具有电功能和外部接触的薄膜结构制造技术

本发明专利技术涉及一种具有电功能和外部接触的薄膜结构(1，2)，所述薄膜结构包括具有电传输路径(30)的区域(10)和用于外部接触电传输路径(30)的接触区域(20)。在薄膜结构的接触区域(20)中，包含至少一个导电层(100)，所述导电层具有由银和碳构成的材料混合物。导电层(100)能够从薄膜结构的接触区域(20)延伸到具有电传输路径(30)的区域(10)中，并且形成电传输路径。导电层(100)能够在接触区域(20)中设置在印制导线(400)上。导电层(100)由于由银和碳构成的混合物而是机械和气候稳定的。

【技术实现步骤摘要】
具有电功能和外部接触的薄膜结构
本专利技术涉及一种具有电功能、例如作为传感器的功能和外部接触的薄膜结构，所述外部接触用于将导电结构、例如插头与薄膜结构接触。此外，本专利技术涉及一种用于制造具有电功能和外部接触的薄膜结构的方法。
技术介绍
具有电功能的薄膜结构通常包括载体薄膜，在所述载体薄膜上设置有导电层作为印制导线。印制导线在一侧上连接到电路上，所述电路同样能够设置在载体薄膜上。电路例如能够包含在RFID芯片中，所述RFID芯片粘贴到载体薄膜上。印制导线的另一端部处于薄膜结构的接触区域中，例如处于薄膜结构的边缘处，并且用于外部接触印制导线或电路。导电层应在薄膜结构的接触区域中相对于气候影响电稳定地并且机械稳定地构成，以便将插头、例如ZIF或LIF插头反复依次地与导电层连接，而不损坏导电层。插头例如应能够多次插上到薄膜结构上并且再次取下，而在薄膜结构的接触区域中导电层没有犹豫插接循环而受到破坏。此外，应可能的是，虽然存在多个插接循环，导电层在薄膜结构的接触区域中具有高的导电性。此外，导电层应也在载荷影响下、这就是说当施加电流时满足其作为接触层的功能并且具有良好的导电性。此外应避免，导电层在接触区域中在温度影响和湿气影响下腐蚀，由此导电层的接触区域中的导电性下降。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是，提出一种具有电功能和外部接触的薄膜结构，所述薄膜结构在用于外部接触的接触区域中相对于气候影响电稳定地和机械稳定地构成。此外，应提出一种制造方法，所述制造方法能够实现制造具有电功能和外部接触的薄膜结构，使得导电层在接触区域中相对于气候影响电稳定地并且机械稳定地构成。在权利要求1中说明具有电功能和外部结构的薄膜结构，其中导电层在薄膜结构的接触区域中在气候和机械方面鲁棒地构成。薄膜结构包括具有电传输路径的区域和用于外部接触电传输路径的接触区域。在接触区域中包含至少一个导电层，所述导电层具有由银和碳构成的材料混合物。根据薄膜结构的第一实施方式，导电层能够从薄膜结构的接触区域延伸到具有电传输路径的区域中。导电层能够具有第一部段和第二部段，其中所述第一部段设置在接触区域中，所述第二部段设置在具有电传输路径的区域中。导电层的第二部段形成电传输路径。导电层能够在薄膜结构的接触区域中和在电传输路径的区域中设置在载体薄膜上。载体薄膜构成为柔性基底。导电层尤其能够直接设置在载体薄膜上。例如，导电层能够在接触区域中和在传输路径的区域中印制到载体薄膜上。在薄膜结构的具有电传输路径的区域中，导电层能够由绝缘层覆盖。由此，导电层的实现电传输路径的部段被保护免于外部影响。根据薄膜结构的第二实施方式，薄膜结构除了导电层之外附加地包括印制导线，所述印制导线设置在载体薄膜上。载体薄膜构成为柔性基底。印制导线能够构成为导电薄膜，尤其铜或铝薄膜。印制导线不仅在薄膜结构的具有电传输路径的区域中、而且也在薄膜结构的接触区域中设置在载体薄膜的上侧上。在薄膜结构的第二实施方式中，导电层仅在薄膜结构的接触区域中设置在印制导线之上。导电层例如能够在薄膜结构的接触区域中直接地设置在印制导线上。尤其地，导电层能够在薄膜结构的接触区域中印制到印制导线上。导电层的由银和碳构成的材料混合物在薄膜结构的两个实施方式中都能够实现在薄膜结构的接触区域中构成抗刮的、非常好地导电的层。材料混合物是机械稳定的，并且在将插头、例如ZIF插头或LIF插头插接到薄膜结构上时允许多重插接循环。尤其，混合物的碳份额引起，导电层在接触区域中是机械鲁棒的，尤其是抗刮的，使得通过插头连接器多次接触薄膜结构不引起导电层的直接损坏。导电层的高的导电性尤其通过材料混合物中的银份额所决定。由于导电层的高的导电性，与插头或其他电结构的接触电阻小，所述其他电结构在薄膜结构的接触区域中与导电层连接。由银和碳构成的材料混合物此外是气候稳定的。由此，材料混合物在薄膜结构的接触区域中能够实现构成具有导电的抗腐蚀部的导电层。在第二实施方式中，随导电层将导电的抗腐蚀部在接触区域中直接印制到印制导线上。原则上，在银和碳的整个混合范围中的混合比是可行的。这表示，银份额能够大于0％并且小于100％，或者碳份额小于100％和大于0％。对于插头应用证实为尤其有利的，尤其机械鲁棒的是如下材料混合物，在所述材料混合物中，银份额小于100％并且大于40％，并且碳份额大于0％并且小于60％。用于制造具有电功能和外部接触的薄膜结构的方法的一个实施方式在权利要求10中说明，其中接触区域气候和机械稳定地构成。方法提出提供具有载体薄膜的薄膜结构，其中薄膜结构具有：具有电传输路径的区域和用于外部接触电传输路径的接触区域。材料混合物由银和碳制造。将所述材料混合物作为导电层在薄膜结构的接触区域中印制在载体薄膜之上。为了制造薄膜结构的第一实施方式，将由银和碳构成的材料混合物在薄膜结构的具有电传输路径的区域中和在薄膜结构的接触区域中直接地印制到载体薄膜上。导电层形成电传输路径。能够由材料混合物印制整个基于薄膜的传感器。为了制造薄膜结构的第二实施方式，将印制导线施加到载体薄膜上。印制导线例如能够是导电薄膜，尤其铜薄膜或铝薄膜，所述导电薄膜设置在载体薄膜上。导电薄膜能够粘贴到载体薄膜上，并且随后借助于刻蚀浴和/或冲压而结构化成印制导线。结构化例如能够借助于其他减材方法、例如通过应用激光或通过侵蚀来进行。在薄膜结构的接触区域中，由银和碳构成的材料混合物直接印制到印制导线上。由银和碳构成的材料混合物例如能够借助于丝网印制、柔版印制、喷墨印制或可能的移印印制来印制到载体薄膜或印制导线上。材料混合物也能够通过点胶来施加。通过使用用于将由银和碳构成的材料混合物施加到薄膜结构上的印制方法，能够在卷对卷制造方法中或作为弯曲物品生产所提出的薄膜结构。导电层能够在由银和碳制造材料混合物之后通过唯一的印制步骤在第一实施方式中不仅在接触区域中、而且也在薄膜结构的具有电传输路径的区域中施加到载体层上。在第二实施方式中，材料混合物能够通过唯一的印制步骤在接触区域中直接地施加到印制导线上。如果由银和碳构成的材料混合物在薄膜结构的接触区域中直接地设置在印制导线上，那么在仅一个工艺步骤中产生导电的抗腐蚀部，所述抗腐蚀部防止印制导线、例如结构化的铝或铜薄膜腐蚀。与其中将银和碳作为单独的子层上下相叠地印制且为此需要至少两个印制步骤的实施方式不同地，根据本专利技术的制造方法与明显更少的耗费、即今与用于施加导电层的唯一的印制步骤联系在一起。此外，在双层或多层印制工艺中，出现的印制公差使插头区域中的接触端子的小的间距变难或甚至完全阻碍。因为提出的方法仅借助唯一的印制步骤就足够，所以取消狭窄的配合公差，尤其在插接接触间距(节距)≤1mm的情况下取消狭窄的配合公差。此外，与在两个分离的印制步骤中首先将纯的银层印制到载体薄膜或印制导线上并且在其上施加纯的碳层相比，该方法通过在唯一的印制步骤中施加由银和碳构成的材料混合物而具有更小的工艺时间和废品率。附图说明下面根据示出本专利技术的实施例的附图来详细阐述本专利技术。附图示出：图1A和1B示出具有电功能和外部接触的薄膜结构的第一实施方式的横向图，图2示出具有电功能和外部接触的薄膜结构的俯视图，图3示出具有电功能和外部接触的薄膜结构的第二实施方式的横向图，图4示出银/碳混合物的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有电功能和外部接触的薄膜结构，所述薄膜结构包括：‑具有电传输路径(30)的区域(10)，‑接触区域(20)，用于外部电接触所述电传输路径(30)，‑其中在所述接触区域(20)中包含至少一个导电层(100)，所述导电层具有由银和碳构成的材料混合物。

【技术特征摘要】
2017.06.21 DE 102017113750.51.一种具有电功能和外部接触的薄膜结构，所述薄膜结构包括：-具有电传输路径(30)的区域(10)，-接触区域(20)，用于外部电接触所述电传输路径(30)，-其中在所述接触区域(20)中包含至少一个导电层(100)，所述导电层具有由银和碳构成的材料混合物。2.根据权利要求1所述的薄膜结构，-其中所述导电层(100)从所述接触区域(20)延伸到具有所述电传输路径(30)的所述区域(10)中，-其中所述导电层(100)具有第一部段(110)和与其连接的第二部段(120)，所述第一部段设置在所述薄膜结构(1)的所述接触区域(20)中，并且所述第二部段设置在所述薄膜结构的具有所述电传输路径(30)的所述区域(10)中，并且形成所述电传输路径(30)。3.根据权利要求1或2所述的薄膜结构，所述薄膜结构包括：载体薄膜(200)，其中所述导电层的所述第一部段和第二部段(110，120)设置在所述载体薄膜(200)上。4.根据权利要求1至3中任一项所述的薄膜结构，所述薄膜结构包括：-绝缘层(300)，-其中所述导电层(100)的所述第二部段(120)由所述绝缘层(300)覆盖。5.根据权利要求1所述的薄膜结构，所述薄膜结构包括：-印制导线(400)，所述印制导线从所述接触区域(20)延伸到所述薄膜结构的具有所述电传输路径(30)的所述区域(10)中，-其中所述印制导线(400)具有第一部段(410)和与其连接的第二部段(420)，所述第一部段设置在所述薄膜结构的所述接触区域(20)中，所述第二部段设置在所述薄膜结构的具有所述电传输路径(30)的所述区域(20)中，并且形成所述电传输路径(30)，-其中所述导电层(100)设置在所述印制导线(400)的所述第一部段(410)上。6.根据权利要求5所述的薄膜结构，所述薄膜结构包括：载体薄膜(200)，其中所述印制导线(400)的所述第一部段和第二部段(410，420)设置在所述载体薄膜(200)上。7.根据权利要求5或6所述的薄膜结构，所述薄膜结构包括：-绝缘层(300)，-其中所述印制导线(400)的所述第二部段(420)由所述绝缘层(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈·卡利奥，塞巴斯蒂安·格普，韦雷纳·哈蒂格，安内特·巴尔特，马里纳·维滕贝格，
申请(专利权)人：施赖纳集团两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE