[发明专利]布料电子化的产品及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种布料电子化的产品及方法,特别是涉及一种服饰布料与电子组件及传输线分开生产再缝为一体的布料电子化的产品及方法。其中电路基板为封装布料或热融胶膜；将电子组件或传输线先缝或贴合在基板上面,接着再将此电路板车缝、贴合或加热固定在服饰布料上,达到布料电子化排版,封装、绝缘及保护电子组件的产品及方法。

背景技术

现有习知将电子组件利用导线固定在纺织材料如布料或皮革上来形成电路的技术有很多，例如美国US10/868501(construction and connection technique in textile structure)专利公开案,其是利用一金属板来当“桥梁”连接电子组件和传输线，这种方法复杂且要上锡或焊接，故不符合环保的要求，并且电子组件与布料或传输线接触也没有绝缘体。此外，美国第US6493933号专利则揭露了一种在每一个电子组件的导电端都设有一条导电线形成一个包装(package)，同时导电线与底面的布料利用一条导电传输线固定并且其与电子组件的导电线相通，使得电子组件的每一条导电传输线之间绝缘而形成布料电路化的方法，但它只要在布料或电子组件受外力时，就很容易使导电传输线(threads)与电子组件的导电线分开断裂。

美国第US7025596号专利则揭示了将电子组件先放在一戴体(carrier)上，同时导线要穿过(through)戴体，戴体上有导电区，布料上有导线，两者之间利用另一导线缝合来形成布料电子化的方法，该方法非常繁杂且要放在一戴体(carrier)上实施，因此容易受到外力的影响。

美国第US12/787376号专利也是要通过一戴体(base)同时要有2个引脚由戴体伸出，再用导线与引脚(pin)相通来形成布料电子化的方法。美国第US6729025号专利也是将电路设在基板上，再将基板固定在布料上来形成布料电子化的方法。

美国第US12/477148号专利谈到电路与传感器之间的连接为蛇纹般(serpentine-like)或手风琴状(concertina-like)，但没说明实际的电路结构。

美国第US7592276号专利则是在一布料本身的经纬线上设有电子组件,且电子组件与信号线的连接是利用经线与纬线上的交叉来导通,这限制了电子组件绝缘布线与导线的之间的方位,而且当电子组件与信号线有断裂或短路时也无法替换处理。另外，其通过导电纱120在布料上下穿梭,且与功能纱150接触导通电子组件，同样也没有绝缘设计，易受到外界干扰。

美国第US2003/0212319A1号专利所述的方式乃是将传输线缝在布料上，电子组件的导电区与传输线连通，但是其传输线6，7(如图二所示)会与人体皮肤接触，这会导致信号受到皮肤的干扰并且易受到外界摩擦而受损。

美国第US4158103A号专利及中国第CN1650057A(US2003/0211797A1)号专利的电子组件导电区与传输线连通区域也同样没有封装绝缘体。

美国第US6856715号专利及美国第US7248756号专利所揭示的是一种设计好的电路，而且电子组件与传输线之间的连结也没说清楚，但它一定是在一网状(web)结构的电路下，而且都在预定的模式下实现，而本发明的电路则是非网状且可自由设计的。

现有的布料一般可为棉、聚酯(polyester)、尼龙、塑料等,又可分为导电布料、半导电布料或不导电布料,布料的形成又可为平织、针织、梭织、刺绣、编织等。传输线的成份常用的有金属纤维如铜、金、银、镍、铝、铁、不锈钢或镍合金等，另外也有不导电的纤维上嵌入或表面涂有导电成份的如导电碳、镍、铜、金、银、钛或导电多分子材料或导电线(wire)等，例如美国第US5881547号专利是由一非导电纱线外包裹2条不锈钢线，来形成一导电纱。

美国第US6957525号专利则揭示了一种由内部是一电阻比较高的纱线如不锈钢纱线,外表面有一电阻比较低的金属或合金来形成的一导电纱线。在美国第US10/598373号专利所揭示的内容中两导线在交叉处才会导通，但与电子组件的连接则没有说明。

由此可见，上述现有的布料电子化的产品及方法在方法、产品结构及使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般方法及产品又没有适切的方法及结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的布料电子化的产品及方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。