用于促进与3D结构相关的电子器件设计的布置装置和方法
阅读：1发布：2021-02-19
专利汇可以提供用于促进与3D结构相关的电子器件设计的布置装置和方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种用于促进与三维(3D)目标设计相关的 电路 布局设计的 电子 布置装置3D成形，该布置装置包括至少一个通信 接口 用于传输数据，至少一个处理器用于处理指令和其他数据，以及 存储器 用于存储指令和其他数据。至少一个处理器被配置为，根据存储的指令，引起：在由存储器容置的数据储存库中获得并存储信息，接收表征要从基底产生的3D目标设计的设计输入，确定基底和3D目标设计的 位置 之间的映射，以及建立和提供数字输出到接收实体，其包括指示映射的人类和/或机器可读指令，所述接收实体诸如为制造设备，例如印刷、电子器件组件和/或成形设备。，下面是用于促进与3D结构相关的电子器件设计的布置装置和方法专利的具体信息内容。
1.一种用于促进与三维(3D)目标设计相关的电路布局设计的方法，由一个或多个至少功能上连接的计算机设备诸如服务器和/或个人计算机实行，包括：
-在数据储存库中获得和存储信息，表征在经受处理诸如3D成形的电绝缘基底上产生导电结构的电路中可适用的材料和/或过程，
-接收设计输入，表征：
-可选地通过涉及3D成形的过程待从基底产生的3D目标设计，优选地是表面和/或实体的，
-待提供在所述基底上的在2D和/或3D域中限定的目标电路设计，
-基底，以及还优选
-3D成形过程，
-确定所述基底和所述3D目标设计的位置之间的映射，包括所述电路设计的位置，通过利用所选择的映射技术应用所接收的设计输入和所述数据储存库中的与所接收的设计输入相对应的信息，其中所述映射技术还被配置成在所述映射中考虑在从所述基底产生所述
3D目标设计期间的所述基底的伸长，以及
-建立和提供数字输出到接收实体，所述输出诸如至少一个计算机可读文件，包括指示所述映射的人类和/或机器可读指令，所述接收实体诸如制造设备，例如印刷、电子器件组件和/或成形设备。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括在制造设备中接收所述输出的至少一部分，并且根据所接收的输出在所述基底的处理之前，可选地3D成形之前，通过所述设备将所述电路设计提供到所述基底上。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括朝向所述3D目标设计的电路承载基底的3D成形，可选地利用热成形。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括通过热塑性材料至少部分地二次成型成形的所述电路承载基底，以可选地至少部分地将所述电路嵌入其中。
5.一种用于促进与三维(3D)目标设计相关的电路布局设计的方法，由一个或多个计算机设备诸如服务器和/或个人计算机实行，包括：
-在数据储存库中获得和存储信息，表征通过成形诸如热成形产生用于电子器件的3D基底中可适用的一个或多个材料和过程，
-接收设计输入，表征至少待通过基底的3D成形产生的3D目标设计，优选地是表面和/或实体的，
-确定在所述3D成形之前的所述基底和所述3D目标设计的位置之间的映射，通过利用所选择的映射技术应用所接收的设计输入和所述数据储存库中的信息，其中所述映射技术还被配置成估计响应于所述3D成形的所述基底的伸长并将其考虑在所述映射中，以及-建立和提供数字输出到接收实体，所述输出诸如至少一个计算机可读文件，包括指示所述映射的人类和/或机器可读指令，所述接收实体诸如电路布局设计设备或制造设备，例如印刷、电子器件组件和/或成形设备。
6.一种计算机程序产品，实现在非暂时性计算机可读载体介质中，包括指令，引起计算机：
-在数据储存库中获得和存储信息，表征在经受处理诸如3D成形的电绝缘基底上产生导电结构的电路中可适用的材料和/或过程，
-接收设计输入，表征：
-可选地通过涉及3D成形的过程待从基底产生的3D目标设计，优选地是表面和/或实体的，
-待提供在所述基底上的在2D和/或3D域中限定的目标电路设计，
-基底，并且还优选
-3D成形过程，
-确定所述基底和所述3D目标设计的位置之间的映射，包括电路设计的位置，通过利用所选择的映射技术应用所接收的设计输入和所述数据储存库中的与所接收的设计输入相对应的信息，其中所述映射技术还被配置成在所述映射中考虑在从所述基底产生所述3D目标设计期间所述基底的伸长，以及
-建立和提供数字输出到接收实体，所述输出诸如至少一个计算机可读文件，包括指示所述映射的人类和/或机器可读指令，所述接收实体诸如制造设备，例如印刷、电子器件组件和/或成形设备。
7.根据权利要求6所述的计算机程序产品，还引起计算机：
在制造设备中接收所述输出的至少一部分，并且根据所接收的输出在所述基底的处理之前，可选地3D成形之前，通过所述设备将所述电路设计提供到所述基底上。
8.根据权利要求6所述的计算机程序产品，还引起计算机：
朝向所述3D目标设计的电路承载基底的3D成形，可选地利用热成形。
9.根据权利要求6所述的计算机程序产品，还引起计算机：
通过热塑性材料至少部分地二次成型所成形的电路承载基底，以可选地至少部分地将所述电路嵌入其中。
10.根据权利要求6所述的计算机程序产品，还引起计算机：
-在数据储存库中获得和存储信息，表征通过成形诸如热成形产生用于电子器件的3D基底中可适用的一个或多个材料和过程，
-接收设计输入，表征至少待通过基底的3D成形产生的3D目标设计，优选地是表面和/或实体的，
-确定在所述3D成形之前的所述基底和所述3D目标设计的位置之间的映射，通过利用所选择的映射技术应用所接收的设计输入和所述数据储存库中的信息，其中所述映射技术还被配置成估计响应于所述3D成形的基底的伸长并将其考虑在所述映射中，以及-建立和提供数字输出到接收实体，所述输出诸如至少一个计算机可读文件，包括指示所述映射的人类和/或机器可读指令，所述接收实体诸如电路布局设计设备或制造设备，例如印刷、电子器件组件和/或成形设备。
11.一种用于促进与三维(3D)目标设计相关的电路布局设计的电子布置装置，可选地包括一个或多个服务器，所述布置装置包括至少一个通信接口用于传输数据，至少一个处理器用于处理指令和其他数据，以及存储器用于存储所述指令和其他数据，所述至少一个处理器被配置为根据所存储的指令引起：
-在由所述存储器容置的数据储存库中获得和存储信息，表征通过3D成形诸如热成形、真空成形或低压成形产生用于电子器件的3D基底中可适用的一个或多个材料和过程，-接收设计输入，表征至少待通过基底的3D成形产生的3D目标设计，优选地是表面和/或实体的，
-确定未成形的基底和所述3D目标设计的位置之间的映射，通过利用所选择的映射技术应用所接收的设计输入和在所述数据储存库中的信息，其中所述映射技术还被配置成估计响应于所述3D成形的基底的伸长并将其考虑在所述映射中，以及
-建立和提供数字输出到接收实体，所述输出诸如至少一个计算机可读文件，包括指示所述映射的人类和/或机器可读指令，所述接收实体诸如电路布局设计设备或制造设备，例如印刷、电子器件组件和/或成形设备。
用于促进与3D结构相关的电子器件设计的布置装置和方法
[0001] 引起该申请的项目已获得来自欧盟地平线2020研究和创新计划的拨款协议No 725076下的资助。
技术领域
背景技术
[0003] 通常，在电子器件和电子产品的环境下存在各种不同的堆叠组件和结构。
[0004] 电子器件和相关产品集成背后的动机可以与相关的使用环境一样多样化。当所得解决方案最终减少为承载电子器件并展示所需形状的多层结构时，相对经常地寻求部件的尺寸节省、重量节省、材料节省、成本节省、性能增益或仅仅有效地填充。相关联的使用场景可以是各种各样的和很多的，涉及例如产品包装或食品盒、设备壳体的可视化设计、可穿戴电子器件、个人电子设备、显示器、检测器或传感器、车辆内饰、天线、标签、车辆电子器件、家具等。
[0005] 电子器件诸如电子部件、IC(集成电路)和导体通常可以通过若干不同技术提供到基底元件上。例如，现成电子器件诸如各种表面安装设备(SMD)可以安装在基底表面上，其最终形成多层结构的内部或外部接口层。另外，属于术语“印刷电子器件”的技术可以应用于实际上直接地并且根本上附加地产生电子器件到相关联的基底。在本上下文中，术语“印刷”是指能够通过基本上附加的(增材)印刷过程从印刷品产生电子器件/电气元件的各种印刷技术，包括但不限于丝网印刷、柔版印刷和喷墨印刷。所使用的基底可以是柔性的并且印刷材料是有机的，然而其并非总是这种情况。
[0006] CAE(计算机辅助设计)通常是指使用计算机软件工具用于工程任务。CAD(计算机辅助设计)和ECAD(电气/电子计算机辅助设计，或EDA电子设计自动化)进而相应指的是使用计算机用于整体设计和特定电子系统设计。
[0007] 用于设计电路布局的大多数当代计算机运行工具强烈依赖于平面的、单层的或堆叠的基底，诸如普通玻璃环氧基FR4(阻燃)型PCB(印刷电路板)或柔性PCB，用于容置(寄放)电子层，诸如导体迹线和部件，其在现代电气和电子设计任务中引起许多种挑战，由于这样的事实：尽管如上文所考虑的电子器件的集成度正在提高，但更有效的集成最终不能仅仅依赖于简单的平面形状或者特定的平面基底或单层电子器件，当最终产品本身是各种富于想象的形式和尺寸时。
[0008] 注入成型(注射模制)的结构性电子器件(IMSE)的概念涉及构建功能设备及其部件，其尽可能无缝地封装电子器件功能。IMSE的特性还在于，根据整体目标产品、部分或通常设计的3D模型，电子器件通常被制造成真正的3D(非平面)形式。
[0009] 为了在3D基底上和在相关联的最终产品中实现所需的电子器件的3D布局，仍然可以使用电子器件组件(组装)的二维(2D)方法将电子器件提供在初始平面的基底(诸如膜)上，因此已经容纳电子器件的基底可以形成所需的三维(即3D)形状，并且经受二次成型(overmolding，覆盖成型)，例如通过覆盖和嵌入位于下面的元件诸如电子器件的合适的塑料材料，从而保护并可能地隐藏位于下面的元件免受环境的影响。
[0010] 在前面解释的上下文中，传统类型的电路布局设计特别苛刻，因为其仍然根本上使用普通的2D ECAD工具在2D域中完成，而设计者必须记住最终产品形状基本上是非平面的并且可以展示，例如弯曲区域具有适度或相当大的曲率、不同类型的边缘、切口等。当初始平面的基底经受成形诸如热成形，其除了改变形状之外，还局部变形，基本地伸长，通过延伸(拉伸)同时增加所谓的基底拉伸比，指的是其表面区域和占地(占用空间)的比率。
[0011] 从形成的3D产品中的电路元件的预期目标位置的立足点来看，它们在初始2D表面上的正确定位出现了一个挑战。例如，3D产品中的电子线路的目标位置可以基于与电子线路相关联的不同美学和/或功能目的。
[0012] 此外，由于其中使用的材料和电子器件的电学特性(参考例如可能地印刷或安装类型的电子部件和传导迹线(导电迹线))在成形阶段期间和之后经受物理剪切应力时甚至可以根本改变，可以容易显现，使用2D模型或2D基底相应地开发并可能模拟或测试的原始电气全功能电路设计，在承载这种设计的2D预制件的3D成形(3D成型)之后，次优地工作或甚至非常不幸地失败。确实难以在平面基底上适当地推断出各种所需电路特征的前期适当配置(考虑到其材料和位置二者)，以在基底3D成形之后确定它们的正确电气操作，即使最终3D形状中的电路特征的至少部分的定位原本不是(就其本身而言)设计者特别感兴趣的或者问题。
[0013] 然而，各种可安装的现成电子器件(包括例如专用部件和集成电路(IC))可能无法承受位于下面的基底的必要3D成形，如果被定位在经受高应力的位置，参考例如其陶瓷或塑料封装，没有忘记实际的电气或电子特征，并且结果将会破坏或至少从基底上脱离。
发明内容
[0014] 本发明的目的是至少减轻与现有解决方案相关联的一个或多个以上缺点，例如，在过程和特征设计的背景下，诸如电路布局设计，用于三维对象。
[0015] 通过根据本发明的电子器件布置装置和由布置装置实行的相关方法的各种实施方式来实现该目的。
[0016] 根据本发明的一个实施方式，一种用于促进与三维(3D)目标设计相关的电路布局设计的电子布置装置，可选地包括一个或多个服务器，包括至少一个通信接口用于传输数据，至少一个处理器用于处理指令和其他数据，以及存储器用于存储指令和其他数据，所述至少一个处理器被配置为根据所存储的指令引起：
[0017] -在存储器容置(寄放)的数据储存库中获得和存储信息，表征在经受处理诸如3D成形的电绝缘基底上产生导电结构的电路中可适用的材料和/或过程，
[0018] -接收设计输入，表征：
[0019] -待从基底产生的3D目标设计，优选地至少3D表面和/或实体(固体)目标设计(即3D目标结构，可选地经由机械CAD模型)，所述基底可选地包括初始基本上平面的热塑性膜，[0020] -待在基底上提供的在2D和/或3D域中限定的目标电路设计，诸如关于它们的性质(材料、传导性)、尺寸、连接和/或位置方面的部件和/或连接迹线，
[0021] -基底，这种材料和其厚度，可选地经由数字模型和/或多个相关参数表示，并且还优选地
[0023] -确定基底和3D目标设计的位置之间的映射，包括电路设计的位置，通过利用所选择的映射技术应用所接收的设计输入和数据储存库中的与接收的设计输入相对应的信息，其中映射技术还被配置成在映射中在从基底产生3D目标设计期间考虑基底伸长(伸张，延伸)，以及
[0024] -建立和提供数字输出到接收实体，诸如至少一个计算机可读文件，包括指示映射的人类和/或机器可读指令，所述接收实体诸如为制造设备，例如印刷、电子器件组件和/或成形设备。
[0025] 根据另一个实施方式，一种用于促进与3D目标设计相关的电路布局设计的电子布置装置，包括至少一个通信接口用于传输数据，至少一个处理器用于处理指令和其他数据，以及存储器用于存储指令和其他数据，所述至少一个处理器被配置为根据所存储的指令引起：
[0026] -在存储器容置的数据储存库中获得和存储信息，表征通过3D成形诸如热成形、真空成形、或低压成形产生用于电子器件的3D基底中适用的一个或多个材料和过程，[0027] -接收设计输入，表征至少3D目标设计(优选3D表面和/或实体目标设计)，可选地经由机械3D CAD模型，通过3D成形基底来产生，
[0028] -确定未成形的基底和3D目标设计的位置之间的映射，通过利用所选择的映射技术应用所接收的设计输入和数据储存库中的信息，其中映射技术还被配置成估计响应于所述3D成形的基底的伸长并将其考虑在映射中，以及
[0029] -建立和提供数字输出到接收实体，诸如至少一个计算机可读文件，包括指示映射的人类和/或机器可读指令，所述接收实体诸如为电路布局设计设备或制造设备，例如印刷、电子器件组件和/或成形设备。
[0030] 根据由一个或多个至少功能上连接的计算机设备诸如服务器和/或个人计算机实行的相关方法的实施方式，例如可实行以下项目：
[0031] -在数据储存库中获得和存储信息，表征在经受处理诸如3D成形的电绝缘基底上产生导电结构的电路中可适用的材料和过程，
[0032] -接收设计输入，表征：
[0033] -待从基底产生3D目标设计(优选3D表面和/或实体目标设计)，可选地经由机械CAD模型，可选地通过涉及3D成形的过程，
[0034] -待在基底上提供的在2D和/或3D域中限定的目标电路设计，在，
[0035] -基底，并且还优选地
[0036] -3D成形过程，
[0037] -在所述成形之前确定基底和三维目标设计的位置之间的映射，包括电路设计的位置，通过利用所选择的映射技术应用所接收的设计输入和数据储存库中的与接收的设计输入相对应的信息，其中映射技术还被配置成估计响应于所述3D成形的基底的伸长并且将其在映射中考虑，以及
[0038] -建立和提供数字输出到接收实体，诸如至少一个计算机可读文件，包括指示映射的人类和/或机器可读指令，所述接收实体诸如为制造设备，例如印刷、电子器件组件和/或成形设备。
[0039] 在另外的实施方式中，一种用于促进与3D目标设计相关的电路布局设计的方法，由一个或多个计算机设备诸如服务器和/或个人计算机实行，包括
[0040] -在数据储存库中获得和存储信息，表征通过成形诸如热成形产生用于电子器件的3D基底中适用的一个或多个材料和过程，
[0041] -接收设计输入，表征至少3D目标设计(优选3D表面和/或实体目标设计)，可选地经由机械CAD模型，通过3D成形基底来产生，
[0042] -在所述3D成形之确定基底和3D目标设计的位置之间的映射，通过利用所选择的映射技术应用所接收的设计输入和数据储存库中的信息，其中映射技术还被配置成估计响应于所述3D成形的基底的拉伸并将其考虑在映射中，以及
[0043] -建立和提供数字输出到接收实体，诸如至少一个计算机可读文件，包括指示映射的人类和/或机器可读指令，所述接收实体诸如为电路布局设计设备或制造设备，例如印刷、电子器件组件和/或成形设备。
[0044] 作为一般说明，如技术人员所理解的，本文建议的电子布置装置的各种实施方式可以作必要的修改而灵活地应用于所讨论的方法的实施方式，并反之亦然。然而，本领域技术人员可以灵活地组合各种实施方式以提出本文中一般地公开的特征的优选组合。
[0045] 本发明的实用性产生于取决于其每个特别实施方式的若干问题。通常，涉及提供电子器件和可选的另外元件，诸如电绝缘体、光学元件和/或图形的各种设计活动可以被相当大的增强，该设计活动在可处理的诸如可成形的，可能基本平的基底上，随后3D成形以展示所需非平面形状(一个或多个)，诸如热塑性膜。作为一个结果，例如包括在成形的3D结构中但是其在实际成形阶段之前已经至少部分地布置在基底上的电路示意图的功能和定位(位置或一般布局)二者，可以在其实际物理制造之前预先分析、研究、优化和/或验证。从要在基底上提供的传导和/或绝缘电特征的立足点来看，除了平面(2D)建模/估计电性质诸如电导率、电导、电阻率或电阻之外，所建议的解决方案有利地支持也在3D域中的对应的点对点确定，即与通过初始基底的3D成形获得的，隐含基底材料的伸长和在其上的那个点处的传导/特征的3D结构(3D目标设计)相关。因此，可以通过本发明的优选实施方式相互评估、比较和共同优化2D和3D版本出现的基底。除了电学意义，例如传导或绝缘的特征，还例如热传导或绝缘特征以及图形(其可以可选地利用与印刷电子器件相关的可行的类似设备可印刷)可以被评估和优化。
[0046] 然而，人们仍然应该意识到，即使在发生本发明含义中的前述成形之前，所使用的基底“预成形”在一些实施方式中可以包括例如固有的或预准备的3D形状，诸如凹槽、圆顶形状或其他突起，因此基底不必是平面的，尽管本文一般认为的原则是基本上平的初始基底是典型地优选的，以促进电子器件制造和组装，诸如印刷和安装活动，与还需要结构中的电子器件和其他元件的冗长乏味的3D组装的复杂的3D基底形状形成对比。然而，在一些实施方式中，其中例如电子器件或其他部件的3D组装设备是容易获得的，例如在通过3D成形，诸如热成形从基底产生3D目标形状之后，可以很好地利用所有或所选部件的3D组装。优选地，印刷电子技术诸如丝网印刷或喷墨仍然应用于在成形之前在基底上产生电路布局的传导迹线和可能的其他特征。在例如基底的3D成形之后利用电子部件的3D组装的情况下，由于成形而对预安装的部件可能引起的应力可以被消除连同相关设计考虑的需要。本发明的实施方式仍然可以应用于检查用于部件的3D组装的预期目标位置是否满足这种使用的需要，例如，在例如表面曲率方面。
[0047] 更详细地，指示待通过基底的处理诸如3D成形获得的目标设计的机械结构的数字3D模型可以被分析以及然后通过映射程序展开，使得例如通过响应于成形而发生的所选基底材料的伸长所引入的变形在将基底模型的2D和3D表示的点或区块相互关联在一起时被考虑在内。
[0048] 可以输出和利用映射数据诸如偏移矢量化类型信息，例如，在由该布置装置提供的内部/局部设计特征中，或在外部2D ECAD(或其他图(示意图)/布局)设计工具中或其他外部工具中，作为参考，因此电路布局可以设计为其将原生地在3D模型上执行。
[0049] 实际上，在3D处理诸如成形之前在基底上提供的电子线路的布局设计和可能的另外的特征中，得益于例如能够进行映射的本发明的可适用的模拟和/或投影方法，基底的伸长(拉伸)上的信息的可用性产生许多有益的用途。例如，所需电路设计的物理配置，诸如要由基底容置的传导迹线的形状、尺寸、位置和/或材料、电绝缘(例如电介质)特征、印刷或安装的部件等，可以至少部分地自动和/或通过计算机人类操作者，即用户，交互作用有效地验证并且优选地甚至针对多个不同的优化标准进行优化，诸如迹线长度、材料拉伸、曲率或特别是弯曲半径、与所选基面(例如，未成形的基底的表面)的竖直偏差和/或导电性/电阻，除了其他可能的选项之外。然后，基于标准的优化可以转化为最小化相关设计特性诸如迹线长度，最大化它们(例如导电性)，保持在限度内或达到选定的最佳值的努力。
[0050] 考虑到人类控制、辅助或受监视的设计，人类操作者诸如电路布局设计者可以特别受益于借助于例如图形或数字可视化呈现在成形期间经受伸长的基底区域以及此外实际伸长程度的指示。可以使用例如显示器上示出的数字(应力因子或百分比)和/或图形指示物(例如轮廓线、箭头、颜色、填充图案、阴影等)来图示变形诸如伸长。指示物可以叠加在基底的2D(未成形/展开)和/或3D状态(即，表示经由基底的成形获得的目标机械结构的状态)中的其图形表示上或与该图形表示集成。如果使用的设计工具(其可以可选地与本解决方案集成)能够可视化高度弯曲类型的轮廓线和/或实际的3D模型(例如经由选择的正交的诸如轴侧投影视图)、相关的变形/伸长数据和/或另外的相关数据，诸如电路迹线的电导率/电阻、弯曲半径或一般地曲率信息，可以自然地描绘关于(或者在2D模型的情况下代替)高度或其他3D(表面)数据；通过基本上拉伸基底材料由实现的凹陷或突起来成形表面范围以使范围从其原始位置偏转，诸如基底的选定基面，于是这两个现象因此倾向于并进。
[0051] 因此，在确定待提供到虽然任然是平面的基底的实际电路布局的适用配置中，可以广泛采用利用例如模拟或地图投影(制图投影)类型估计获得的2D和3D域二者中的诸如基底的点或更大区块(范围)位置之间的映射，考虑到原始目标电路设计，诸如原理图或布局，其可以原始地已经在2D或3D域中限定，或者使用两者的组合而不考虑基底和例如导体材料变形包括伸长的效果。在一个简单的示例中，考虑到通过利用已建立的映射和相关分析任务成形的3D产品，可以验证初始已被认为以一定的方式定位在基底上的已经存在的2D电路设计的电路元件诸如迹线或部件的适当位置。
[0052] 在一些实施方式中，本发明可以另外或可替代地用于在2D域中的映射目的，例如电路布局、光学和/或图形设计，其中初始基底和从其获得的处理的伸长的目标设计二者基本上是二维的，或者在三维的情况下，至少处理基本上没有改变初始基底的原始的，可能是3D的形状(即，处理已拉长/拉伸基底而基本上不改变其原始形状)。
[0053] 除了或替代在其空间性质和例如材料(材料可以选择，除了足够导电或绝缘，还有足够的弹性以承受成形而基本上没有断裂)方面优化电路布局，在本发明的各种实施方式中，基底结构本身也可以通过本发明的优选实施方式(基于映射)在材料(一个或多个)和例如相关厚度(一个或多个)，或大体尺寸、选择方面进行优化。
[0054] 在一些实施方式中，也可以自动调整待通过处理基底诸如成形建立的目标3D设计，或者可以向人类操作者或计算机化接收者至少建议调整(实际解决方案或针对其的需要)。这有利地被完成，响应于关于基底和可选的电路材料及它们的配置的设计需要或偏好，在如下情况下：其中通过进行的、优选自动化的设计分析看来原始设计不能获得需要的特性，诸如耐久性或例如产量，从例如有源基底/材料约束的立足点来看。例如，可以针对可用的基底、电路或其他材料或设计约束来评估初始目标设计的计划3D形状的性质诸如拉伸比和/或弯曲半径，以确定它们的实际可行性。在检测到问题或风险的情况下，一个或多个设计参数的调整，即优化，然后可以由相关实施方式实行或向操作者建议。在评估中，例如数据储存库中可用的涉及过程诸如印刷、安装和/或成形过程、和/或相关材料及它们的特性或在不同使用场景中的适用性的数据，可用于找到目标3D设计与通过可用的基底和/或电路配置实际可实现的设计之间的不匹配。
[0055] 如上已所述，在本发明的各种实施方式中，可以进一步自动地或通过动态用户交互基于电阻(或相应地，技术人员容易理解的阻抗)，由于通过前述成形或类似处理引起的迹线材料的伸长其将从初始数字改变，来分析和优化多个关于导电特征的特性，该特征诸如迹线优选地借助于印刷电子(添加)技术，诸如丝网印刷或喷墨，在基底处理之前诸如成形提供在基底上。，作为基本规则，拉伸或伸长导体迹线将增加其电阻；例如，相同量的迹线材料将响应于伸长，必须覆盖更大的区域，其可以转换成减小的迹线厚度。迹线或其他导电特征的横截面积可以减小，并且例如，在导电材料(一个或多个)的结构中，银、铜、金、铂、碳或其他颗粒之间的这种相互距离可以响应于特征的伸长而延长，其通常转化为特征的电导率降低/电阻增加。
[0056] 因此，优化可以基于多个可能的一起应用的标准或目标，诸如最小电阻、最小材料使用(例如，迹线的最小长度、宽度、厚度、表面区域、横截面积和/或大体尺寸)，和/或最小花费值，即成本最小化(其也可以被认为是材料选择类型优化)。取决于实施方式，标准可以一般地针对电路的电迹线或者特定地(用户)选择的迹线(一个或多个)。通过利用由映射程序，基于例如模拟和/或投影方法获得的数据，以及储存库中关于例如不同材料、它们的性质和当经受成形引起的伸长时的行为的可用的数据，与其他参数一样，可以执行关于电阻、或相应的电导(即，指示电导率的逆测量)的优化。因此，本发明为传统ECAD领域或相关优化任务带来了全新的方面，并且本发明的各种实施方式还可以至少选择性地采用传统ECAD的所选特征(例如，原理图或布局设计、部件选择、迹线设计、绝缘体设计等)。
[0057] 然而，如前文已经简述的，本发明的各种实施方式可以适于通过在所提供的设计工具中实现相应的建模特征，来促进在仍未成形的基底上分析和/或提供电绝缘特征，优选地借助于印刷电子技术。因此，该工具可以被配置以优化或促进相关电绝缘材料(例如电介质)的用户控制或辅助优化。例如，电绝缘特征，诸如定位于(印刷)导电特征(诸如迹线或更全面的电路)顶部的层或焊盘，以能够在其上定位另外的导电特定以建立功能堆叠而不会引起其两个导电特征之间的短路，可以基于多个材料特性，诸如电阻、体积电阻率、介电强度、击穿电压和/或电流维持性质，被提供并优化。类似地，绝缘特征可以沿着基底的表面在横向方向上定位在导电特征之间。例如，绝缘体的电阻率的电阻可以最大化，或者其应该至少达到最小的足够的值，作为适用的设计目标的示例。此外，可以优化绝缘特征的尺寸和/或形状，典型地也影响电性质。
[0058] 通过在基底的一侧实现设计并由此实际提供堆叠的交替的导电和绝缘材料层，可以(优选地通过印刷方便地)提供各种有用的附加局部特征，诸如导电特征诸如迹线、部件的不连接交叉，或更大区域-跨越更完整的导电特征(诸如电路)层。因此，可以在基底的任何一侧上使空间利用更有效。例如，当需要时，可以在基底的一侧上聪明地堆叠更多的特征，而无需在两侧之间将它们分开并在侧之间布置连接通孔。
[0059] 优选地，根据本发明的实施方式提供的工具包括特征诸如布局检查特征，其被配置为适当地识别输入电路设计的导电特征的交叉的性质，即其是否真的是短路(连接)或不连接(中间有绝缘体)类型。采用本发明实施方式的布置装置或方法的数字输出的外部软件可以进一步正确地理解的实现这个的一个实际方式，包括将绝缘特征与导电特征同等结合，例如作为部件，具有在其导电(特别是低电导，或者相应地，与绝缘特征相关联的特别高的电阻)性质中的关键差异。
[0060] 基于下面的详细描述，本发明的不同实施方式的进一步使用、益处和优点变得显而易见。
[0061] 表述“多个”在本文中可以指从一(1)开始的任何正整数。
[0062] 表述“若干”可以相应地指从二(2)开始的任何正整数。
[0064] 如果没有另外明确说明，术语“电阻”和“阻抗”在本文中可互换使用。
[0065] 除了共享边界的一般概念，通过其两个或更多个设备诸如计算机将信息传输到彼此，术语“通信接口”在本文中可以指实际通信设备，诸如收发器，提供兼容的有线或无线通信能力到容置设备以能够经由接口进行通信(通讯)。例如，通信接口可以指的是遵循数据传输电路所选择的LAN或WLAN标准。因此，从单个参与设备的立足点，通过在设备处布置适当的硬件和控制硬件的软件(例如在相关数据传输方面)，可以如本领域技术人员容易理解的实现接口。
[0067] 一种用于促进与三维(3D)目标结构设计相关的电路布局设计的方法，由一个或多个至少功能上连接的计算机设备实行，包括：在数据储存库中获得和存储信息，所述信息表征在经受处理的电绝缘基底上产生导电结构的电路中可适用的材料和/或过程；接收设计输入，表征：通过涉及3D成形的过程待从基底产生的3D目标结构设计，待提供在所述基底上的在2D和/或3D域中限定的目标电路设计，基底，以及3D成形过程；确定所述基底和所述3D目标结构设计的位置之间的映射，包括所述电路设计的位置，通过利用所选择的映射技术应用所接收的设计输入和所述数据储存库中的与所接收的设计输入相对应的信息，其中所述映射技术还被配置成在所述映射中考虑在从所述基底产生所述3D目标结构设计期间的所述基底的伸长；建立和提供输出到制造设备，所述输出包括至少一个计算机可读文件，包括指示所述映射的人类和/或机器可读指令，所述制造设备包括印刷、电子器件组件和成形设备中的至少一个；以及在制造设备中接收所述输出的至少一部分，并且根据所接收的输出在所述基底的处理之前，通过所述设备将所述电路设计提供到所述基底上。
[0068] 所述方法还包括朝向所述3D目标结构设计的电路承载基底的3D成形，利用热成形。
[0069] 所述方法还包括通过热塑性材料至少部分地二次成型成形的所述电路承载基底，以至少部分地将所述电路嵌入其中。
[0070] 一种用于促进与三维(3D)目标结构设计相关的电路布局设计的方法，由一个或多个计算机设备实行，包括：在数据储存库中获得和存储信息，所述信息表征通过成形产生用于电子器件的3D基底中可适用的一个或多个材料和过程；接收设计输入，表征至少待通过基底的3D成形产生的3D目标结构设计；确定在3D成形之前的所述基底和所述3D目标结构设计的位置之间的映射，通过利用所选择的映射技术应用所接收的设计输入和所述数据储存库中的信息，其中所述映射技术还被配置成估计响应于3D成形的所述基底的伸长并将其考虑在所述映射中；建立和提供输出到电路布局设计设备或制造设备，所述输出包括至少一个计算机可读文件，包括指示所述映射的人类和/或机器可读指令，所述电路布局设计设备或制造设备包括印刷、电子器件组件和/或成形设备中的至少一个；以及在制造设备中接收所述输出的至少一部分并且根据所接收的输出在所述基底的处理之前，通过设备将电路设计提供到基底上。
[0071] 一种计算机程序产品，实现在非暂时性计算机可读载体介质中，包括指令，引起计算机；在数据储存库中获得和存储信息，所述信息表征在经受处理的电绝缘基底上产生导电结构的电路中可适用的材料和/或过程；接收设计输入，表征：通过涉及3D成形的过程待从基底产生的3D目标结构设计，待提供在所述基底上的在2D和/或3D域中限定的目标电路设计，基底，以及3D成形过程；确定所述基底和所述3D目标结构设计的位置之间的映射，包括目标电路设计的位置，通过利用所选择的映射技术应用所接收的设计输入和所述数据储存库中的与所接收的设计输入相对应的信息，其中所述映射技术还被配置成在所述映射中考虑在从所述基底产生所述3D目标结构设计期间所述基底的伸长；以及建立和提供输出到制造设备，所述输出包括至少一个计算机可读文件，包括指示所述映射的人类和/或机器可读指令，所述制造设备包括印刷、电子器件组件和/或成形设备中的至少一个；以及在制造设备中接收所述输出的至少一部分，并且根据所接收的输出在所述基底的处理之前，通过所述设备将所述电路设计提供到所述基底上。
[0072] 该计算机程序产品，还引起计算机：朝向所述3D目标结构设计的电路承载基底的3D成形，利用热成形。
[0073] 该计算机程序产品，还引起计算机：通过热塑性材料至少部分地二次成型所成形的电路承载基底以至少部分地将所述电路嵌入其中。
[0074] 该计算机程序产品，还引起计算机：在数据储存库中获得和存储信息，表征通过成形产生用于电子器件的3D基底中可适用的一个或多个材料和过程，接收设计输入，表征至少待通过基底的3D成形产生的3D目标结构设计，确定在3D成形之前的所述基底和所述3D目标结构设计的位置之间的映射，通过利用所选择的映射技术应用所接收的设计输入和所述数据储存库中的信息，其中所述映射技术还被配置成估计响应于3D成形的基底的伸长并将其考虑在所述映射中，以及建立和提供输出到电路布局设计设备或制造设备，所述输出包括至少一个计算机可读文件，包括指示所述映射的人类和/或机器可读指令，所述电路布局设计设备或制造设备包括印刷、电子器件组件和/或成形设备中的至少一个。
[0075] 一种用于促进与三维(3D)目标结构设计相关的电路布局设计的电子布置装置，所述布置装置包括至少一个通信接口用于传输数据，至少一个处理器用于处理指令和其他数据，以及存储器用于存储所述指令和其他数据，该至少一个处理器被配置为根据所存储的指令引起：在由所述存储器容置的数据储存库中获得和存储信息，所述信息表征通过3D成形产生用于电子器件的3D基底中可适用的一个或多个材料和过程；接收设计输入，表征至少待通过基底的3D成形产生的3D目标结构设计；确定未成形的基底和所述3D目标结构设计的位置之间的映射，通过利用所选择的映射技术应用所接收的设计输入和在所述数据储存库中的信息，其中所述映射技术还被配置成估计响应于3D成形的基底的伸长并将其考虑在所述映射中；以及建立和提供输出到电路布局设计设备或制造设备，所述输出包括至少一个计算机可读文件，包括指示所述映射的人类和/或机器可读指令，所述电路布局设计设备或制造设备包括印刷、电子器件组件和/或成形设备中的至少一个。附图说明
[0076] 接下来将参照附图更详细地描述本发明，在附图中：
[0077] 图1A根据执行相应方法的电子布置装置的一个实施方式，经由表示例如UI的多个可能特征的一般草图，图示了本发明的各种原理。
[0078] 图1B图示了根据本发明实施方式的促进的电路布局设计的各个方面。
[0079] 图1C图示了通过可以基本上是平面的初始基底的实际成形或至少模拟或一般地建模成形获得的3D目标设计或其数字屏幕上表示的实施方式。
[0080] 图1D图示了图1C的实施方式，其上具有可视化的拉伸(密度)指示物。
[0081] 图2图示了根据本发明的2D到3D工作流程的一个实施方式。
[0082] 图3图示了根据本发明的3D到2D工作流程的一个实施方式。
[0083] 图4经由高级块和流程图的组合图示了本发明的各种优选实施方式的不同的特征以及相关概念。
[0084] 图5是框图，表示根据本发明的布置装置的实施方式以及相关的外部或集成的(取决于实施方式)特征和实体。
[0085] 图6是公开根据本发明的方法的实施方式的流程图。
[0086] 图7A图示了3D投影的一个可行示例，其可以通过本发明的实施方式产生并且优选地还被可视化，用于检查和优化要在基底上提供的电路设计诸如布局(例如，传导迹线、电绝缘元件和/或电子部件的位置)和/或其他特征诸如图形元素、(其他)光学元件和/或热传导或绝缘元件。
[0087] 图7B图示了顶部/底部视图类型的直接笛卡尔映射(至z＝0)，其可以通过本发明的实施方式产生并且有利地也被可视化，用于设计目的诸如电路设计的布局优化中。
[0088] 图7C图示了优选的等距投影的示例，其可以通过本发明的实施方式产生并且有利地也被可视化，用于促进例如电路设计的(2D)布局优化，诸如传导迹线，从材料伸长的立足点，由于从其建立机械3D目标设计时其形成。
具体实施方式
[0090] 图1A-1D和图2-3大致通过一定的相当说明性但仍然根本上仅仅是示例性的可视化和草图，来表示本发明的各种优选实施方式的所选特征和相关概念，其进而可以通过本文描述和要求保护的布置装置和方法提供的用户接口(UI)的不同实施方式灵活地建立并指示给用户(操作者)。
[0091] 更详细地，图1经由粗略表示根据执行相应方法的电子布置装置的一个实施方式的潜在UI视图的一般草图100示出了本发明的各种优选但不一定实现(在每个实施方式中)的特征。该布置装置可以包括至少一个计算机设备，诸如个人计算机和/或服务器，运行根据本发明的计算机程序，用于实行计算操作，诸如原始基底(例如，基本平的/2D)及其3D成形版本的位置之间的映射，并且优选地经由本地或远程数字显示器诸如LCD、LED或OLED显示器提供可视UI，例如其可以可选地是触敏的。
[0092] 仍然取决于每个特别实施方式，整体视图100可以由多个特征102、104、106共享，诸如多个模型可视化窗口102、104和/或控制输入特征，诸如多个功能相关联的用户可选的图标或更大的控制面板106，在视图100中同时呈现，可能相对于彼此相邻和/或重叠定位。可选地，响应于例如拖放式控制输入，特征102、104、106中的一个或多个在UI内可以是用户可重定位的，也如下文所讨论的。
[0093] 在UI中，一个优选特征诸如窗口或通常(子)视图102被配置为在2D域中描绘基底103(的模型)和/或其上的目标电路设计113。电路设计113可以包括电路原理图或布局，包括例如多个电气和/或电子部件113B和/或连接它们的传导迹线113A，例如，如本领域技术人员容易理解的。
[0094] 另一个优选特征，诸如其他窗口或通常(子)视图104，被配置为描绘通过处理承载电路设计113的基底103，诸如3D成形、可选地结合热成形或冷成形获得的所述电路设计113和机械目标结构(3D目标设计)103B的3D表示。
[0095] 目标设计/成形的基底103B可以展示大致的3D形状，诸如由于成形的弯曲形状(被示出)。可替代地或另外地，目标设计/成形的基底103B可以限定多个空间上更受限的局部3D形状105A、105B，诸如圆顶或半球形形状的突起/凹陷105A，举例来说，或者例如是直的、弯曲的或例如起伏的脊/槽105B。
[0096] 可替代地或另外地，在一些实施方式中，利用选择的图形投影技术，可以呈现产生3D目标设计的成形的基底103B，而没有诸如其上的电路的特征，参考图1C的示例116。
[0097] 回到图1A，在一些实施方式中，特征102、104、106中的任何两个或更多个可以彼此相邻定位，例如，在水平方向上边对边地(左右地)或一个在另一个下面。在一些实施方式中，102、104、106它们中的任何两个或更多个可以交替地占据或共享基本上相同的空间或(子)视图，响应于例如从视图切换特征的控制输入。
[0098] 在一些实施方式中，特征102、104、106的重叠能够使得最顶部呈现的特征至少部分地示出为透明或半透明，以能够同时检查几个重叠特征102、104、106。类似的考虑适用于所示特征102、104、106的子特征的可视化。例如，基底103、103B可以呈现透明或半透明，使得其任何一侧上的元件诸如电子线路113同时可见以检查。
[0099] UI的控制特征106可以使用户能够触发和配置，例如，经由触摸屏功能、鼠标或其他基于点击操作的输入设备，要实行的不同操作(例如映射、特征/元件的定位、材料选择、视图选择或对象视角选择、输入和输出文件选择)例如考虑到关于机械目标结构、电路设计或成形过程的数据。
[0100] 因此，布置装置的操作者(用户)可以方便地检查，以下的模型：机械3D目标设计或成形的基底，初始基底(例如平面膜)，电路原理图和/或电路布局，以及可选地进一步相关联的特征，诸如图形和/或热传导/绝缘特征，在所需的域和配置中，使用由UI提供并由特征106控制的几个同时(相邻)或顺序视图。
[0101] 实际上，尽管未在图中明确示出，但是优选地，还可以导入和检查要在基底上或直接在由其成形的3D目标结构上提供的图形元素诸如标识(logo)、图片、符号等，可选地通过布置装置进一步处理，诸如优化。
[0102] 可以优选地经由UI的共同视图(一个或多个)来检查电路设计的异构特征，诸如布局、传导迹线、部件等，以及图形和/或热功能特征，诸如热导体或热绝缘体。
[0103] 如下文所讨论的，通过布置装置，印刷特征诸如图形和/或传导迹线可以可选地关于其外观被配置和优化，除了例如在本文其他地方完全考虑的关于电路设计(例如迹线)的电学性质之外。
[0104] 由于基底的处理诸如3D成形将使在经受伸长的基底区域上提供的印刷特征变形，变形可以由布置装置基于例如映射来估计并且用于确定要在基底上提供的预变形特征，使得在处理诸如3D成形之后，该特征将达到其预期的未变形形状。
[0105] 图1B图示了根据本发明实施方式的促进的电路布局设计的各个方面。
[0106] 在108处，示出了要成形为所需的3D目标设计的对象，即基底103，基于例如所获得的设计输入利用视觉可检查模型来呈现。在该示例中，基底103根本上是矩形形状并且相应地可视化，但是其可以自然地展示各种替代的或附加的角形状或弯曲形状，诸如边缘或孔。
[0107] 基底103可以被示出，经由如图中所图示的布置装置的UI，因此使用基本上平面(例如顶部)的视图或合适的，可选的用户可选择和可控制的(例如可旋转的)图形投影，如上关于图1的特征104所讨论的。可以经由UI和/或例如通信接口(例如，在数字文件中)向该布置装置提供表征基底103以用于可视化和其他目的诸如映射的必要输入。另外或可替代地，例如，输入可以至少部分地优选地由以下限定：用户可调节设置，其存储在布置装置处，和/或被嵌入，在例如使用的映射技术中，通过表征参数值，例如投影或模拟模型的诸如权重因子。
[0108] 在110处，基底103图示为具有拉伸(伸展)或伸长指示物112，其图示了基底103的伸长的位置和相应量，例如密度，由基底103的3D成形为期望的3D目标形状引起。
[0109] 可以经由UI和/或通信接口(例如，在数字文件中，诸如(机械)CAD文件)向该布置装置提供例如经由相关3D模型管理的3D目标设计的特性。这同样适用于要使用的成形方法(类型和/或相关参数，诸如压力或温度)的特性，或者可能是用户可调节的，默认类型的成形数据可以替代地仅从该布置装置的内部数据储存库取出。此外，所使用的映射技术可以本身固有地编码数据，关于如上所讨论的相对于基底数据的特定成形方法或者所使用的处理。基于关于原始基底，成形方法和3D目标设计的可用细节，可以通过选择的映射技术确定未成形的基底与建立3D目标设计的3D成形基底的相应位置之间的适当映射，包含可以经由指示物112可视化的伸长信息。
[0110] 实际上，可以基于本文建议的映射技术或映射程序的应用来估计上述位置和量。映射技术采用如上所述的成形程序、原始基底和3D目标设计的输入特性来得到具有拉伸信息的映射。因此，当通过该布置装置建立增加了拉伸/伸长信息112的基底103的可视化110时，该布置装置的操作者可以容易地识别和检查响应于成形经受伸长的基底区域。例如，基于估计的伸长数据，以及例如它们的可视化112，操作者可以在基底103上定位特征诸如目标电路、图形和/或其他特征，使得它们根据成形在其优选区域上结束，诸如经受期望伸长量的区域(例如，最小量或足够低的量)。
[0111] 在图1D的示例118中提供了一个可替代或补充选项，用于经由布置装置的UI可视化或一般地表征基底和相关联的伸长。实现3D目标设计的3D成形基底103B的形状借助于选择的图形呈现技术，应用例如选定的投影，以及适当地定位在其上的材料伸长的指示物112，表示给操作者。
[0112] 在一些实施方式中，从布置装置或由其实行的方法的立足点来看，在未成形和成形的基底的位置之间建立映射以及相关的伸长特性可以是足够的。该布置装置或相关方法可以被配置为将输入3D目标设计(的模型)实际展开到展开的初始基底中，使得输出指示展开和折叠的，即未成形和成形的基底的版本的不同位置之间的映射；由于所利用的映射技术在建立映射时考虑了由于所选择的成形程序的预期应用而使材料伸长，在输出中也可以明确地指示局部伸长特性，这种伸长因子或密度。然后可以将输出转发到例如基本上涉及布局设计的2D电路设计程序，例如需要的ECAD程序，能够适当地解释并且优选地还可视化所获得的映射和可选的明显的伸长或拉伸数据。然后，用户可以方便地设计所需电路的布局和可能的另外的特征，诸如其上的图形、(其他)光学和/或热特征，同时具有对材料伸长的估计和位置映射特性在场，以避免例如由于在经受高应力和在成形期间产生拉伸的位置中的定位特征引起的设计陷阱。
[0113] 然而，在其他实施方式中，本发明的布置装置/方法还适于集成多个电路设计和随其的电路布局优化特征，如下面参考项目112和114仅作为示例所述。
[0114] 在图1B的111处，示出了待成形的基底103，其上定位有电路设计113。电路设计113可以经由UI输入到布置装置和/或使用来自例如电子设计程序诸如兼容电路原理图或布局设计程序的数字文件提供给其。优选地，为操作者提供UI(控制输入)特征以改变一般配置，诸如电路设计113的定位(例如，向左、向右、向上、向下移动)并相应地可视化这种配置活动的结果，可选地基本上以实时方式，取决于所做更改潜在的复杂性。
[0115] 进一步可选地，可以由该布置装置提供各种电路布局设计特征或至少优化特征，其可以是用户控制的，用户辅助的和/或基本上完全自动化的，以更彻底地改变电路设计。因此，可以通过本发明的布置装置或方法选择性地实现ECAD。例如，可以通过布置装置的UI向操作者提供多个特征以改变各个电路元件的特性，诸如迹线长度和/或其他尺寸、它们的定位、材料和/或路线、和/或各个部件的类型或定位。可选地，指示物112也可以与电路设计
113和基底103一起示出。
113和基底103一起示出。
[0116] 除了仅仅可视化之外，优选地存储基底103上的电路113的配置(即，它们的相互配置的指示，诸如位置和例如一定的电路元件诸如基底上的迹线113A或部件113B的对齐)用于输出、优化和/或映射目的。
[0117] 然而，在不同的实施方式中，各种特征103、112、113的可见性，例如，在一般视图中，诸如视图111，一般可由操作者经由UI由用户可选择地进行。
[0118] 在该特别示例中，电路设计113可以初始建立并且提供给基本上在2D域中的布置装置，利用例如由该布置装置支持的所选ECAD格式。基于确定的映射，其产生未成形和成形的基底的位置之间的对应以及由于容置基底的3D成形而实现目标设计的材料伸长的局部估计，建立3D目标设计的成形基底103B(模型)可以被可视化，如在114图示，连同其上适当映射的电路113。基于可视化，操作者可以进一步优化布局。该布置装置可以支持，代替在112的2D设计上的上述UI控制或者除其之外，通过支持整体电路布局和/或相关特征，例如一个或多个电子部件的重新定位来改变3D域中的电路设计，使得所做的改变在电路的数字模型中采用，并且相应地在空间上(位置方式)与成形的基底103B的模型锁定。
[0119] 在一些其他实施方式中，电路设计113的至少部分可以初始基于例如电路布局的至少部分3D模型在3D域中提供。电路布局的3D模型可以输入到布置装置，例如作为数字文件和/或经由UI直接在3D域中限定，通过配置多个相关电路特征，诸如部件和/或迹线例如在呈现的成形的基底/机械3D目标设计的3D模型上。
[0120] 图2图示了根据本发明的2D到3D工作流程的一个实施方式，而图3图示了根据本发明的3D到2D工作流程的一个实施方式。如上面及本文其他地方所讨论的，取决于实施方式，本发明可以以各种方式在电路布局设计中利用。
[0121] 在图2的示例200中，参考项目202，将目标电路设计的模型定位在未成形/初始基底的模型上。由于所获得的设计输入进一步表征了通过成形和要利用的选定成形过程获得的机械3D目标设计或目标结构，该布置装置能够并且被利用以建立指示在基底的两个状态(未成形/成形)的位置之间的对应的映射(仍然是估计为被技术人员所理解)，以及由于诸如成形的处理的基底的局部伸长特性(例如，量和/或方向)，其被考虑在局部映射中。项目204涉及由成形的基底提供的3D目标设计的模型，其上具有映射的电路设计和说明性的伸长指示物112。项目206突出显示部件的特别位置如何可以在基底的两个状态之间映射或转化。
[0122] 此外，由根据本发明的实施方式的布置装置或由为来自该布置装置的数字输出提供服务的外部设备提供的UI，可以适用于例如图形地指示所选择的例如操作者(用户)选择的基底的两种状态的位置之间的映射。图形指示可包括线、箭头和例如如所示的圆形形状，或者基于例如在基底的两个状态的或基底的两个状态上相互对应的位置之间的相似或基本相同的颜色、图案、阴影或其他视觉上可检测的相似性。操作者可以通过定位映射和相关的伸长数据来检查3D目标设计、基底、所选择的成形过程和/或电路设计是否满足从2D和3D域的立足点或基底的相应状态(未成形/成形的)为它们设置的多个标准。可以手动和/或自动地(基于例如用户可调节的和/或固定的优化标准)实行不同的优化任务，考虑到相关电子线路或基底的域或状态，使得所得到的改变自动转化到剩余域或状态。
[0123] 在图3的示例中，在相对于通过3D成形基底获得的3D目标设计已经限定的电路设计(布局)的意义上，情况是相反的。再次用伸长数据建立映射，并且可以向操作者提供基底的两个状态(未成形304/成形302)的选定位置306与其上的可能的电路特征之间的对应的图形符号。
[0124] 在一些实施方式中，操作者可以使用例如UI手动选择，或者可以自动确定，依赖于相关的预定逻辑，参考映射，通过限定3D目标设计的模型的一般参考位置或至少一个参考点，以及待由该映射采用并被大体遵循的未成形的基底的模型的对应点。因此，如果例如初始基底具有比目标3D设计更大的表面区域(即，目标3D设计通过映射到整个初始基底的子区域展开)，映射被适当地构造使得其遵循指示的参考映射。
[0125] 图4经由高级块和流程图的组合进一步图示了本发明的各种优选实施方式的以上和其他特征以及相关概念。
[0126] 项目402涉及表征3D目标设计的设计输入，即由成形的基底103B和将要提供在基底上的电路设计113建立的设计。
[0127] 项目404涉及表征基底本身和例如所利用的成形程序的另外的设计输入。
[0128] 在各种实施方式中，数据储存库诸如一个或多个数据库或所谓的知识库可以被布置装置在可由根据本发明的实施方式的布置装置访问的内部和/或外部存储器中。例如，考虑到例如基底材料、导电材料、传导迹线材料、部件材料、电绝缘材料或粘合材料，材料信息可以存储在存储库中用于在映射、分析和例如优化任务期间利用。在各种实施方式中，诸如以上材料中的任何一个或多个的材料可以进一步在设计输入和/或数字输出中表征。
[0129] 在各种实施方式中，材料可以在储存库、设计输入和/或输出中表征，关于例如电导率、体积电阻率、介电强度、电流密度、导热率、抗张强度、延展性、塑性、刚度、冲击强度、模塑收缩、热膨胀系数、耐化学性、热变形、硬度和/或可燃性方面。
[0130] 然而，储存库可以存储关于成形过程的信息(例如适用的参数，诸如持续时间、压力和温度，以及它们对不同材料的影响)。
[0131] 仍然，储存库可以可选地存储关于制造和/或安装(例如SMT、表面安装技术)方法的信息，其关于要在基底上提供的迹线、部件和/或其他(电路)特征，诸如印刷电子技术(例如丝网印刷或喷墨)和/或部件安装技术的特性。
[0132] 在各种实施方式中，经由UI接收或特别地捕获的设计输入可以表征机械3D目标设计(目标结构)，可选地经由机械CAD模型，通过基底的3D成形来产生。
[0133] 另外或可替代地，设计输入可以表征目标电路设计，例如，在2D和/或3D域中限定，待提供在基底上。例如，部件和/或连接迹线可以在它们的性质(材料、导电性/电阻)、尺寸、连接和/或位置方面来表征。然而，可以在输入中指示提供类型诸如制造和/或安装方法(一个或多个)(例如，印刷电子技术，诸如丝网印刷或喷墨)。
[0134] 另外或可替代地，设计输入可以表征基底，诸如其大体尺寸或厚度和材料，可选地经由数字模型和/或多个相关参数来表示。例如，基底可以指初始基本上平面的热塑性膜。
[0135] 另外或可替代地，设计输入可以表征优选的或所需的3D成形过程，诸如成形过程的类型、温度、压力和/或其他参数或其属性。
[0136] 在各种实施方式中，可以经由实行布置装置的通信接口和/或用户接口获得要存储在储存库中以供立即或将来利用的设计输入和/或信息。该布置装置还可以在存储器中存储默认设置，其可选地是用户可调节的，限定设计输入的至少部分，诸如优选的基底特性和/或优选的成形过程特性。通信接口可以指有线或无线网络接口，并且数据源(一个或多个)可以包括CAE，诸如CAD，软件。
[0137] 在各种实施方式中，设计输入可以表征一个或多个光学特征，可选地光控制、信息和/或装饰特征，诸如图形、掩模、光导或镜子，进一步由映射包括。
[0138] 在各种实施方式中，设计输入可以包括多个用户定义的设计需要，该布置装置被配置为在确定映射或输出时基本上遵循该设计需要。
[0139] 另外或可替代地，设计输入可以包括多个用户定义的设计偏好，该布置装置被配置为选择性地替换根据所选标准确定的更合适的设计选项。与上述更明确的需要相比，可以将偏好考虑为可以不必严格遵循的指导。
[0140] 在各种实施方式中，设计输入可以特别地表征关于要在基底上提供的电传导或绝缘特征的设计需要或偏好，诸如电路设计的传导迹线或一般的电路设计，或者绝缘特征诸如材料板或层用于减少或防止例如电路特征之间的电连接，依照最小化或最大化基底上的相关联表面区域，最小化或最大化电阻抗、传导和/或材料伸长，在基底的3D成形之后，和/或在构造中使用或避免一个或多个选定材料，因此该布置装置被配置成基于映射利用所述需要或偏好来优化或一般地确定相关电路设计或特征的布局，并在输出中指示结果。
[0141] 在各种实施方式中，设计输入表征2D中的电路设计的电路原理图(可选地电路布局)的至少部分，并且该布置装置被配置为优化基底上的一个或多个相关联电路特征或特定元件诸如传导迹线、焊盘和/或部件的布局，诸如定位，基于映射和所选择的定位标准，诸如物理拉伸和/或电阻最小化，并在输出中指示结果。
[0142] 在各种实施方式中，设计输入表征3D中的电路设计的至少部分，诸如相关布局，并且该布置装置被配置为基于映射确定电路设计的所述至少部分在基底上的定位。
[0143] 在各种实施方式中，设计输入包括选自由以下组成的组的至少一个元件：机械目标设计的数字3D模型、CAE诸如CAD文件，包括机械目标设计的数字3D模型、电路原理图的指示、描述电路原理图的ECAD文件、电路布局的指示、描述电路布局的数字文件、Gerber文件或描述(例如电路布局的指示)、PDF文件(便携式文档格式，例如电路原理图或布局的指示)、描述电路布局的IDF文件、描述电路布局的图像文件、基底材料的指示、基底厚度的指示、基底尺寸的指示、表征基底的数字模型以及基底性质的指示。
[0144] 在设计输入(和/或输出)中，与其传输数据和/或利用其数据或特定文件格式的相关软件或实体可包括但不限于：在例如机械/结构设计CAD程序方面的DassaultTM、SiemensTM或AutodeskTM；在模拟软件方面的AbaqusTM；在ECAD方面的AltiumTM和MentorTM；和/或在光学设计方面的SPEOSTM或ZemaxTM。
[0145] 在各种实施方式中，目标电路(设计)可包括选自由以下组成的组的至少一个元件：传导迹线、接触焊盘、电极、电子部件、机电部件、电光或光电部件、发射辐射的部件、发光部件、LED(发光二极管)、OLED(有机LED)、侧射LED或其他光源、顶射LED或其他光源、底射LED或其他光源、辐射检测部件、光检测部件、光电二极管、光电晶体管、光伏设备、传感器、微机械部件、开关、触摸开关、接近开关、触摸传感器、接近传感器、电容开关、电容传感器、投射电容传感器或开关、单电极电容开关或传感器、多电极电容开关或传感器、自电容传感器、互电容传感器、电感式传感器、传感器电极、UI元件、用户输入元件、振动元件、通信元件、数据处理元件、数据存储元件和电子子组件。
[0146] 然而，该电路可以包括选自由以下组成的组的至少一个元件：微控制器、微处理器、信号处理器、DSP(数字信号处理器)、可编程逻辑芯片、存储器、晶体管、电阻器、电容器、电感器、电极、存储器阵列、存储器芯片、数据接口、收发器、无线收发器、天线、远程可读非接触式标签(例如射频识别、RFID、标签或近场通信、NFC、标签)、发射器、接收器、无线发射器和无线接收器。
[0147] 所包括的部件可以包括无源部件、有源部件、封装部件、IC(集成电路)、印刷的诸如丝网印刷的部件和/或电子子组件。例如，可以首先在单独的基底上提供一个或多个部件，例如，电路板诸如FPC(柔性印刷电路)或例如刚性的例如FR4型(阻燃剂)板，并且随后作为整体(即作为子组件)附接到目标基底上。
[0148] 在各种实施方式中，该布置装置可以被配置为动态地或例如反复地接收设计输入，指示先前提供的输入、补充输入中的所需变化或先前由该布置装置提供的输出中的所需变化，并且还被配置为重新确定映射和/或基于其上的输出。
[0149] 实际上，该布置装置的操作者(用户)可以例如测试和尝试，可选地通过模拟、投影和/或由该布置装置支持的其他模型，不同选项关于基底、电路、基底、成形过程和/或其他特征(例如光学特征)及它们对最终结果的影响，因此该布置装置被布置为例如经由通信接口和/或UI接收替代或补充设计输入，例如，用于调整未成形和/或成形的基底的当前模型以及其相关特征，诸如电路设计，以响应使操作者能够检查结果和如有必要，进一步调整相关联的特性。当操作者对结果满意时，他/她可以通过该布置装置的UI，指示该布置装置以提供数字输出用于进一步利用，诸如印刷，电子器件组件和/或成形。
[0150] 项目406涉及映射、分析和优化逻辑，其分析设计输入和数据储存库中的与之匹配的数据(数据储存库包括表征可能适用于从基底成形3D目标结构的材料和过程的信息)并且可能进一步控制输入例如优化标准的指示，确定初始/未成形和经处理的，通常成形的基底之间的映射。
[0152] 在各种实施方式中，映射技术包括3D投影，诸如地图投影，其可以被一般地利用或仅产生整体映射的所选部分(一个或多个)，即局部地。
[0153] 在各种实施方式中，从3D目标设计到未成形的基底，映射可以基本上是满射的，可选地至少在某些地方是基本双射的。
[0154] 在各种实施方式中，该布置装置可以被配置为确定基底行为，可选地经由偏移矢量映射，指示相关量和可选的伸长方向、可选的伸长百分比、伸长密度或伸长因子，在基底的多个不同位置处，可选的基本上是点或区块的类型，基于表征至少所述3D机械目标设计的设计输入。
[0155] 在各种实施方式中，该布置装置可以被配置为基于由3D目标设计隐含的弯曲半径确定待提供在基底上的电绝缘材料或者导电元件诸如传导墨(油墨)的迹线或焊盘的材料、材料特性、成分、厚度、长度或宽度。例如，足够小的弯曲半径可以转化为利用导电材料，诸如墨，其容许例如从基底的成形引起的这种弯曲半径。
[0156] 在各种实施方式中，该布置装置可以被配置为优选地在视觉上，诸如图形和/或数字地，经由UI和/或一般在数字输出(如果例如包括要由接收设备或系统可视化的数据)，诸如数字计算机可读文件中指示，在基底的多个位置处的可选的伸长方向、可选的伸长密度、伸长百分比和/或伸长因子和相关的估计量。例如，可以利用数字指示符、箭头、线诸如轮廓线、图形(例如线)图案、阴影和/或颜色。
[0157] 另外或可替代地，表面形状(凹陷、突起、弯曲等)一般可以以类似的方式指示。
[0158] 在各种实施方式中，该布置装置可以被配置为经由UI和/或一般经由数字输出可视地指示(如果包括要可视化的数据)映射。例如，所选位置诸如点类型位置或(较大)范围类型位置可以通过连接元件诸如箭头或线图形地连接在一起，或者可以利用相同/相似的颜色和/或图案用于该目的。
[0159] 在各种实施方式中，该布置装置可以被配置为确定例如导电(例如迹线或焊盘)或绝缘特征的电学性质的估计。该性质可相应包括例如电阻或电导。可以通过利用数据储存库中可用的信息来确定性质，诸如材料电导率或电阻率信息。然而，例如可以在确定中利用关于特征的尺寸信息(例如，材料层厚度、长度、横截面积和/或宽度)。可用信息可以以所选择的公式(方程式)或一般由该布置装置支持的分析逻辑来馈送，如本领域技术人员所理解的。为此目的，可以为该布置装置提供多个预编程的分析逻辑，和/或其可以支持用户定义的一些。例如，导电元件的电阻可以通过以下方程式估计：电阻＝电阻率×长度/横截面积(相应地，电导率是电阻率的倒数)。进而，电阻率可以取决于例如材料成分，诸如如同在本文别处所预期的本文的导电颗粒的构造，其可以进一步影响元件的电阻/电导中产生的变化，在经受成形并因此与基底一起伸长时。
[0160] 所确定的性质诸如被分析特征的电阻可以利用作为自动化或至少操作者(用户)辅助优化的一个优化标准，诸如电路设计的配置的优化(例如布局或特定位置选择、迹线路线选择(布线)、材料选择、材料浓度或关于其中的导电颗粒的配置选择、部件选择、部件位置选择、尺寸(宽度、厚度等)选择)。
[0161] 在各种实施方式中，可以以特征方式(例如，电子或电气部件、迹线、焊盘、绝缘体等)和/或以点对点，平面(2D)或3D方式执行不同的估计和/或优化，考虑到例如目标设计的电路、绝缘特征和/或基底，例如，在基底成形之后、在成形期间和/或在成形之前的状态下。
[0162] 在各种实施方式中，该布置装置被配置为基于在设计输入的电路设计中检测到的一个或多个标识或可识别线索，诸如在数字文件或用户控制输入中，识别若干堆叠导电层，其在共同的表面上之间由电绝缘层隔开，并且优选地还被配置为基于映射优化配置，诸如每个或至少一个堆叠的导电层和相邻的绝缘层的布局，使得例如除非在设计输入的原始电路设计中检测到，否则将不会产生短路。线索可以指在输入中可检测的预定义的隐含的/间接的或明显的指示物。
[0163] 例如，在以上和/或其他优化方案中，可以为该布置装置提供检测逻辑，该检测逻辑监视设计输入并对其进行动作，该设计输入为诸如输入电路布局，关于诸如形状、材料、参数值诸如电阻或其他电学特性的特征方面，和/或相互配置，诸如一个或多个特征的距离，例如，导电特征。检测逻辑可以被配置为推断特征的预期功能或目的。
[0164] 例如，堆叠的或紧邻的两个特征，一个在输入中分配有低电阻而另一个分配有高电阻(根据所选择的，例如预定义或用户可调节的标准)，可以相应由布置装置转化为导体和绝缘特征。也可以基于元件的形状进行检测。例如如果是具有较低电阻的两个较长特征似乎具有例如在其交叉处在中间具有更高电阻的更局部特征，局部特征可以被认为是绝缘体。因此，优化程序可以利用检测结果。例如，相关的分析逻辑可以被配置为防止或至少警告关于以下情况，其中例如由于由基底的成形引起的伸长导致的相关特征的变形，引起短路或显著降低电绝缘，即改变如根据所选标准基于检测结果原始确定的电路的功能。
[0165] 在各种实施方式中，该布置装置可以被配置为基于设计输入中的显式数据和/或利用例如输入中提供的材料信息和尺寸的估计程序，来确定电路设计的一个或多个特征诸如迹线或部件的至少一个电学特性，诸如电阻或电导，当在基底上附加地产生(诸如印刷或安装)并且由于容置基底的3D成形而经受伸长时，并且优选地在优化配置中考虑响应于伸长的其行为和特性，其关于特征的至少一个特性，诸如位置、材料、横截面积、厚度和/或宽度，基于映射。例如，如果估计导电特征(例如迹线)的电阻由于从输入的一个拉伸而上升，则可以通过反措施来补偿，例如增加其厚度。
[0166] 通常，该布置装置可以被配置为优化电路设计的一个或多个特征的至少一个性质，诸如位置、路线、材料、横截面积、厚度和/或宽度，其中优化目标包括从以下组成的组中选择的至少一个元件：电阻最小化、材料使用最小化(例如，在重量或浓度方面，诸如导电墨中导电颗粒的浓度)和/或材料成本最小化。
[0167] 项目408涉及输出诸如数字文件，指示映射、优化措施、在未成形和/或成形的基底上产生的电路布局、拉伸细节等。
[0168] 在各种实施方式中并且根据前述，该布置装置可以被配置为，基于数据储存库中的信息和设计输入，涉及关于电路设计、3D目标设计和/或基底的至少一个元件，来确定要在输出中指示的选择、替换、替代或建议，选自以下组成的组：基底材料、基底尺寸、基底形状、过程参数、成形方法、成形参数、成形温度、成形压力、成形时间、导电材料，导电墨、导电粘合剂、非导电粘合剂、树脂、一个或多个特征诸如电路设计的元件的位置、(3D)成形之前一个或多个特征诸如基底上的电路设计元件的位置、成形之前和/或之后基底上的电路设计的电路布局、部件位置、成形之前基底上的部件位置、通孔或馈通位置、通孔或馈通尺寸、通孔或馈通材料、传导迹线或焊盘宽度、传导迹线或焊盘厚度、传导迹线或焊盘位置、传导迹线或焊盘形状、传导迹线路线、传导迹线弯曲、传导迹线弯曲半径、传导迹线或焊盘长度、传导迹线材料、3D目标设计的拓扑特征、3D目标设计的拓扑特征的形状和/或大小、3D目标设计的拓扑特征的曲率水平或弯曲半径、以及配置诸如光学特征在基底处的材料、形状、尺寸和/或位置，用于控制可见和/或不可见光，诸如光导、反射器、光学掩模、吸收器或漫射器。
[0169] 在各种实施方式中，输出可包括从由以下组成的组中选择的至少一个元素：CAE文件、电路原理图的指示、电路布局的指示、描述电路布局的ECAD文件、描述电路布局的IDF文件、用于印刷基底上的电路设计的至少一部分例如迹线的印刷指令文件、包括用于多个电子部件的3D组装的指令的文件、描述电路布局的图像文件、基底材料的指示、基底厚度的指示、基底尺寸的指示以及基底性质的指示。
[0170] 在各种实施方式中，该布置装置可以被配置为根据所选标准在输出中优选地按优先顺序提供关于电路设计的电路布局、成形过程、3D目标设计和/或基底的建议的替代选项的集合，诸如列表。
[0171] 如上文所解释的，在一些实施方式中，该装置可以被配置为动态地，优选地以基本上实时的方式对动态接收的设计输入作出反应。通常，为了提高响应速度，可以首先基于较粗糙的分析提供最终响应的初始估计，而基于更准确分析的最终响应可以在后台实行并且在准备好时经由UI/输出。然而，例如在以上关于集合的例子中，例如所接收的优选的一个或多个选项的操作者选择可以触发该布置装置以重新确定电路布局的配置、3D目标设计、成形过程和/或基底的配置，以及数字输出以反映所引入的变化。在许多情况下，映射会变化，并且也应该更新。
[0172] 在各种实施方式中，该布置装置可以被配置为提供输出的至少一部分，特别是利用待发信号至用户的显示数据经由显示器或投影仪。在一些实施方式中，这种显示器、投影仪或其他可适用的UI输出设备可以形成该布置装置的UI的至少一部分，并且可以被认为是包括在该布置装置中。
[0173] 图5包括框图500，该框图表示根据本发明的布置装置的实施方式以及相关的外部或集成的(取决于实施方式)特征和实体。然而，在511处示出了从更多功能立足点来看的相关的仅仅示例性的框图。
[0174] 例如，该布置装置可以包括一个或多个(在后面的情况下，至少功能上连接)电子设备，诸如一个或多个服务器可选地存在于云计算环境中、个人计算机设备(例如，膝上型或台式计算机)、或便携式终端设备(例如，智能电话)、或这种可操作地连接的设备的任何组合。
[0175] 可以包括至少一个处理单元502，诸如微处理器、微控制器和/或数字信号处理器。处理单元502可以被配置为实行以存储在存储器504中的计算机软件503的形式体现的指令，该存储器可以指一个或多个存储器芯片，例如，与处理单元502和/或其他元件分离或集成。除了仅程序指令之外，存储器504可以存储各种另外的数据。例如，其可以容置前述数据储存库。
[0176] 软件503可以定义用于实行本文描述的活动的一个或多个应用。可以提供包括适当的软件代码工具的计算机程序产品。例如，其可以体现在非暂时性载体介质中，诸如存储卡、光盘或USB(通用串行总线)棒。软件也可以作为信号或信号组合有线或无线地从发送元件传输到接收元件。
[0177] 可以在存储器504中建立和维护一个或多个数据储存库，诸如前文讨论的数据库(一个或多个)，用于处理单元502利用和培养。
[0178] UI(用户接口)506可以向操作者(用户)提供必要的控制和信息访问工具，用于控制布置装置和检查输出。例如，操作者可以经由UI能够提供要存储在数据储存库中的至少一部分设计输入和/或信息。然而，可以经由UI至少部分地提供数字输出。
[0179] UI506可以包括本地部件，用于数据输入(例如键盘、触摸屏、鼠标、语音输入)和输出(显示器、音频输出)，和/或可选地经由web接口的远程输入和输出，优选地是web浏览器可访问接口，即使不被认为形成布置装置的集成的部分，其可以经由终端诸如个人电脑或智能手机访问。例如，该布置装置可以可选地容置或至少功能上连接到web服务器。该布置装置可以作为软件即服务(SaaS)提供给其用户(本文是“操作者”)。在一些实施方式中，可以提供SDK(软件开发工具包)或API(应用程序编程接口)以将该布置装置与外部软件诸如现有ECAD和/或机械CAD工具连接或集成。例如，该布置装置可以作为软件模块或部件提供，用于与其他软件使用，诸如前述的CAD(一个或多个)，或者特定地在它们之间，用于转换、调整和/或补充从它们获得的数据。
[0180] 因此，从单个设备的立足点来看，所描绘的通信接口510是指一个或多个数据接口，诸如有线网络和/或无线网络接口，或实践中的网络适配器(例如，所选择的局域网标准兼容适配器)，用于接合多个外部设备和系统用于数据输入和输出目的。这种外部实体以及该布置装置的一个或多个部件设备可以经由通信网络511诸如因特网访问。如上所提及的，可以借助于通信接口510部分地启用UI506诸如基于web的UI或其他远程UI。
[0181] 在一些实施方式中，例如经由通信接口510，该布置装置可包括或至少功能上连接设计软件工具诸如上文提到的MCAD520(机械CAD)、ECAD522，图形/图像的设计524和/或光学设计526工具。工具可以包括在通用软件中，具有例如本发明的映射和/或可选的优化特征，或者在至少功能上与之链接的，物理地在共享或不同硬件中运行的单独的软件中提供。
[0182] 在一些实施方式中，布置装置可包括或至少功能上连接，例如经由接口510，制造设备诸如电子印刷、部件安装和/或成形设备以例如向其提供数字输出用于控制目的。
[0183] 切换到功能实体或模块的一个可能表示511，可以认为布置装置实现其可能特征，以及数据储存库512中存储的数据，已经在某种程度上可理解地在前文讨论。
[0184] 数据储存库512实际上可以包括关于从由以下组成的组中选择的至少一个元素的信息：基底材料、印刷材料、图形印刷材料、导热材料、热绝缘材料、电绝缘材料、电绝缘印刷材料、电绝缘墨、导电印刷材料、导电墨、导电粘合剂、非导电粘合剂、基底材料的拉伸特性、导电墨的伸长或拉伸特性、传导迹线、导电接触焊盘、电子部件和可印刷电子部件。
[0185] 各种材料诸如可适用的基底材料、导电材料、传导迹线材料、焊接材料、(电子)部件材料、电绝缘材料和/或粘合材料可以以存储在数据储存库512中的信息来表征(和/或在设计输入或数字输出中提供)，例如关于可能用于确定映射、相关优化和/或输出的至少一个性质方面，并且优选地选自以下组成的组：电导率、体积电阻率、介电强度、电流密度、导热率、抗张强度、延展性、塑性、刚度、冲击强度、模收缩率、热膨胀系数、耐化学性、热变形、硬度和可燃性。
[0186] 在一些实施方式中，还可以参考例如在所选波长(例如可见光)下的光学透明度的指示，在所存储的信息中指示材料诸如基底材料或导电材料的光学特性。
[0187] 设计输入还可以包括偏好或需要，关于例如基底或由其成形的3D目标设计的至少一定部分和/或其上的特征(迹线、部件、绝缘体特征等)的光学和/或热性质。这种偏好或需要可以在实行各种优化任务中考虑，诸如在基底上的位置和/或材料方面的电路布局的配置。
[0188] 考虑到所列出的基底材料，它们一般应包括3D可成形的(即可成形为非平面并因此基本上为3D形状)，诸如可热成形的材料。例如，所列出的可成形材料可以是热塑性材料。这种基底材料可以包括例如聚合物、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、聚碳酸酯(PC)、共聚酯、共聚酯树脂、聚酰亚胺、甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯(MS树脂)的共聚物、玻璃、和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。然而，所列出的基底材料可以附加地或可替代地包括至少一种天然的且通常但不是必须的有机生长的材料或选自以下组成的组的材料层：木材、实木、饰面板、胶合板、树皮、树皮绉、桦树皮、软木(包括树皮组织的软木组织层)、天然皮革、和天然纺织品或织物材料(其可以是例如从天然纤维编织或针织，或以其他方式生产)诸如棉、羊毛、亚麻、丝绸等。清楚的是，参考例如木材和饰面板或胶合板，以上一些选项重叠并且可以同时发生。所包括的基底材料可以可选地为复合类型并且包括若干材料和/或材料层，其在所包括的材料或其他配置方面可以是相互不同的。可以在储存库中关于整个复合材料的描述来识别或表征组分(成分)。
[0189] 仍然，可以在所存储的信息中识别或表征多个成形过程，诸如热成形、真空成形、冷成形、压力成形等。例如，在持续时间、温度和/或压力方面的适用的或默认的/典型的参数或参数范围可以被表征。
[0190] 通常，存储在数据储存库512中的信息可以还指示相互兼容的材料和过程(或更详细地，兼容的过程参数)配置，诸如基底和/或电路材料对比成形和/或制造(/安装)过程。例如，这种兼容性数据可以由布置装置在(输入)验证和/或优化任务中利用。
[0191] 可选地，储存库512可以包括关于电子器件和/或其他特征(例如光学特征，诸如波导/光导，和/或热功能元件)的制造和/或安装过程的信息(优选地至少印刷，诸如屏幕、喷墨和/或其他形式的(添加的)印刷电子技术)。
[0192] 例如，可以包括关于每种印刷技术的不同形状、尺寸(例如可实现的分辨率)或结构的可行性的信息。例如，可以由该布置装置利用该信息，例如，在基底上的电路特征的配置的优化中，以避免引入或推荐实际上不可行的解决方案。
[0193] 考虑到安装例如电子部件，存储的固定焊料和/或粘合剂的性质(例如弹性指示、可选地弹性模量)可以与成形之后定位的相应基底的曲率进行比较，以确定特别的粘合剂或位置是否可行，其可以再次利用在优化和选择材料和/或确定例如有关项目的位置中，诸如电路布局或其特征(例如一定的部件)。
[0194] 映射模块514被配置为利用一个或多个，可选地用户可调节的或可选择的映射技术，包括例如模拟、可选地一般有限元类型，和/或投影技术，可选地一般地图投影类型，以确定以下之间的映射：未成形和成形的位置，以及因此基底的至少局部变形(伸长)模型(3D目标设计)。
[0195] 然而，根据映射布置装置可以被配置为针对预定义和/或动态(操作者)可调节标准来验证，所需3D目标设计是否可以确实可靠地获得，通过初始基底的成形，在以下情况中其中初始基底已在设计输入中，在例如相关片材、层、或其他预期初始工件的材料和尺寸，或优选地至少厚度的方面限定。布置装置可以被配置为在数字输出中诸如输出的文件或经由UI指示验证结果。可替代地或另外地，布置装置可以被配置为确定并指示合适的初始基底的至少一个配置(材料和/或尺寸诸如厚度)，其被估计为提供3D目标设计而没有例如成形期间或之后的材料失效的高风险。
[0196] 可以提供优化模块516用于实行如前文所讨论的各种优化任务。例如，其可以被配置为优化基底上的电路布局的配置，包括整体位置、特征(例如迹线)或部件位置、相关材料、尺寸、形状和/或路线，根据所选择的例如预定义或动态(操作者)可调节的优化标准。另外，可以优化例如过程(成形)和/或基底特性。
[0197] 设计目标元件518可以容置关于这种优化标准的数据以及表征例如当前目标电路设计、3D目标设计(机械结构)、基底和/或成形过程的各种设计输入数据。
[0198] 在一些实施方式中，操作者可以例如在设计输入或另外的控制输入中限定，所有理论上可能的优化选项的子集，诸如在储存库512中表征的过程或材料，可用于基于例如现实生活的限制的优化。即，在现实生活场景中，只有有限数量的材料(例如导电墨或基底材料)和/或过程(例如一定的成形过程，诸如具有一定的过程参数的热成形过程)可以容易地可用于使用。
[0199] 在一些实施方式中，基于默认设置或动态获得的输入的设计输入可能是不完整的，例如，通用的或缺少一些数据，诸如电路迹线或基底的材料，被需要用于适当建模(映射和/或优化)或实际在其上制造具有电路设计的3D目标设计。例如，作为响应，该布置装置可以被配置为用关于其的自动确定的选择或建议来填充缺失、缺陷或次最优数据，基于例如几个选项的模拟和/或数据储存库中的可用信息，关于材料和成形或印刷过程之间的兼容性，或者可随其获得的形状/结构/特征。然后，例如，可以在多个数字文件中和/或经由UI输出培养数据。
[0200] 因此，映射514和优化516模块二者可以被配置为利用由设计目标元件518以及通用储存库512容置的数据。
[0201] 然而，模块514、516的操作可以由通用控制逻辑(典型地在存储在存储器504中并由处理器502运行的软件503中限定)控制，还根据例如接收的控制输入触发必要的映射和优化操作。
[0202] 图6在600处示出了公开根据本发明的方法的实施方式的流程图。
[0203] 在方法的开始，可以实行启动阶段602。在启动602期间，必要的任务，诸如获取必要的硬件和软件，即布置装置，例如以一个或多个服务器的形式，被执行用于实行方法。可以建立和测试优选的通信设施。
[0204] 在604处，如前文所描述的信息被获得并存储在数据储存库中，表征适用于在经受3D成形的电绝缘基底上产生导电结构的电路的材料620和/或过程622。
[0205] 存储在储存库中和/或作为设计输入获得的数据可以包括例如启用和指定用于适当实行相关联的模拟和/或投影的数据的映射技术(一个或多个)。例如，映射技术可以包括参数，其值取决于由相关数据指示的材料和/或过程特性。
[0206] 在606，接收设计输入，优选地表征例如，
[0207] -机械3D目标设计，可选地通过3D成形从基底产生，
[0208] -基底(输入可以指示基底，例如经由其名称、类型和/或更特定的材料特性以及例如尺寸相关数据，基于其可以可选地从数据储存库中取得另外的相关数据，例如用于映射目的)，
[0209] -3D成形过程，并且优选但不是必须的(例如，如果兴趣主要在于单独的基底的展开/折叠行为，仍然考虑到由于伸长而变形)还有
[0210] -目标电路设计，在2D和/或3D域中限定的，将被提供在基底上。
[0211] 如上所描述的，设计输入还可以表征待在基底上提供的附加特征，诸如热功能特征或图形/其他光学特征诸如光导。可以指示关于制造或安装电路布局的方面。可以接收各种优化标准。
[0212] 在一些实施方式中，设计输入的一部分可以借助于优选地用户可调节的设置来确定，使得每次当应用该方法时，在运行之间保持静态的特征不必单独输入，而是可以是从设置取得代替(因此代表更多静态设计输入)。
[0213] 可替代地或另外地，在一些实施方式中，如在前文所考虑的，表征例如使用的成形过程和/或基底的一个或多个元件，其可以在一些其他实施方式中形成为被单独提供给使用该方法的每个示例的设计输入的一部分或也许从设置取得，可以在映射本身中嵌入或“硬编码”，例如映射模型或方程式相关参数值。
[0214] 在608处，例如以展开/折叠功能的形式，在3D目标设计和诸如3D成形到目标设计的处理之前的基底的位置之间，包括电路设计的位置的映射，通过利用所选映射技术应用所接收的设计输入和与所接收的设计输入相对应的例如在数据储存库中的信息来确定，其中映射技术还被配置为响应于所述3D成形来估计基底的伸长并且在映射中将其考虑。如前文考虑的，映射可以至少部分地依赖于例如模拟(一个或多个)或(制图/地图)投影(一个或多个)。
[0215] 优选地，映射指示和转化3D目标设计和基底之间的一个或多个特征，优选地至少在其位置和/或尺寸方面，优选地还有另外特性，诸如例如电导率或电阻，和/或其他感兴趣的性质。可以在设计输入中限定特征，具有3D目标设计或基底上的它们的目标位置的指示。因此，特征可以包括在基底或者基于映射从基底处理可选地经由3D成形的3D目标设计上提供的特征。特征可以包括选自由以下组成的组中的至少一个元件：目标电路设计、传导迹线、接触焊盘、电极、电子部件、图形元素、热传导或绝缘元件(例如冷却或屏蔽元件)、光学特征、线框模型、通孔、开口和电绝缘功能。
[0216] 然而，特征可以包括模型数据，可选地线框模型数据，以促进视觉检查和分析例如基底的局部伸长程度和/或基底与3D目标设计之间的位置的对应关系。因此，这种特征(“设计辅助”)可以不必是并且典型的不是物理地存在于实际物理基底或从其产生的3D目标设计，通过采用指示映射和由本发明的布置装置提供的数字输出。
[0217] 在一些实施方式中，该布置装置可以被配置为将预变形应用于图形元素，诸如标识和图片，在设计输入中指示，基于映射。预变形将考虑由于成形并且由映射指示的基底材料的伸长，使得图形元素在印刷在基底上(根据指示预变形图形的布置装置的数字输出)到由设计输入所隐含的位置时将出现预变形。然而，例如，响应于通过3D成形的应用将基底处理成3D目标设计，图形元素将在目标设计中获得其预期形状(未变形)。
[0218] 类似的优化过程可以应用于其他可印刷特征，诸如电路迹线(布线)。除了例如电气目标之外，它们还可以具有装饰或美学目的。
[0219] 在610处，可以实行多个另外可选的优化任务，其也可以引起重复实行映射，如果例如在程序期间调整基底或成形特性。有关可能优化任务的附加信息可以在本文其他地方找到。
[0220] 在612处，提供数字输出，包括例如计算机可读文件或信号，包括人类(例如，数字地、文本地或图形地可视化的数据)和/或(机器可读指令(例如，控制代码)，指示映射(例如，位置映射，并且优选地还有特征映射)，至接收实体，诸如ECAD软件或可能由该布置装置本身或外部设备容置的其他设计工具，或者至制造设备，诸如印刷、电子器件组件和/或成形设备。
[0221] 指示映射的指令可以包括确定映射本身的数据(例如，未成形和成形的基底(即，通过基底成形获得的目标设计)之间的位置对应数据，相关的偏移数据，基于映射或映射衍生的以及可能进一步优化配置的特征诸如关于未成形的基底上的布局、尺寸、位置和/或材料相关选择的方面的电路设计或关于诸如迹线、绝缘体元件、电子部件、光学特征等特征的建议。指令可以包括以下指令：用于直接控制接收实体，诸如另外的设计工具(例如软件和/或硬件)或制造设备，参考例如ECAD文件、印刷指令文件或图像文件。指令可以包括数据用于经由合适的UI诸如显示器向人类操作者或一般观察者可视化(例如图形地)映射和/或相关方面诸如关于3D目标设计、电路布局、基底或例如成形的建议或选项。基于此，操作者可以控制另外的设计工具或者例如制造设备。
[0222] 在614处，结束方法实行。可选地，多个另外的设计和/或实际制造阶段可以在这里发生，基于数字输出，参考例如在基底上提供电路设计(例如通过印刷电子设备和/或电子器件组件(例如2D和/或3D)设备)，成形基底(例如通过热成形设备)并且可选地使用例如注入成型装置通过热塑性材料二次成型基底和电路的至少一部分，用于保护或其他原因，其中所成形的基底可以作为插入件在模具中提供，使得已经由基底承载的所述电路的至少一部分面向注入的塑料。可替代地，可以利用挤出过程/机器。此外，本发明的布置装置的各种实施方式可以相应地提供有例如用于印刷、组装、成形和/或模制的这种设备。
[0223] 图7A在700处图示了例如要通过3D成形从基底产生的3D目标设计的3D(侧面)投影模型的一个可行示例。可以产生这种投影诸如正投影或轴侧投影，并且优选地还通过根据本发明的布置装置或方法的实施方式或由其提供的数据来可视化，用于使得能够检查和优化电路设计诸如布局(例如，传导迹线706、电绝缘元件和/或电子部件708的位置)和/或要在基底上提供的其他特征，诸如图形元素和/或热传导或绝缘元件。
[0224] 如在图中所描绘的，投影区域和一般特征可以与伸长(拉伸)密度映射或由于成形的局部材料伸长(变形)程度的其他可行指示相关联。指示可以经由布置装置装置的UI视觉地，优选图形地示出702给其操作者，以促进例如电路布局设计。然后，操作者可以容易地调节特征诸如迹线的位置和/或路线，以便避免不需要的范围，例如，过度变形的区域。
[0225] 图7B在710处图示了直接笛卡尔(至z＝0)式的俯视图或仰视图，用于促进例如电路706、708设计在基底上，具有经由图案/轮廓线712可视化的材料伸长/变形。
[0226] 图7C在720处粗略地图示了的一个仅示例性的1点等距投影模型，其可以替代地或另外地产生并且优选地还通过本发明的实施方式可视化，用于促进例如电路设计的(2D)布局优化，诸如传导迹线。例如，如所示出的，等距离投影也可以是顶部或底部类型。
[0227] 再次，在成形之前，关于基底材料和可能的另外的材料诸如成形之前定位在基底上的迹线材料的局部伸长(变形)信息，可以通过合适的指示物(一个或多个)722诸如伸长密度或伸长密度映射与投影相关联，其可以经由布置装置的UI用合适颜色、图案和/或轮廓线图形地图示。
[0228] 等距投影特别很好地适用于在相当大的伸长区域内的特征诸如传导迹线或部件的详细评估和相关的优化的设计(定位、对齐、路线选择等)。等距投影可以被配置为有效地图示材料的基于伸长的变形以及其上的距参考的相关距离，诸如成形的形状的顶部(示出的)。这里人们可以注意到，等距投影720的中间伸长或变形指示物形状或“环”722比在710处的指示物704(直接笛卡尔映射或投影到z＝0)更宽和更大，因为指示物722模制和暗示距中心中的参考点(圆顶形状的顶部)的距离。
[0229] 如前文所述，根据实施方式，本发明的布置装置可以支持多个不同的视图和投影，因此可以使用可以交替或同时，例如彼此相邻，示出的几个不同视图/投影来检查和优化相同的设计。
[0230] 本发明的范围由所附权利要求及其等同物一起确定。本领域技术人员将理解这样的事实：所公开的实施方式仅出于说明性目的而构造，并且可以容易地准备应用许多以上原理的其他布置装置以最佳地适合每种可能的使用场景。该人员将容易理解这样的事实：本发明的以上仅示例性实施方式可以在所选特征方面灵活地且容易地组合以提出另外的实施方式。然而，可以将另外的特征引入以上或混合的实施方式中。
[0231] 在一些场景中，本发明的实施方式可以被配置为考虑初始(基底)材料的可能压缩，即除了伸长之外或代替伸长，选择用于从初始基底产生目标设计的过程可以涉及基底以及可选的另外的特征诸如其上的迹线的材料压缩，其可以在映射(例如，在使用的模型/模拟中)、相关的材料选择、过程参数、优化任务等中被考虑，一般以与在前文已经考虑过关于伸长引起过程相似的方式。
[0232] 然而，在如前文已经简要提及的一些实施方式中，要从基底产生的目标设计可以基本上是二维的，或者至少从基底产生其的过程可以不必包括3D成形。例如，该过程可以引起基底在平面中伸长(平面的伸长)。在一些实施方式中，引入基底的伸长可以基本上为径向或轴向类型。因此，映射技术仍将被配置为例如通过适当选择的模拟和/或建模方案(一个或多个)在这些场景中也提供可靠和逼真二者的映射。
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