[发明专利]一种可穿戴衬底材料表面电路及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可穿戴衬底材料表面电路及其制备方法。本发明的制备方法包括：（1）在热熔胶膜表面制备金属层。（2）在金属材料层表面制备图形化高分子掩膜，采用化学药水蚀刻工艺将未被高分子掩膜保护的部分去除，再通过剥离掩膜实现金属材料层图形化，形成热熔胶膜电路。（3）将表面布置有金属电路图案的热熔胶膜放置于可穿戴衬底材料上面，进行压烫贴合处理，经压烫后金属电路与可穿戴衬底材料经热熔胶粘合在一起，从而完成可穿戴衬底材料表面电路的制备。本发明技术方案使用热熔胶膜作为制备电路的载体和可穿戴衬底材料之间的的粘合剂，既解决了电路制备的问题，又解决了电路与可穿戴衬底材料一体化贴合的问题。

技术领域

本发明涉及电路制备工艺技术领域，具体涉及可穿戴衬底材料表面电路制备方法。

背景技术

柔性可穿戴电子具有轻薄便携、电学性能优异、适用面广等特点，同时可高度集成各种传感器应用，使得可穿戴电子产品呈现出巨大的市场前景。

高度集成传感器、具有检测功能的可穿戴电子产品在人体健康监测方面发挥着至关重要的作用。

近年来，如何将电路、电子器件、电子传感器等嵌入或植入各种服装材料、可佩戴服饰材料表面，使得可穿戴电子产品与人体穿戴更加融合、更符合人体工学，成为业内研发的热点。

传统的覆铜电路板衬底基板为玻纤环氧板、聚酰亚胺薄膜、聚酯薄膜等，而可穿戴电子需要与人体服饰更加融合，需要在可穿戴衬底，如各类布料表面进行布线。但是大部分布料是采用纺织而成，其表面不是致密平整的结构，这类布料表面难以采用传统覆铜板工艺制作；即使采用丝网印刷导电油墨的工艺，由于表面不够致密，容易导致导电油墨渗入到纺丝缝隙中，造成电路断路。

针对上述存在的问题，本发明的发明人发现：热熔胶膜是一种在服装服饰领域广泛使用的粘接材料，并广泛用于各类织物、纸张、高分子材料，甚至陶瓷、金属材料等表面进行粘接。因此，本发明通过在热熔胶膜表面制备金属层，并进一步将金属层图形化，制备出热熔胶膜电路，再进一步通过压烫工艺将热熔胶膜电路贴合于可穿戴衬底材料表面，从而制备出与布料一体化的可穿戴电路。

发明内容

本发明提供一种电路制备方法，能够在各种可穿戴衬底材料表面制备电路。本发明的技术方案既解决了电路制备的问题，又解决了电路与可穿戴衬底材料一体化贴合的问题。

本发明包括如下步骤：

S1: 在热熔胶膜表面制备金属材料层。

S2: 在金属材料层表面制备图形化高分子掩膜，采用化学药水蚀刻工艺将未被高分子掩膜保护的部分去除，再通过剥离掩膜实现金属材料层图形化，形成热熔胶膜电路，所述热熔胶膜电路，由图形化的金属层与热熔胶膜构成。

S3: 将表面布置有金属电路图形的热熔胶膜放置于可穿戴衬底材料上面，进行压烫贴合处理，经压烫后金属电路与可穿戴衬底材料经热熔胶粘合在一起，从而完成可穿戴衬底材料表面电路的制备。

所述可穿戴衬底材料包括基于自然材料制备的衬底材料和人工合成的衬底材料。

基于自然材料制备的衬底材料包括但不限于丝绸、棉布、麻布、皮革；人工合成的衬底材料包括但不限于尼龙、涤纶、锦纶、腈纶、合成纤维面料、人造革、无纺布、陶瓷纤维布。

所述的热熔胶膜为一种高分子膜材料，通过压烫工艺，可以实现与可穿戴衬底材料的粘合。热熔胶膜可以但不限于是聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物胶膜（EVA胶膜）、聚酰胺热熔胶膜（PA胶膜）、聚酯热熔胶膜（PES胶膜）、聚烯烃热熔胶膜（PO胶膜）、硅胶膜、聚氨酯热熔胶膜（TPU胶膜）中的一种。

本发明的技术方案可根据布料特点选用适合的热熔胶膜，如透明热熔胶膜、可拉伸热熔胶膜等。

所述的金属材料可以但不限于是铜、镍、金、银、铂、锡、铝中的一种。