CN109104813A - 具有电功能和外部接触的薄膜结构 - Google Patents

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Abstract

本发明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。

Description

具有电功能和外部接触的薄膜结构
技术领域
本发明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，本发明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。
背景技术
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。
发明内容
本发明的一个目的是，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，根据本发明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
下面根据示出本发明的实施例的附图来详细阐述本发明。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/碳混合物的层电阻与混合比相关的变化曲线。
具体实施方式
图1A和1B示出具有电功能和外部接触的薄膜结构1的实施方式的横向图。薄膜结构1具有：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。
在薄膜结构1的图1A和1B中示出的实施方式中，导电层100从接触区域20延伸到具有电传输路径30的区域10中。导电层100具有部段110，所述部段设置在薄膜结构1的接触区域20中。此外，导电层100包括连接于部段110的部段1230，所述部段120设置在薄膜结构的具有电传输路径30的区域10中。导电层100在接触区域20中形成用于外部接触薄膜结构的接触层。在薄膜结构的区域10中，导电层100形成电传输路径30。
薄膜结构还包括载体薄膜200，所述载体薄膜用作为用于导电层100的柔性载体基底。导电层100的部段110和部段120设置在载体薄膜200上。在图1中示出的实施方式中，导电层100的两个部段110和120直接地设置在载体薄膜200上。导电层100例如能够具有3μm和30μm之间的层厚度。在使用喷墨印制方法时，导电层甚至还能够更薄，例如仅为0.5μm。载体薄膜200能够具有25μm和500μm之间的层厚度。载体薄膜能够构成为PET-、PC-、PEN-、PI-或PU-薄膜。
在载体薄膜200之下，在薄膜结构的接触区域20中能够设置有加强层600。加强层600能够构成为加固薄膜，所述加固薄膜借助于粘接层610在薄膜结构的接触区域20中在下侧设置在加强层600上。加强层能够构成为PET-、PC-、PEN-、PI-或PU-薄膜。加强层600能够具有125μm和225μm之间的层厚度。通过加强层600，可能能够补偿插头壳体中的构件公差，在所述插头壳体中设置有薄膜结构的接触区域20。薄膜的总和对于大多插头位于250μm和350μm之间。
薄膜结构1此外包括绝缘层300。绝缘层300设置在导电层100的部段120之上，使得导电层100的部段120由绝缘层300覆盖，从而被保护免于外部影响。绝缘层300能够具有在1μm和175μm之间的层厚度。相反，在薄膜结构的接触区域20中，导电层100暴露，以便与电连接结构连接。
绝缘层300例如能够构成为绝缘漆，所述绝缘漆设置在导电层100的部段120上。薄膜结构1的这种设计方案在图1A中示出。作为绝缘漆能够使用UV漆，例如由UV硬化的聚合物构成的UV漆，或者基于溶剂的漆。根据薄膜结构1的在图1B中示出的另一实施变型形式，绝缘层能够构成为绝缘薄膜，尤其构成为PET-、PC-、PEN-、PI-、PU-薄膜或其他薄膜。绝缘薄膜借助于粘接层310与导电层100连接。
接触区域20构成为如下区域，在所述区域处，导电层100能够与电连接结构连接。电连接结构例如能够是插头，所述插头插接到薄膜结构上，在此例如能够为ZIF或LIF插头连接器。由此，电连接结构在接触区域20中能够可更换地与薄膜结构连接。此外，存在如下可行性，在接触区域20中，在导电层100上涂覆导电胶，以便由此使电连接结构、例如电路板与薄膜结构的导电层100接触。此外，存在如下可行性，通过拼合、铆接或类似的连接方法，在薄膜结构的接触区域20中，在薄膜结构1和电连接结构之间实现连接。连接的材料对必需彼此协调。
使用由银和碳构成的材料混合物实现在接触区域20中制造相对于气候影响电稳定的和也机械稳定的导电层100。导电层通过银份额而具有高的导电性从而低的接触电阻，而通过将碳再混合给银，形成抗刮的导电层。
由此，插头、例如ZIF或LIF插头连接于接触区域，而导电层100在接触区域20中不明显损坏。由于导电层100的机械鲁棒性，多个插接循环是可行的，而导电层100在接触区域20中不显著地损坏。插头因此能够反复地插接到薄膜结构上，并且再次取下，而导电层100的第一部段110在薄膜结构的接触区域20中不通过磨耗损坏。
高的抗刮性尤其通过材料混合物的碳份额引起。与在接触区域20中使用纯的银膏相比，由银和碳构成的材料混合物是明显抗刮的。在接触区域20中使用纯的碳膏虽然同样关于机械稳定性具有良好的特性，然而碳仅具有小的导电性。碳单独地提高与Al和Cu的接触电阻，并且如果在其之间未引入金层，则与金属反应。相反地，使用由银和碳构成的材料混合物实现将导电层100制造成机械稳定的、尤其抗刮的具有高的导电性的层。
为了制造在图1中示出的薄膜结构1，首先提供载体薄膜200。随后，制造由银和碳构成的材料混合物。对此，例如为银膏混入碳膏。替选地存在如下可能性，直接将碳颗粒和银颗粒借助适合的接合剂混合。例如，能够将碳颗粒和银颗粒在生产期间混入膏中。由银和碳构成的材料混合物包含接合剂。膏包含小于30重量％的溶剂，尤其当使用丝网印制时如此。在其他方法中，溶剂份额也能够明显更高。为了将材料混合物施加到载体薄膜上，能够使用印制方法，例如丝网印制方法、柔版印制方法、移印印制方法或其他方法。由银和碳构成的材料混合物作为导电层100在区域10中和在薄膜结构的接触区域20中直接地印制到载体薄膜200上。此外存在如下可行性，由银和碳构成的材料混合物通过点胶或通过喷墨法(喷射)施加到载体薄膜上。印制的银-碳混合物能够是基于溶剂的。对此替选地，银-碳混合物能够构成为可借助于UV光硬化的层。层100在60℃和130℃之间的温度下干燥。
图2示出薄膜结构1的实施例的俯视图。薄膜结构具有传感器面40，所述传感器面具有第一传感器区域41和第二传感器区域42。此外，薄膜结构1包括连接接线片50，在所述连接接线片中设置有具有电传输路径的区域10的一部分，并且包括接触区域20，所述接触区域构成为用于插接插头的插头面60。
图3示出具有电功能和外部接触的薄膜结构2的第二实施方式。如在薄膜结构的图1A和1B中示出的实施方式中那样，薄膜结构2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2的在图3中示出的实施方式中，仅在接触区域20中包含至少一个导电层100。导电层100同样具有由银和碳构成的材料混合物。导电层100例如能够具有在0.5μm和30μm之间的层厚度。
薄膜结构2包括载体薄膜200、绝缘层300和印制导线400。可选地，在接触区域20中在载体薄膜200之下能够设置有加强层600。加强层600能够如在薄膜结构1的第一实施方式中描述的那样构成。如在薄膜结构1的第一实施方式中，通过加强层600，能够补偿插头壳体或其他容纳部中的构件公差，在所述容纳部中设置有薄膜结构的接触区域20。
载体薄膜200构成为柔性的基底层。载体薄膜200的层厚度通常为直至250μm。载体薄膜能够构成为PET-、PC-、PEN-、PI-或PU-薄膜。印制导线400设置在载体薄膜200上，并且从接触区域20延伸到薄膜结构的具有电传输路径30的区域10中。印制导线400能够构成为铝或铜印制导线，例如构成为铝或铜薄膜。
印制导线400具有部段410，所述部段设置在薄膜结构的接触区域20中。此外，印制导线400具有连接于部段410的部段420，所述部段420设置在薄膜结构的区域10中。印制导线400的部段420在薄膜结构2的区域10中形成电传输路径30。印制导线400能够包含导电金属、尤其铜、铝或铁、银、金、黄铜(CuyZnx合金)。替代金属，也能够为印制导线400使用导电漆，所述导电漆施加在载体薄膜200上。此外，能够将具有激光结构化部和Ca/Ag混合物的Ito覆层用作为接触部。印制导线400的层厚度能够在0.5μm和150μm之间。
导电层100仅设置在印制导线400的部段410上。印制导线400的部段420由绝缘层300覆盖。绝缘层300能够是在薄膜结构的区域10中的用于保护印制导线400的绝缘漆。出于简单性，在图3中仅示出如下实施变型形式，在所述实施变型形式中，绝缘层300构成为薄膜，所述薄膜借助于粘接层310粘贴到印制导线400的部段420上。如薄膜结构1的在图1中示出的实施方式中，导电层100在薄膜结构2的接触区域20中暴露，以便能够与电连接结构连接。
为了制造在图3中示出的薄膜结构2，首先提供载体薄膜200。随后，将印制导线400施加在载体薄膜200上。如果为印制导线400使用导电金属，例如铜或铝，那么印制导线400首先能够以金属薄膜、即铜或铝薄膜的形式整面地设置在载体薄膜200上。这种金属薄膜例如能够借助于在图3中示出的粘接层500粘贴到载体薄膜200上。对此替选地，印制导线400能够蒸镀到载体薄膜200上。金属薄膜随后能够借助于刻蚀浴和/或冲压而结构化成印制导线400。
由银和碳构成的材料混合物随后在薄膜结构的接触区域20中设置在印制导线400的部段410上。由银和碳构成的材料混合物尤其能够在薄膜结构的接触区域20中印制到印制导线400上。为了将由银和碳构成的材料混合物印制到印制导线400的部段410上，如在薄膜结构1的实施方式中那样，使用丝网印制、柔版印制或移印印制方法。同样存在如下可行性，将由银和碳构成的材料混合物通过点胶或借助于喷墨打印方法(喷射)涂覆到印制导线400的部段410上。
在薄膜结构的区域10中，将绝缘层300施加到印制导线400的部段420上。导电层100在薄膜结构的接触区域20中暴露，以便能够与电连接结构连接。电连接结构能够是插头，例如ZIF或LIF插头，所述插头通过插接到接触区域20上可更换地与薄膜结构连接。电连接结构也能够借助于呈液态形式的导电胶或作为粘接带或通过拼合与导电层100连接。
如在上文中阐述的那样，为了制造印制导线400，将金属薄膜在粘贴到载体薄膜200上之后借助于刻蚀浴和/或激光/冲压结构化。在温度和湿气的影响下，印制导线400当然通常能够腐蚀。在此，在将铝薄膜用作为印制导线400的情况下，形成氧化铝，和在将铜薄膜用作为印制导线的情况下，形成氧化铜。在薄膜结构的区域10中，印制导线400由于绝缘层200尽可能被保护免受腐蚀。设置在接触区域20中的由银和碳混合物构成的导电层100对于印制导线400的部段410呈现为导电的抗腐蚀部。
在接触区域20中在印制导线400之上使用纯的碳膏会引起与印制导线400、例如金属薄膜的腐蚀。此外，在使用纯的碳膏的情况下，在接触区域20中由于腐蚀出现明显的电阻升高。如果为印制导线400的部段410使用纯的银，所述银例如印制到载体薄膜200上，那么虽然得到抗腐蚀部。然而在为印制导线400使用纯的银层的情况下，在接触区域20中通过插头连接器多次接触薄膜结构时出现问题。这取决于：印制的银虽然是良好导电的，但是不是抗刮的。
通过使用由银和碳构成的材料混合物，能够在印制导线400的部段410上施加导电层100，在所述导电层中碳连同位于其下的印制导线400的腐蚀特性由于混合物的银份额而减小并且所述导电层由于混合物的碳份额是机械鲁棒的，以便因此能够反复与插头连接器、例如与响片金属弹簧或接触销接触。
图4示出导电层100的面电阻与碳和银的混合比相关的变化曲线。在x轴上说明混合物的碳份额，并且在y轴上说明以Ω/sq/mil为单位的电阻。导电层100的电阻能够通过银和碳的混合比设定。原则上，为导电层100的材料混合物能够使用银和碳的全部混合范围，即对于银份额使用大于0％并且小于100％的范围，并且相应地为混合物的碳份额使用小于100％和大于0％的份额。
为了在薄膜结构的接触区域20中制造机械鲁棒的导电层，由银和碳构成的如下材料混合物证实为是尤其适合的，所述材料混合物具有小于100％并且大于40％的银份额和大于0％和小于60％的碳份额。由这种材料混合物构成的导电层100具有高的导电性并且是机械鲁棒的，尤其是抗刮的，以便在薄膜结构与插头多次接触时也不明显地损坏。
为了防护免受腐蚀，在将铜薄膜用于印制导线400时，将由40％的碳和60％的银构成的混合物作为导电层印制到铜薄膜上证实为是尤其适合的。由40％的碳和60％的银构成的、用于导电层100的材料混合物在1000小时期间在85℃下并且在相对湿度为85％下引起0.47Ω至0.59Ω的绝对电阻改变，其中所述导电层印制到构成为铜薄膜的印制导线部段410上。在将铝薄膜用于印制导线400时，对于导电层100而言，12.5％的碳和87.5％的银的混合物比与在相同贮藏下0.7Ω的绝对变化证实为是尤其有利的。
附图标记列表：
1，2 薄膜结构
10 具有传输路径的区域
20 接触区域
30 传输路径
100 导电层
200 载体薄膜
300 绝缘层
400 印制导线
500 粘胶层
600 加强层

Claims (15)

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。
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(300)覆盖。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的薄膜结构，
其中所述导电层(100)暴露地设置在所述薄膜结构的所述接触区域(20)中。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的薄膜结构，
其中所述由银和碳构成的材料混合物具有大于40％的银份额，和小于60％的碳份额。
10.一种用于制造具有电功能和外部接触的薄膜结构的方法，所述方法包括：
-提供具有载体薄膜(200)的所述薄膜结构，其中所述薄膜结构(1)具有：具有电传输路径(30)的区域(10)和用于外部接触所述电传输路径(30)的接触区域(20)，
-制造由银和碳构成的材料混合物，
-将所述材料混合物作为导电层(100)在所述薄膜结构的所述接触区域(20)中印制在所述载体薄膜(200)之上。
11.根据权利要求10所述的方法，
其中所述由银和碳构成的材料混合物在所述薄膜结构的具有所述电传输路径(30)的所述区域(10)中和在所述薄膜结构的所述接触区域(20)中印制到所述载体薄膜(200)上，其中所述导电层(100)形成所述电传输路径(30)。
12.根据权利要求11所述的方法，
其中将绝缘层(300)在所述薄膜结构的具有所述电传输路径(30)的所述区域(10)中施加到所述导电层(100)上，并且所述导电层(100)暴露地设置在所述薄膜结构的所述接触区域(20)中。
13.根据权利要求10所述的方法，
-其中在所述载体薄膜(200)上施加印制导线(400)，并且所述印制导线(400)具有第一部段(410)和第二部段(420)，所述第一部段设置在所述接触区域(20)中，所述第二部段设置在具有所述电传输路径(30)的所述区域(10)中，并且所述印制导线(400)的所述第二部段(420)形成所述电传输路径(30)，
-其中将所述由银和碳构成的材料混合物在所述薄膜结构的所述接触区域(20)中印制到所述印制导线(400)上。
14.根据权利要求13所述的方法，
其中将绝缘层(300)在所述薄膜结构的具有所述电传输路径的所述区域(10)中施加到所述印制导线(400)上，并且所述导电层(100)暴露地设置在所述薄膜结构的所述接触区域(20)中。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的方法，
其中将所述由银和碳构成的材料混合物在印制之前以大于40％的银份额和小于60％的碳份额混合。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6072126A (en) * 1996-05-15 2000-06-06 Alps Electronics Co., Ltd. Printed wiring board with grounding lines arranged between wiring lines
US20050252678A1 (en) * 2004-05-14 2005-11-17 P-Two Industries Inc. Flexible flat cable
CN101582301A (zh) * 2008-05-15 2009-11-18 依赛而西有限公司 高导电浆糊组合物
US7763187B1 (en) * 2007-08-23 2010-07-27 Oceanit Laboratories, Inc. Carbon nanotubes-reinforced conductive silver ink
US20110232938A1 (en) * 2010-03-26 2011-09-29 Hitachi Cable Fine-Tech, Ltd. Flexible flat cable
US20150014018A1 (en) * 2013-07-15 2015-01-15 Misook JI Flexible flat cable for low voltage differential signaling

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH541216A (de) * 1972-06-16 1973-08-31 Alusuisse Verfahren zur Herstellung isolierter elektrischer Leiter, insbesondere bandförmiger Mehrfachleiter
US5862010A (en) * 1997-07-08 1999-01-19 International Business Machines Corporation Transducer suspension system
US6265051B1 (en) * 1998-11-20 2001-07-24 3Com Corporation Edge connectors for printed circuit boards comprising conductive ink
JP3924126B2 (ja) * 2001-01-16 2007-06-06 アルプス電気株式会社 プリント配線基板、及びその製造方法
JP3675471B1 (ja) * 2004-07-16 2005-07-27 パイオニア株式会社 フレキシブルフラットケーブルおよびその製造方法
CN101919005A (zh) * 2007-09-13 2010-12-15 汉高股份两合公司 导电组合物
JP2009231065A (ja) * 2008-03-24 2009-10-08 Fujikura Ltd 錫系めっき平角導体およびフレキシブルフラットケーブル
JP2010021371A (ja) * 2008-07-10 2010-01-28 Fujitsu Ltd 配線基板、配線製造方法、および、導電性ペースト
KR20120114048A (ko) * 2011-04-06 2012-10-16 삼성정밀화학 주식회사 열전도성 고분자 복합소재 및 이를 포함하는 물품
DE102013101064A1 (de) * 2013-02-01 2014-08-07 Polyic Gmbh & Co. Kg Folie sowie Körper mit einer solchen Folie
DE102015121195B4 (de) * 2015-12-04 2020-11-19 Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg Folie sowie Verfahren zur Herstellung einer Folie

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6072126A (en) * 1996-05-15 2000-06-06 Alps Electronics Co., Ltd. Printed wiring board with grounding lines arranged between wiring lines
US20050252678A1 (en) * 2004-05-14 2005-11-17 P-Two Industries Inc. Flexible flat cable
US7763187B1 (en) * 2007-08-23 2010-07-27 Oceanit Laboratories, Inc. Carbon nanotubes-reinforced conductive silver ink
CN101582301A (zh) * 2008-05-15 2009-11-18 依赛而西有限公司 高导电浆糊组合物
US20110232938A1 (en) * 2010-03-26 2011-09-29 Hitachi Cable Fine-Tech, Ltd. Flexible flat cable
US20150014018A1 (en) * 2013-07-15 2015-01-15 Misook JI Flexible flat cable for low voltage differential signaling

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