智能超轻超薄可揉折电子元器件及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子元器件技术领域，尤其是涉及智能超轻超薄可揉折电子元器件及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的发展，电子技术的产品已深入到人们生活和工业生产部门的各个角落。例如，各种家用电气设备、移动电话、个人电脑、办公自动化以及各种智能穿戴产品等等。而且随着现代电子产品的升级换代，超薄超轻成为现代电子产品的发展方向，因此，构成电子产品的各类电子元器件的轻薄化成为实现电子产品轻薄化的关键。
[0003]同时，越来越流行的各式智能穿戴电子产品对其上结合的电子元件也提出了更高的要求，超薄、超轻、可揉、可折、可洗的一体化电子产品成为其首要的技术要求。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供智能超轻超薄可揉折电子元器件及其制备方法，可以应用各个领域的电子产品以及智能穿戴中，实现电子产品的超薄超轻。
[0005]为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0006]智能超轻超薄可揉折电子元器件，是在导电布上通过微刻蚀得到的具有电子元器件导电图案的以织物为绝缘基底的电子元器件。
[0007]进一步地，所述导电布有三种类型:第一种，只在织物基底的表面涂镀金属层，可以为单面或者双面，定义为一维导电布；第二种，金属层不仅涂镀在织物基底的上下两面上，而且渗透至编织布的经玮纱线的表面，定义为二维导电布;第三种，金属层不仅涂镀在织物基底的上下两面上，而且金属层涂镀在构成纱线的每根单丝的表面，定义为三维导电布，又可称为金属化织物。其中，二维导电布和三维导电布的两面的金属层是导通的，只是导通的程度不同，但均可作为一块整体的导体。
[0008]本发明中，所述导电布可以采用一维导电布、二维导电布或者三维导电布。
[0009]本发明中，导电布可以采用物理方法或者湿法化学方法在织物基底上涂镀金属层。例如，物理方法有:离子溅射、刷涂等。湿法化学方法:化学浸镀、无电电镀、电镀等。其中，湿法化学方法能得到在纱线表面或者每根单丝表面浸镀更均匀的金属层。
[0010]优选地，本发明中，所述导电布采用通过湿法化学处理方法得到的二维导电布和三维导电布。所述湿法化学处理方法能够将织物基底的纱线表面或者每根单丝表面均能浸镀均匀金属层，使得导电布的织物基底的纱线表面或者每根单丝也都具有导电性。而且导电布表面的金属涂镀层与织物基底的结合力好，不易脱落。
[0011]具体地，所述导电布采用二维导电布或者三维导电布时，所述智能超轻超薄可揉折电子元器件是在织物的两面上具有导通的电子元器件导电图案。即上下两面的电子元器件导电图案为导电非绝缘的。能达到更高的电导率。
[0012]进一步地，所述导电布中织物表面的金属涂镀层从内向外依次为:银/铜/锡，或者银/铜/镍，或者铜/镍，或者镍/铜，或者镍/铜/镍，或者银/铜，或者银/镍，或者银等。
[0013]进一步地，所述电子元器件导电图案可以为电阻导电图案、传感器导电图案、线路板导电图案或者天线导电图案等。
[0014]进一步地，所述织物的材质为锦纶、涤纶、芳纶或者丝绸等绝缘有机材料。
[0015]进一步地，所述智能超轻超薄可揉折电子元器件的表面还连接功能层。具备相应的功能，以适应不同的产品以及应用环境。例如，所述功能层可以为防护功能层和/或电子功能层，其中，所述防护功能层可以为阻燃层、耐磨层、防腐蚀层和防水层中一种或者其中至少两种的组合复合层。所述电子功能层可以为电阻性涂层、电容性涂层、电感性涂层或者线路板图案层等。使得智能超轻超薄可揉折电子元器件具有相应防护功能和/或电子功能，如阻燃、耐磨、耐腐蚀和防水等功能等。
[0016]进一步地，还包括导电纱线，所述导电纱线与所述电子元器件导电图案连接。用于与外部电子兀件连接。
[0017]本发明的智能超轻超薄可揉折电子元器件的制备方法，包括如下步骤:
[0018]步骤一、在导电布表面刻印电子元器件导电图案的保护膜层，得刻印导电布；
[0019]步骤二、对刻印导电布进行金属微刻蚀，将电子元器件导电图案之外导电布上的的金属涂镀层刻蚀去除，然后再去除掉电子元器件导电图案上的保护膜层，即得智能超轻超薄可揉折电子元器件。
[0020]进一步地，步骤一中，可以采用曝光显影或者丝网印刷的方式刻印保护膜层。
[0021]具体地，所述曝光显影刻印保护膜层的具体操作为:首先在导电布表面压覆干膜，然后进行曝光和显影即可;其中，显影采用质量浓度为I %的碳酸钠溶液作为显影液。
[0022]优选地，所述显影液采用喷淋的方式喷淋至曝光后的导电布表面的保护膜层上，进行显影。
[0023]具体地，所述丝网印刷刻印保护膜层的具体操作为:使用热固性抗蚀油墨作为保护膜原液，利用丝网印刷将热固性抗蚀油墨印刷在导电布表面形成与电子元器件导电图案一样的保护膜层。直接简单。
[0024]进一步地，步骤二中，所述金属微刻蚀采用化学溶剂刻蚀方法，所述化学溶剂采用质量浓度为10%?15%的硝酸溶液。
[0025]进一步地，所述金属微刻蚀的具体操作为，采用喷淋的方式，将化学溶剂喷淋至导电布的表面，喷淋条件为:在20?25°C的温度下，喷淋30-45分钟。
[0026]进一步地，步骤二中，所述金属微刻蚀过程中，依据导电布的金属涂镀层的层数采用相应级数的分级金属微刻蚀，逐级将金属涂镀层刻蚀去除。
[0027]本发明通过在导电布上减去多余的金属涂镀层，得到具有电子元器件的图案的智能超轻超薄可揉折电子元器件，而且电子元器件的图案可以依据需要进行自定义设计，灵活多变。以织物为基底，轻薄、柔软，可揉可洗，不怕褶皱，具有高度耐腐蚀性。而且本发明的智能超轻超薄可揉折电子元器件依据织物基底的性质，可以在宽泛的温度范围内进行加工，如，-40 0C至+90 °C的温度范围内。
[0028]本发明的智能超轻超薄可揉折电子元器件为二维平面产品，大小依据实际应用可进行设计调整，既可以用于大面积的产品应用，也可以应用于微小型产品中，应用领域广泛。可以应用于航空航天、国防军事、信息安全、电子工业、汽车行业、纺织工业、医疗卫生、节能环保、建筑装修、物联网等领域。
[0029]本发明的智能超轻超薄可揉折电子元器件的制备方法工艺简单，易操作。
【附图说明】
[0030]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1是本发明的智能超轻超薄可揉折电子元器件的电阻导电图案的结构示意图；
[0032]图2是本发明的智能超轻超薄可揉折电子元器件的传感器导电图案的结构示意图；
[0033]图3是本发明的智能超轻超薄可揉折电子元器件的线路板导电图案的结构示意图；
[0034]图4是本发明的智能超轻超薄可揉折电子元器件的天线导电图案的结构示意图。
【具体实施方式】
[0035]下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0036]实施例1智能超轻超薄可揉折电子元器件
[0037]结合图1至图4所示，说明本发明的智能超轻超薄可揉折电子元器件，是在导电布上通过微刻蚀得到的具有电子元器件导电图案2的以绝缘织物I为基底的电子元器件。
[0038]本发明中，采用的导电布是指在织物的表面连接(例如采用气相沉积、离子溅射或者湿法化学处理方法等方式)金属层的导电布。依据金属层的浸镀程度，导电布分为三种类型:第一种，只在织物基底的表面涂镀金属层，可以为单面或者双面，定义为一维导电布;第二种，金属层不仅涂镀在织物基底的上下两面上，而且涂镀至编织布的经玮纱线的表面，定义为二维导电布;第三种，金属层不仅涂镀在织物基底的上下两面上，而且金属层均匀涂镀在构成纱线的每根单丝的表面，定义为三维导电布，又可称为金属化织物。其中，二维导电布和三维导电布的两面的金属层是导通的，只是金属的导通不同，但均可作为一块整体的导体。
[0039]因此，本发明中，导电布可以采用一维导电布、二维导电布或者三维导电布中的任意一种。其中，优选采用二维导电布或者三维导电布。最优的采用三维导电布。
[0040]导电布表面的金属涂镀层的制备方式采用现有的公知技术即可，如，气相沉积、离子溅射或者涂刷等物理方法，或者湿法化学处理方法，其中优选采用通过湿法化学处理方法(如，化学镀)在织物上沉积金属层得到的导电布。采用湿法化学处理方法能够将织物基底的纱线表面或者每根单丝表面均能浸镀金属层，使得导电布的纱线表面或者每根单丝也都具有导电性。而且导电布表面的金属涂镀层与织物基底的结合力好，不易脱落。
[0041]本发明中导电布优选采用利用湿法化学处理方法得到的二维导电布或者三维导电布;其中，二维导电布采用上下两面都具有金属层的导电布。其中，三维导电布是利用湿法化学处理方法得到的双面均沉积金属层的导电布。由于利用湿法化学处理方法，织物的每根纤维丝也都沉积有金属层，因此为三维导电布，亦称之为三维金属化织物。
[0042]本发明中，优选采用上述的二维导电布或者三维导电布作为原材料进行加工制备智能超轻超薄可揉折电子元器件。采用二维导电布或者三维导电布得到的智能超轻超薄可揉折电子元器件中，在织物I的上下两面上具有导通的电子元器件导电图案2。即两面的电子元器件导电图案2为非绝缘的，能达到更高的电导率。其中，本发明中优选采用德国Statex公司生产的三维金属化织物(三维导电布)作为原材料进行加工制备智能超轻薄电子元器件。
[0043]导电布表面(单面或者双面)的金属涂镀层可以为单层，也可以为多层，依据实际功能需要进行选择即可。例如，所述导电布中织物表面的金属涂镀层从内向外依次可