热印导电带及其制造方法技术

一种热转印导电带，包括具有第一面和第二面的载体网，以及布置在该载体网的第一面上的导电层。导电层的一部分被转印到对应目标，由此在其上形成导电电路。同样公开了制造及使用该导电带的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本专利技术涉及一种转印导电带以及制造导电通路的方法。特别是涉及一种热 施加或热印刷到基底上的导电带。众所周知，有很多制造电路的方法。其中一种是丝网印刷方法，在制造柔 性或可挠电路中特别有用。这种电路在例如汽车仪表板、设备控制面板、飞机 背光板、计算机等产品中均有应用。该电路被印刷到柔性基底如聚酯膜上。然而，丝网印刷工艺相当复杂。首先，为了适用于特别需求的电路，要通 过生产电路的照相底片来制造屏幕。制造框架并在其上将丝网拉直。将光刻抗 蚀剂(底片)施加到丝网上，以及将屏幕暴露到该底片。之后将屏幕显影以在 屏幕上产生电路"照片"。然后通过使用可以接收丝网印刷墨水的基底，例如是聚酯，以及混合和施 加导电墨水来制造面板。特别地，墨水施加在层中。在墨水被施加之后，该屏 幕被固化以硬化或干燥该基底上的墨水。虽然所述丝网印刷工艺用来提供柔性电路，但是其具有缺点。一个缺点是， 通常，丝网印刷利用可燃性的以及有毒的化学品。当前已知的用于制造屏幕的 化学品是挥发性的并在一定程度上有害。另外，产生的多余化学品需要被处理。 根据墨水和/或化学品的类型，要求特别的方法来进行处理。这同样是一种相 对较昂贵的工序。此外，利用丝网印刷工艺只能得到有限的柔性(在设计上)。原型制板很 困难，屏幕只要被制造出来就很不容易改变。可替代地用于制造导电电路的方法是喷墨印刷技术。然而，在该技术中， 墨水中配置有导电纳米粒子然后利用改装喷墨印刷机进行印刷。烧结(热处理) 该印刷电路以将导电颗粒完全熔融到墨水中，得到连续导电通路以生成电路。 该方法的缺点是需要的导电纳米颗粒的成本高、具有理想端特性的可喷墨水的 配置困难、且要求该喷墨印刷机具有特殊的设计特性用来处理导电墨水以及进行附加的烧结步骤使得该"印刷"电路达到理想的导电性。因此，需要一种用非丝网印刷或非喷墨工艺形成的柔性导电电路。希望这 种工序的电路i殳计具有灵活性。更希望在这种工艺中利用施加带的方法来形成 电路。更希望该工序为热印工序，其中利用计算机辅助电路设计工具使得电路 容易设计和实现，并利用已知的热转印工序使得电路转印到目标对象。
技术实现思路
一种热转印导电带，包括具有第一面和第二面的载体网(carrier web)以 及布置在该载体网笫一面上的导电层。导电层的部分被转印到对应的目标，由 此在其上形成导电电5^。为了促进从网释放导电层，在载体网与导电层之间的载体网的第一面上布 置释放涂层。在导电层上布置粘接层以提供被转印到对应的目标的导电层的部 分与对应目标之间的粘合。本专利技术的导电带以及制造和使用该导电带的方法，避免了丝网印刷工序的 时间和费用。本专利技术的方法使用施加了热转印工艺的导电带来形成电路。根据 本专利技术的工艺，利用计算机辅助电路设计工具并利用已知的热转印或印刷技 术，导电电路比较容易设计、实现以及转印到目标，该目标优选地为柔性物体 例如可以是聚酯膜。由后面的具体实施例以及附图结合附加的权利要求，本专利技术的上述以及其 它特点和优点将是显而易见的。附图说明本领域普通技术人员通过考虑下面的具体实施例以及附图，本专利技术的好处 以及优点将更加显而易见，其中图1是根据本专利技术原理所形成的典型柔性电路的平面图2是图1中沿线2-2的部分电路的截面图；以及图3是根据本专利技术原理的热印导电带的透视图4是导电带沿图3中所示的线4-4的截面图；以及图5是制造图1中所示柔性电路的一种典型方法的流程图。 具体实施例方式虽然本专利技术可具有多种形式的实施方式，在图中所示以及后边将描述本专利技术的优选实施例，应当理解当前所公开的该优选实施例仅是本专利技术考虑的示 例，并不导致限制本专利技术在特定的实施方式之内。还应当理解，说明书中本部分的题目，称为"具体实施方式"，是由于美国 专利局的要求，并不意味着、也不是指限制这里所公开的主题。本专利技术允许利用热转印工艺来制造柔性电路。优点为本专利技术避免了对昂贵 的丝网印刷工序的需要，以及避免丝网印刷工序所伴随的缺点。参考图1,图中示出了根据本专利技术原理形成的一种典型柔性电路IO。该电 路10形成在柔性基膜或基底12上，例如为聚酯薄膜、丙烯酸、聚酯膜、乙烯 基膜、纸、纸板或大部分可印刷的基底。应当认识到该基底并不必须为柔性介 质，也可以为刚性介质；但是，利用柔性基底12将充分体现本专利技术的优势。 这种柔性电路，例如可以用于如汽车仪表板、设备控制面板、飞机背光板、计 算机等等。图2示出了柔性电路10的截面图。基底12支撑和提供用于导电材料14 的结构。该导电材料14通过粘接剂16固定在基底12上。可选的保护涂层18 施加在该导电材料14 (层)上。图4示出了用于将导电材料14 (层)热转印到基底12的膜20的截面图。 在当前形式中，该层膜20形成如图3中所示的带R。参照图3和图4，带状 膜20包括载体网22以及形成在载体网22上的释放涂层24。导电层26被施 加到释放涂层24并粘接层28被施加到导电层26。在网22的相反面施加背面 涂层30 (图3所示)以促进从网22的热转印。配置该背面涂层30可允许通 过网22实施更强的热作用(用于热转印)。本领域技术人员认识到当作用到该 柔性电if各基底12时，粘接层28 (形成粘接剂16)将导电层26 (形成导电材 料14 )粘接到基底12上。在转印之后释放涂层24可以仍保留在热转印膜20 (即与载体22)上。载体网22可以利用各种各样的材料形成。 一种公知的用于热印网22 (载 体)的材料为聚酯膜。在通常4吏用的热印工序中，利用大约4微米到大约20 微米的聚酯膜。可以将网22的背面进行处理，与利用背面涂层30—样，在热 转印工序中用来保护膜22。在热转印工序过程中响应对网施加的热量，释放涂层24被配置以"释放，，后续层26和28。 一种类型的释放后续层26和28 (转印导电层和粘接层)的 释放涂层24是可溶性碱的不可塑性聚合物，该层在转印之后由导电层上(从 柔性电路)去除掉。去除释放涂层24减少了与导电层干扰的可能性。可以利 用碱性溶液如氨水混合液来去除释放涂层24。其它可以用来与导电层26进行 转印的材料包括各种腊状物，如石蜡、微晶或聚乙烯乙二醇。为了提高印刷特 性，可以添加改性剂如交联剂或耦合剂至释放层。可替代地，释放涂层24可以是保持在网22上且不与后续层26、 28 —起 转印的类型。这些类型的涂层包括，例如交联硅树脂基材料等。可以包括改性 剂以促进对后续层26、 28的释放。将导电层26施加到网22,位于释放涂层24之上。该导电层26可以由各 种金属形成，如铝、铜、银、金、铂、钼、鴒、钛、钽、锗、硅以及含硅材料、 氧化铟锡(ITO)、氧化铝锡(ATO)、氧化铝锌(AZO)、碳、镍等等。导电 层26可以利用例如喷涂、涂敷、离子气相沉积、真空金属溅镀、溅射涂覆等 等工艺来施加。本领域技术人员应当认识到可以利用各种不同的方法将导电层 26施加到或嵌入到膜中。同样考虑到施加到网22的导电材料可以被混合(例 如配制在其中)在例如树脂的涂料中，这种情况下，可以配制涂料用来在被印 刷时从载体进行释放，而不需要释放层(例如层24)。可选择地，粘接层28 可以被施加到基底12，产生印刷接收基底，由此并不必须将粘接层施加到带R。粘接剂16 (施加为层28 )提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热转印导电带，包括：　载体网，具有第一面和第二面；　导电层，布置在所述载体网的第一面上；其中　所述导电层的部分被选择性地转印到对应的目标，由此在其上形成导电电路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬F德鲁兹，理查德A帕迪利亚，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]