智能超輕超薄可揉折電子元器件及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電子元器件技術領域，尤其是涉及智能超輕超薄可揉折電子元器件及其制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術的發(fā)展，電子技術的產品已深入到人們生活和工業(yè)生產部門的各個角落。例如，各種家用電氣設備、移動電話、個人電腦、辦公自動化以及各種智能穿戴產品等等。而且隨著現(xiàn)代電子產品的升級換代，超薄超輕成為現(xiàn)代電子產品的發(fā)展方向，因此，構成電子產品的各類電子元器件的輕薄化成為實現(xiàn)電子產品輕薄化的關鍵。
[0003]同時，越來越流行的各式智能穿戴電子產品對其上結合的電子元件也提出了更高的要求，超薄、超輕、可揉、可折、可洗的一體化電子產品成為其首要的技術要求。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供智能超輕超薄可揉折電子元器件及其制備方法，可以應用各個領域的電子產品以及智能穿戴中，實現(xiàn)電子產品的超薄超輕。
[0005]為了達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案:
[0006]智能超輕超薄可揉折電子元器件，是在導電布上通過微刻蝕得到的具有電子元器件導電圖案的以織物為絕緣基底的電子元器件。
[0007]進一步地，所述導電布有三種類型:第一種，只在織物基底的表面涂鍍金屬層，可以為單面或者雙面，定義為一維導電布；第二種，金屬層不僅涂鍍在織物基底的上下兩面上，而且滲透至編織布的經瑋紗線的表面，定義為二維導電布;第三種，金屬層不僅涂鍍在織物基底的上下兩面上，而且金屬層涂鍍在構成紗線的每根單絲的表面，定義為三維導電布，又可稱為金屬化織物。其中，二維導電布和三維導電布的兩面的金屬層是導通的，只是導通的程度不同，但均可作為一塊整體的導體。
[0008]本發(fā)明中，所述導電布可以采用一維導電布、二維導電布或者三維導電布。
[0009]本發(fā)明中，導電布可以采用物理方法或者濕法化學方法在織物基底上涂鍍金屬層。例如，物理方法有:離子濺射、刷涂等。濕法化學方法:化學浸鍍、無電電鍍、電鍍等。其中，濕法化學方法能得到在紗線表面或者每根單絲表面浸鍍更均勻的金屬層。
[0010]優(yōu)選地，本發(fā)明中，所述導電布采用通過濕法化學處理方法得到的二維導電布和三維導電布。所述濕法化學處理方法能夠將織物基底的紗線表面或者每根單絲表面均能浸鍍均勻金屬層，使得導電布的織物基底的紗線表面或者每根單絲也都具有導電性。而且導電布表面的金屬涂鍍層與織物基底的結合力好，不易脫落。
[0011]具體地，所述導電布采用二維導電布或者三維導電布時，所述智能超輕超薄可揉折電子元器件是在織物的兩面上具有導通的電子元器件導電圖案。即上下兩面的電子元器件導電圖案為導電非絕緣的。能達到更高的電導率。
[0012]進一步地，所述導電布中織物表面的金屬涂鍍層從內向外依次為:銀/銅/錫，或者銀/銅/鎳，或者銅/鎳，或者鎳/銅，或者鎳/銅/鎳，或者銀/銅，或者銀/鎳，或者銀等。
[0013]進一步地，所述電子元器件導電圖案可以為電阻導電圖案、傳感器導電圖案、線路板導電圖案或者天線導電圖案等。
[0014]進一步地，所述織物的材質為錦綸、滌綸、芳綸或者絲綢等絕緣有機材料。
[0015]進一步地，所述智能超輕超薄可揉折電子元器件的表面還連接功能層。具備相應的功能，以適應不同的產品以及應用環(huán)境。例如，所述功能層可以為防護功能層和/或電子功能層，其中，所述防護功能層可以為阻燃層、耐磨層、防腐蝕層和防水層中一種或者其中至少兩種的組合復合層。所述電子功能層可以為電阻性涂層、電容性涂層、電感性涂層或者線路板圖案層等。使得智能超輕超薄可揉折電子元器件具有相應防護功能和/或電子功能，如阻燃、耐磨、耐腐蝕和防水等功能等。
[0016]進一步地，還包括導電紗線，所述導電紗線與所述電子元器件導電圖案連接。用于與外部電子兀件連接。
[0017]本發(fā)明的智能超輕超薄可揉折電子元器件的制備方法，包括如下步驟:
[0018]步驟一、在導電布表面刻印電子元器件導電圖案的保護膜層，得刻印導電布；
[0019]步驟二、對刻印導電布進行金屬微刻蝕，將電子元器件導電圖案之外導電布上的的金屬涂鍍層刻蝕去除，然后再去除掉電子元器件導電圖案上的保護膜層，即得智能超輕超薄可揉折電子元器件。
[0020]進一步地，步驟一中，可以采用曝光顯影或者絲網印刷的方式刻印保護膜層。
[0021]具體地，所述曝光顯影刻印保護膜層的具體操作為:首先在導電布表面壓覆干膜，然后進行曝光和顯影即可;其中，顯影采用質量濃度為I %的碳酸鈉溶液作為顯影液。
[0022]優(yōu)選地，所述顯影液采用噴淋的方式噴淋至曝光后的導電布表面的保護膜層上，進行顯影。
[0023]具體地，所述絲網印刷刻印保護膜層的具體操作為:使用熱固性抗蝕油墨作為保護膜原液，利用絲網印刷將熱固性抗蝕油墨印刷在導電布表面形成與電子元器件導電圖案一樣的保護膜層。直接簡單。
[0024]進一步地，步驟二中，所述金屬微刻蝕采用化學溶劑刻蝕方法，所述化學溶劑采用質量濃度為10%?15%的硝酸溶液。
[0025]進一步地，所述金屬微刻蝕的具體操作為，采用噴淋的方式，將化學溶劑噴淋至導電布的表面，噴淋條件為:在20?25°C的溫度下，噴淋30-45分鐘。
[0026]進一步地，步驟二中，所述金屬微刻蝕過程中，依據導電布的金屬涂鍍層的層數(shù)采用相應級數(shù)的分級金屬微刻蝕，逐級將金屬涂鍍層刻蝕去除。
[0027]本發(fā)明通過在導電布上減去多余的金屬涂鍍層，得到具有電子元器件的圖案的智能超輕超薄可揉折電子元器件，而且電子元器件的圖案可以依據需要進行自定義設計，靈活多變。以織物為基底，輕薄、柔軟，可揉可洗，不怕褶皺，具有高度耐腐蝕性。而且本發(fā)明的智能超輕超薄可揉折電子元器件依據織物基底的性質，可以在寬泛的溫度范圍內進行加工，如，-40 0C至+90 °C的溫度范圍內。
[0028]本發(fā)明的智能超輕超薄可揉折電子元器件為二維平面產品，大小依據實際應用可進行設計調整，既可以用于大面積的產品應用，也可以應用于微小型產品中，應用領域廣泛?？梢詰糜诤娇蘸教?、國防軍事、信息安全、電子工業(yè)、汽車行業(yè)、紡織工業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、節(jié)能環(huán)保、建筑裝修、物聯(lián)網等領域。
[0029]本發(fā)明的智能超輕超薄可揉折電子元器件的制備方法工藝簡單，易操作。
【附圖說明】
[0030]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0031]圖1是本發(fā)明的智能超輕超薄可揉折電子元器件的電阻導電圖案的結構示意圖；
[0032]圖2是本發(fā)明的智能超輕超薄可揉折電子元器件的傳感器導電圖案的結構示意圖；
[0033]圖3是本發(fā)明的智能超輕超薄可揉折電子元器件的線路板導電圖案的結構示意圖；
[0034]圖4是本發(fā)明的智能超輕超薄可揉折電子元器件的天線導電圖案的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0035]下面將結合本發(fā)明的附圖，對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0036]實施例1智能超輕超薄可揉折電子元器件
[0037]結合圖1至圖4所示，說明本發(fā)明的智能超輕超薄可揉折電子元器件，是在導電布上通過微刻蝕得到的具有電子元器件導電圖案2的以絕緣織物I為基底的電子元器件。
[0038]本發(fā)明中，采用的導電布是指在織物的表面連接(例如采用氣相沉積、離子濺射或者濕法化學處理方法等方式)金屬層的導電布。依據金屬層的浸鍍程度，導電布分為三種類型:第一種，只在織物基底的表面涂鍍金屬層，可以為單面或者雙面，定義為一維導電布;第二種，金屬層不僅涂鍍在織物基底的上下兩面上，而且涂鍍至編織布的經瑋紗線的表面，定義為二維導電布;第三種，金屬層不僅涂鍍在織物基底的上下兩面上，而且金屬層均勻涂鍍在構成紗線的每根單絲的表面，定義為三維導電布，又可稱為金屬化織物。其中，二維導電布和三維導電布的兩面的金屬層是導通的，只是金屬的導通不同，但均可作為一塊整體的導體。
[0039]因此，本發(fā)明中，導電布可以采用一維導電布、二維導電布或者三維導電布中的任意一種。其中，優(yōu)選采用二維導電布或者三維導電布。最優(yōu)的采用三維導電布。
[0040]導電布表面的金屬涂鍍層的制備方式采用現(xiàn)有的公知技術即可，如，氣相沉積、離子濺射或者涂刷等物理方法，或者濕法化學處理方法，其中優(yōu)選采用通過濕法化學處理方法(如，化學鍍)在織物上沉積金屬層得到的導電布。采用濕法化學處理方法能夠將織物基底的紗線表面或者每根單絲表面均能浸鍍金屬層，使得導電布的紗線表面或者每根單絲也都具有導電性。而且導電布表面的金屬涂鍍層與織物基底的結合力好，不易脫落。
[0041]本發(fā)明中導電布優(yōu)選采用利用濕法化學處理方法得到的二維導電布或者三維導電布;其中，二維導電布采用上下兩面都具有金屬層的導電布。其中，三維導電布是利用濕法化學處理方法得到的雙面均沉積金屬層的導電布。由于利用濕法化學處理方法，織物的每根纖維絲也都沉積有金屬層，因此為三維導電布，亦稱之為三維金屬化織物。
[0042]本發(fā)明中，優(yōu)選采用上述的二維導電布或者三維導電布作為原材料進行加工制備智能超輕超薄可揉折電子元器件。采用二維導電布或者三維導電布得到的智能超輕超薄可揉折電子元器件中，在織物I的上下兩面上具有導通的電子元器件導電圖案2。即兩面的電子元器件導電圖案2為非絕緣的，能達到更高的電導率。其中，本發(fā)明中優(yōu)選采用德國Statex公司生產的三維金屬化織物(三維導電布)作為原材料進行加工制備智能超輕薄電子元器件。
[0043]導電布表面(單面或者雙面)的金屬涂鍍層可以為單層，也可以為多層，依據實際功能需要進行選擇即可。例如，所述導電布中織物表面的金屬涂鍍層從內向外依次可