CN112770490A - 一种柔性绝缘印刷电路织物及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

一种柔性绝缘印刷电路织物，包括基层布料、导电层布料和设置在所述导电层布料上的电线，所述电线呈丝网状分布在所述导电层布料上，丝网状所述电线上覆盖有绝缘油，绝缘油将所述电线固定在所述导电层布料上，所述导电层布料至少部分覆盖在所述基层布料上。本发明柔性绝缘印刷电路织物及其制作方法，柔性绝缘印刷电路织物利用布料和打印在布料上的电线生产具有印刷电路性质的织物，实现自由弯折和轻薄柔软的体验，利用绝缘油同时增强织物电路绝缘性和层间粘合度，即便频繁弯折也不会损坏，制作方法设计新颖，通过打印和印刷的方式来将导电银浆覆盖到基材上，可以实现和身体接触时采集微弱人体信号，特别适用于穿戴服装和设备中。

Description

一种柔性绝缘印刷电路织物及其制作方法
【技术领域】
本发明涉及纺织技术领域，特别涉及一种柔性绝缘印刷电路织物及其制作方法。
【背景技术】
印刷电路长期以来一直被用于消费电子和机械中作为提高效率的一种方式。织物和印刷电路在一起的一些应用包括军事、运动和医疗领域等。军事上的印刷电路面料已经证明可以承受拉伸、折叠、洗涤、皱纹甚至用子弹射击。这对于防弹背心和军队中佩戴的其他装备尤其有用，可用于测量生命体征和协调小队之间的沟通。而锻炼装备可以帮助测量日常锻炼效果，也可以有效地协助团队和教练监督运动员的实践和竞争。在医疗保健中，这项技术可以部署在医院或其他医疗机构中，监测患者并更深入地了解有关其健康的重要信息。由于应用越来越广泛，采用在精密设备中的印刷电路织物需要可靠的绝缘性能和足够的柔软。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种绝缘、柔性的柔性绝缘印刷电路织物及其制作方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现：
一种柔性绝缘印刷电路织物，包括基层布料、导电层布料和设置在所述导电层布料上的电线，所述电线呈丝网状分布在所述导电层布料上，丝网状所述电线上覆盖有绝缘油，绝缘油将所述电线固定在所述导电层布料上，所述导电层布料至少部分覆盖在所述基层布料上。
在其中一个实施例中，所述电线呈弧形排布在所述导电层布料上。
在其中一个实施例中，所述导电层布料为弹性布料。
在其中一个实施例中，所述绝缘油在所述电线上形成层结构。
在其中一个实施例中，所述绝缘油完全覆盖所述导电层布料。
在其中一个实施例中，所述电线包括两端端部，所述绝缘油覆盖所述电线的端部。
在其中一个实施例中，所述电线由导电银浆制成。
在其中一个实施例中，所述基层布料设有传感器，所述传感器与所述电线电连通。
一种柔性绝缘印刷电路织物制作方法，制作如上述中任一项所述的柔性绝缘印刷电路织物，步骤包括：
步骤10，设置所述电线的分布形状；
步骤20，利用丝网方式将所述电线印刷在所述导电层布料上；
步骤30，加热固化所述电线，将所述电线固定在所述导电层布料上；
步骤40，在所述电线覆盖所述绝缘油；
步骤50，将所述导电层布料覆盖在所述基层布料上。
在其中一个实施例中，还包括步骤60：激光切割所述基层布料。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明柔性绝缘印刷电路织物及其制作方法，材料简单，设计巧妙，柔性绝缘印刷电路织物利用布料和打印在布料上的电线生产具有印刷电路性质的织物，实现自由弯折和轻薄柔软的体验，利用绝缘油同时增强织物电路绝缘性和层间粘合度，即便频繁弯折也不会损坏，制作方法设计新颖，通过打印和印刷的方式来将导电银浆覆盖到基材上，可以实现和身体接触时采集微弱人体信号，特别适用于穿戴服装和设备中。
【附图说明】
图1是本发明印刷柔性绝缘印刷电路织物示意图；
图2是本发明印刷柔性绝缘印刷电路织物制作方法流程图。
【具体实施方式】
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
请参考图1，一种柔性绝缘印刷电路织物，包括基层布料3、导电层布料1和设置在导电层布料1上的电线2。电线2呈丝网状分布在导电层布料1上，丝网状电线2上覆盖有绝缘油，绝缘油将电线2固定在导电层布料1上，并对电线2覆盖和绝缘，导电层布料1至少部分覆盖在基层布料3上，形成基层布料3的导电部分。基层布料3、导电层布料1可以包括机织布，针织布或其他织物，实施例中的导电层布料1用于形成导电层，基层布料3用于形成非导电层。织物中的电线2形成电路，可以收集使用者输入的讯号，再由输入/输出设备经该电路提供视觉输出、影音输出、触觉输出等。在输入/输出设备中，相关元件包括温度传感器、压力传感器、力度传感器、气体传感器、触碰传感器及按钮传感器等。经由柔性绝缘印刷电路织物制作的服装或穿戴设备，可实现智能化的随身体验。
在其中一个实施例中，电线2呈弧形排布在导电层布料1上。由于布料具有延展性，尤其是可伸缩的布料，而由于在使用状态下，电线2往往需要笔直分布，为了产生均匀电压、或至少为了不被拉断，电线2弧形排布在导电层布料1上，可伸缩的导电层布料1的使用状态为缝制状态拉伸后的状态，导电层布料1拉伸后电线2笔直分布在导电层布料1上。实施例中，通过这种布线技术，能够实现产品在经常性的拉伸和收缩状态时的可靠以及持续的电气连接。
优选的，导电层布料1为弹性布料。在不同实施例中，可根据导电层布料1的拉伸率来制作电线2布线路径和弯曲幅度。当导电层布料1的拉伸率较大时，弯曲幅度较大，布线路径不宜过长；当导电层布料1的拉伸率较小时，弯曲幅度较小。
在其中一个实施例中，绝缘油在电线2上形成层结构，绝缘油层在保证对电线2的绝缘时，在布料上形成薄而平坦的层结构，适用于未来制成衣物，保证了柔性绝缘印刷电路织物的浅薄性。
为了保证绝缘性能，防止外部污染，在其中一个实施例中，绝缘油完全覆盖导电层布料1。
为了保证绝缘性能，防止外部污染，在其中一个实施例中，电线2包括两端端部，绝缘油覆盖电线2的端部。电线2的端部可以固定有转接头，电线2直接或利用转接头连接其他电线2或外部用电器或电源。外部用电器可以是皮肤测试器的传感器、电子听诊器的拾音部分等。外部用电器将电信号通过印刷柔性绝缘印刷电路织物中的电线2进行传输，无需利用裸露的线路，具有极好的使用价值。印刷柔性绝缘印刷电路织物中的电线2当然也可以仅作为传输电能的工具，为电源提供输送能源通道，从而为织物上的用电器供电，如夹设在衣领上的麦克风等。
在其中一个实施例中，电线2由导电银浆制成。
本发明印刷柔性绝缘印刷电路织物在医用或美容领域有广阔应用，在其中一个实施例中，基层布料3设有传感器，传感器与电线2电连通。在使用状态下时，传感器贴附人体皮肤，用于测量皮肤上的含水率等信息，当穿着采用实施例中印刷柔性绝缘印刷电路织物的服装时，可对身体健康状况进行实时监测。
请参考图2，一种柔性绝缘印刷电路织物制作方法，制作如上述中任一项的柔性绝缘印刷电路织物，步骤包括：
步骤10，设置电线的分布形状；
步骤20，利用丝网方式将电线印刷在导电层布料1上；
步骤30，加热固化电线，将电线固定在导电层布料1上；
步骤40，在电线2覆盖绝缘油；
步骤50，将导电层布料1覆盖在基层布料3上。
在其中一个实施例中，还包括步骤60：激光切割基层布料3，通过激光切割来将布料裁切成所需应用的形状。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明柔性绝缘印刷电路织物及其制作方法，材料简单，设计巧妙，柔性绝缘印刷电路织物利用布料和打印在布料上的电线生产具有印刷电路性质的织物，实现自由弯折和轻薄柔软的体验，利用绝缘油同时增强织物电路绝缘性和层间粘合度，即便频繁弯折也不会损坏，制作方法设计新颖，通过打印和印刷的方式来将导电银浆覆盖到基材上，可以实现和身体接触时采集微弱人体信号，特别适用于穿戴服装和设备中。
以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种柔性绝缘印刷电路织物，其特征在于，包括基层布料、导电层布料和设置在所述导电层布料上的电线，所述电线呈丝网状分布在所述导电层布料上，丝网状所述电线上覆盖有绝缘油，绝缘油将所述电线固定在所述导电层布料上，所述导电层布料至少部分覆盖在所述基层布料上。
2.根据权利要求1所述的柔性绝缘印刷电路织物，其特征在于，所述电线呈弧形排布在所述导电层布料上。
3.根据权利要求1所述的柔性绝缘印刷电路织物，其特征在于，所述导电层布料为弹性布料。
4.根据权利要求1所述的柔性绝缘印刷电路织物，其特征在于，所述绝缘油在所述电线上形成层结构。
5.根据权利要求4所述的柔性绝缘印刷电路织物，其特征在于，所述绝缘油完全覆盖所述导电层布料。
6.根据权利要求1所述的柔性绝缘印刷电路织物，其特征在于，所述电线包括两端端部，所述绝缘油覆盖所述电线的端部。
7.根据权利要求1所述的柔性绝缘印刷电路织物，其特征在于，所述电线由导电银浆制成。
8.根据权利要求1所述的柔性绝缘印刷电路织物，其特征在于，所述基层布料设有传感器，所述传感器与所述电线电连通。
9.一种柔性绝缘印刷电路织物制作方法，其特征在于，制作如权利要求1-8中任一项所述的柔性绝缘印刷电路织物，步骤包括：
步骤10，设置所述电线的分布形状；
步骤20，利用丝网方式将所述电线印刷在所述导电层布料上；
步骤30，加热固化所述电线，将所述电线固定在所述导电层布料上；
步骤40，在所述电线覆盖所述绝缘油；
步骤50，将所述导电层布料覆盖在所述基层布料上。
10.根据权利要求9所述的柔性绝缘印刷电路织物制作方法，其特征在于，还包括步骤60：激光切割所述基层布料。
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