[发明专利]柔性基板上的电子部件

说明书

电子部件(1)连接到柔性基板(3)上的导电轨道(2)。将包含热塑性材料(TPM1)的组合物的连接层(4)设置在导电轨道(2)上。连接层(4)具有至少一个切口(5)，至少一个切口对准成与导电轨道(2)重叠。使用液态的热固性材料(TSM1)来填充切口(5)。将电子部件(1)设置在连接层(4)的顶部。通过施加热，将连接层(4)的温度升高至热塑性材料(TPM1)的软化温度以上。施加压力以形成机械连接。通过施加热(H)，将热固性材料(TSM1)的温度升高至其热固性温度以上，以使热固性材料(TSM1)固化并形成电连接(E)。

技术领域

本公开涉及一种用于将电子部件连接到柔性基板上的导电轨道的方法。本公开还涉及一个或多个电子部件在具有导电轨道的柔性基板上的组件，以及涉及具有集成电子部件的服装。

背景技术

电信号通过柔性和/或可拉伸基板上的导电布线(例如轨道)到电子部件的传输或通过柔性和/或可拉伸基板上的导电布线(例如轨道)来自电子部件的传输会受到外部电磁辐射的干扰、轨道电子性能(电阻)的变化以及电子部件与基板上的线路之间的不稳定互连的阻碍。电阻变化和/或故障互连会对传输的信号质量产生负面影响。

编号为6,449,836的美国专利描述了一种将印刷电路板互连的方法，电路板中的一个具有由热塑性树脂制成的绝缘基板和带焊盘(land)的导电图案。通过将这些焊盘与第二印刷电路板的焊盘重叠，可以形成电互连部分，该电互连部分可以用热塑性树脂的软化和变形部分覆盖。然而，制造具有由热塑性树脂制成的绝缘基板的印刷电路板可能是困难的。由电互连部分形成的电连接通常具有较差的稳定性，例如形成的互连容易发生电阻变化或裂开，或甚至损失电连接，特别是在热塑性树脂反复弯曲和/或拉伸时。

在将电子部件持久地连接到柔性基板上的导电轨道方面仍然需要进一步改进。

发明内容

本公开的各方面涉及电子部件和柔性基板上的导电轨道之间的连接。如本文所述，可以在导电轨道上设置连接层。连接层优选由包含热塑性材料的组合物形成。连接层可以具有一个或多个贯穿其中的开口。例如，开口可以表现为从连接层切出的区域。开口中的至少一个可以对准成与导电轨道至少部分地重叠。优选地，连接层与柔性基板紧密贴合，使得具有切口的连接层和下方的柔性基板限定出腔体。

优选地，使用热固性材料来填充由开口或切口形成的腔体。热固性材料可以以液态提供到切口。因此，具有切口的连接层可以限定将电子部件的接触点连接到导电轨道的电连接的体积、形状和/或位置。应当理解，连接层优选地是电绝缘体。优选地，热固性材料是稠的粘性组合物，诸如糊状物。有利地，稠的粘性液体(例如糊状物)可以保留在切口中至少达完成后续步骤所需的时间。热固性材料至少在固化时是导电的。电子部件可以设置在连接层的顶部，例如使电子部件的接触点对准成与填充切口的热固性材料接触。

优选地，将连接层的温度升高到接近连接层的热塑性材料的软化温度(Tg)或连接层的热塑性材料的软化温度(Tg)以上。将连接层加热到软化温度以上可引起连接层软化和热塑性变形。例如，连接层的塑性变形一方面可以改善连接层与电子部件之间的接触，另一方面可以改善连接层与具有导电轨道的柔性基板之间的接触。在热塑性材料固化后，连接层在电子部件和柔性基板之间形成持久的机械连接。在一些实施例中，例如在加热期间或之后，将压力施加到软化的连接层。施加压力可以改善接触并因此改善连接层分别与电子部件和/或导电轨道的粘附。热塑性层可以由多个层组成，例如具有相对较低的热塑性温度状况的外胶层和具有相对较高的热塑性温度状况的内层。这种组合可以确保层在所述过程中的结构完整性。合适的热塑性层包括用于纺织应用的型热塑性聚氨酯(TPU)，其通常具有两层或三层，外层为胶，内层更可拉伸但热稳定性更高(例如，BEMIS prod.#3916)。