是如何实现的呢?

印刷电子产品通过印刷手段在不同类型的材料(被称为基材)上打造电子人机界面 (HMI)。这项技术需要运用导电油墨、浆料和和其他可以印刷到各种表面和基材上的材料。  通常使用标准印刷技术和传统印刷设备,如丝网印刷或喷墨印刷。 

印刷电子产品的关键组成部分是基于创新材料的功能性油墨。油墨和印刷创造出一种独特的技术,可实现更高的设计自由度、更低的成本、更大的灵活性和更快的生产速度。在涉及热塑性薄膜的印刷工艺中,不仅可以使用标准油墨,还可以使用铜基和银基油墨。使用铜基和银基油墨进行印刷可确保良好的导电性,并更可靠地集成传感器技术。 

基材可以是刚性的,也可以是高度柔性。科思创提供多种工程薄膜,以满足各种应用的不同需求。特殊薄膜产品组合包括模克福®聚碳酸酯 (PC) 薄膜和 Bayfol® 热塑性薄膜,适用于需要刚性、刚度和轻质设计的应用,而 Platilon® 热塑性聚氨酯 (TPU) 薄膜则适用于高度柔性的应用。此外,我们的热塑性薄膜还可用于封装和保护印刷电子元件,如导电油墨或传感器。这些薄膜可以阻隔湿气、灰尘以及其他可能影响印刷电子产品性能和寿命的外部因素。 

印刷电子产品的应用示例

  • Concept shirt with printed electronics and bio-sensors on mannequins
    故事

    用于生物传感器和智能纺织品的 TPU 薄膜印刷电路

    柔韧、可拉伸、轻便、舒适 – Platilon® TPU 薄膜专为集成印刷电子而设计,是智能纺织品和可穿戴设备的关键材料。

  • TPU 薄膜上的功能性印刷银电路 SpO2 传感器,电子元件戴在手上。
    故事

    医疗可穿戴设备中的 TPU 薄膜

    可拉伸且亲肤的 Platilon® TPU 薄膜是柔性印刷电子产品和医疗传感器的良好基材

  • 采用模克福®EP355 PC-ABS薄膜制成的BIA Touch Chrome展示
    案例分析

    金属表面上的触控功能

    模克福®薄膜和Makrolon®PC树脂使具有金属表面的电镀塑料部件具有触控功能。

  • 不同光照条件下的发光车标
    案例分析

    用于电动汽车发光车标的薄膜嵌入成型 (FIM)

    CCL Design 在 FIM 加工中使用了模克福®薄膜和模克隆® PC,以打造具有 3D 镀铬效果的 LED 发光车标。了解详情。

  • 配备各种模内电子产品控制装置(包括按钮和滑块)的模制塑料控制面板。
    案例研究

    控制面板用模克福® SR906 薄膜 

    模克福® SR906 薄膜帮助 DuraTech 成功将 IME 技术引入到 Watlow PM Plus™ 控制面板 

  • Grille Panel Assembly
    故事

    最新的原型格栅板组件概览

    我们的新型格栅板组件是功能性电子产品与无缝美学和表面相结合的成果

  • 由模克隆® 聚碳酸酯制成的 EE 展示样品材料
    故事

    EE 展示样品盖,显示 IME 物联网集成应用程序 | 科思创

    可互换 EE 展示样品上盖,显示嵌入式电子元件如何缩小设备尺寸,让用户界面更直观

  • A graph depicting bubbles filled with communications symbols connected by dots and lines.
    案例研究

    可穿戴智能贴片

    科思创的 Baymedix® 和 Platilon® 材料让可穿戴医疗传感器更舒适。

  • Car interior, looking up through a glass sunroof with sunshine streaming in.
    案例研究

    概念型汽车天窗遮阳帘

    我们与 Loomia 合作开发带有Platilon®TPU 薄膜粘合层以及具备照明和加热功能的演示用汽车天窗收卷遮阳帘。

  • 带集成显示器的 Nighthawk 演示器
    案例研究

    模克隆® 和模克福® 打造既互动又环保的智能表面

  • Image of automotive sunroof
    故事

    通过卷帘来控制汽车车内光照

    在汽车天窗和顶窗应用中使用科思创 TPU 薄膜有助于轻松调节光照

  • wearables
    故事

    使用科思创材料制成的医疗贴片原型设备,让设计邂逅功能

    科思创材料有助于满足患者对轻便、灵活和时尚贴片的需求

  • Digital technical surfaces
    案例分析

    夜灯模型

    科思创材料实现全新超薄无缝的功能性设计。

灵活、可拉伸、轻质 - TPU 薄膜在印刷电子产品中的应用

广泛的印刷电子产品应用(如纺织品和运动器材、智能贴片、卷帘或带有集成功能的汽车座椅等)都需要更柔韧的材料。我们的 Platilon® TPU 薄膜具有机械柔韧性,可使最终产品弯曲并适应不同形状或表面,从而支持可穿戴电子设备或柔性材料的开发。具有可拉伸特性的热塑性聚氨酯薄膜能够用于制造可拉伸电路。这在印刷电子产品需要在拉伸或变形时保持功能性的应用中尤其实用,例如智能纺织品或柔性医疗健康设备、方向盘和加热座椅等。

TPU 薄膜不仅可以使用标准油墨进行印刷,而且在使用银基油墨时也表现出良好的可印刷性。银基油墨的可印刷性至关重要,因为它能确保良好的导电性,并更可靠地集成传感器技术。因此,它们特别适用于医疗健康应用。 

我们的 TPU 薄膜还可用作粘合层,以粘合多层印刷电子元件,或将其粘附到织物或塑料表面等其他基材上。弹性体的粘合特性有助于在各种元件之间提供牢固而可靠的粘合。

纤薄、智能、坚固 - 用于印刷电子产品的聚碳酸酯/热塑性薄膜 

聚碳酸酯薄膜最适合用于装饰元件、汽车加热和照明元件或其他电子设备的功能性集成。我们的模克福® PC 和 Bayfol® 热塑性薄膜可实现纤薄、轻质、美观的智能表面设计,同时还具有耐刮擦和耐候性。 

这些基材可采用标准加工技术,如 IME(模内电子技术)或 FIM(薄膜嵌入成型),以简化生产。 

什么是模内电子技术?

模具内电子技术 (IME) 将印刷电子元件和电路与三维热塑成型和注塑成型相结合,从而制造出带有嵌入式电路的三维物体。IME 支持设计师开发出更纤薄、更轻质、更美观的产品。 

随后薄膜被塑形,以贴合最终产品的成型表面设计。成型后的薄膜被装入定制的塑料注塑成型模具,然后进行包覆成型,以集成所有电路和图形。通过对电路和图形进行额外的表面印刷,设计师可以使用传统的模具内装饰制造方法,将触摸控制和照明功能集成到产品中。

由于能够集成装饰图形、照明和大量其他功能,这项真正变革性的技术势必将拓展到各行各业。模内电子技术摒弃了传统电子元件中的机械按钮,给予设计师前所未有的自由度,通过简约的界面打造优雅的用户体验,并将电子元件无缝集成到时尚的表面,为增强功能和人机互动 (HMI) 开辟出全新的可能性。 

由于模内电子技术的活动部件较少,设计师可以设计出不仅美观,而且轻质、耐用、功能强大的界面和设备,同时降低制造、装配和维护成本。

什么是薄膜嵌入成型(FIM)?

薄膜嵌入成型 (FIM) 可进一步制成带有装饰或功能性表面的塑料组件。 在这一工艺中,先对塑料薄膜(通常通过背面印刷来装饰)进行塑形和修整,然后再将其放入注塑模具并进行背面注塑或用热塑性树脂包覆成型。
演示 FIM(薄膜嵌入成型) 工艺的图形动画

关键优势

  • 轻巧纤薄: 显著减轻重量,减轻零件厚度
  • 坚固耐用: 提供坚固的机械结构
  • 设计自由度: 实现个性化设计和无缝表面
  • 设计多才多艺: 潜在的功能和应用几乎是无限的
  • 高效处理: 常规印刷工艺适用

下载

采用 Baymedix® 和 Platilon® 制成的智能贴片
Nighthawk IMSE® 样品手册 | 模克隆®、模克隆® RE、模克福®
用于柔性印刷电子应用的热塑性聚氨酯 (TPU) 薄膜| Platilon® (EN)

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