DE102020108221A1 - Verfahren zum Herstellen eines elektrisch leitfähigen Substrats und elektrisch leitfähiges Substrat - Google Patents

Verfahren zum Herstellen eines elektrisch leitfähigen Substrats und elektrisch leitfähiges Substrat Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines elektrisch leitfähigen Substrats (10), umfassend die Schritte Bereitstellen eines biegefähigen Basismaterials (12) und Bedrucken zumindest eines Bereichs des Basismaterials (12) mit einem elektrisch leitfähigen Material (14) mittels eines Tiefdruckverfahrens. Die Erfindung betrifft weiterhin ein elektrisch leitfähiges Substrat (10), umfassend ein biegefähiges Basismaterial (12), das zumindest bereichsweise mit einem elektrisch leitfähigen Material (14) beschichtet ist, wobei das elektrisch leitfähige Material (14) mittels eines Tiefdruckverfahrens auf das Basismaterial (12) aufgebracht ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines elektrisch leitfähigen Substrats und ein elektrisch leitfähiges Substrat. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Verpackung, umfassend ein derartiges Substrat.
  • Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, unterschiedliche Basismaterialien aus dem Verpackungsbereich mit elektrischen oder magnetischen Leiterbahnen zu versehen. Beispielsweise ist es aus der DE 633677 A bekannt, ein elektrisch leitfähiges Material durch Schablonierung, Vordruck, Prägung oder Schneideschriftverfahren auf ein Basismaterial aufzubringen. Solche Substrate werden auch als Leiterplatten bezeichnet. Alternativ oder zusätzlich werden magnetische Werkstoffe auf ein Basismaterial aufgebracht, um entsprechende magnetische Leiterbahnen zu erzeugen. Dadurch können beispielsweise Substrate für Verpackungen mit magnetisch verschließbaren Laschen bereitgestellt werden. Das Aufbringen der magnetischen Leiterbahnen auf das Basismaterial erfolgt dabei üblicherweise durch Aufkleben von Permanentmagneten.
  • Als nachteilig an den bekannten Verfahren ist der Umstand anzusehen, dass diese vergleichsweise aufwändig sind und nur schlecht an unterschiedliche Basismaterialien und unterschiedliche Bahngeometrien anpassbar sind.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, mittels welchem Substrate aus unterschiedlichen Basismaterialien schnell, variabel und kostengünstig mit elektrisch leitfähigen Materialien versehen werden können. Weitere Aufgaben der Erfindung bestehen darin, ein entsprechendes Substrat mit wenigstens einem elektrisch leitfähigen Material sowie eine Verpackung aus einem solchen Substrat zu schaffen.
  • Die Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1, ein Substrat gemäß Anspruch 11 sowie durch eine Verpackung gemäß Anspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen jedes Erfindungsaspekts als vorteilhafte Ausgestaltungen der jeweils anderen Erfindungsaspekte anzusehen sind.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines elektrisch leitfähigen Substrats, umfassend die Schritte Bereitstellen eines biegefähigen Basismaterials und Bedrucken zumindest eines Bereichs des Basismaterials mit einem elektrisch leitfähigen Material mittels eines Tiefdruckverfahrens. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein biegefähiges Basismaterial bereichsweise oder vollständig im Tiefdruckverfahren mit einem elektrisch leitfähigen Material bedruckt wird, um eine elektrische Schaltung oder einen Teil einer elektrischen Schaltung auszubilden. Das Tiefdruckverfahren ist eine Drucktechnik, bei der die abzubildenden Elemente als Vertiefungen in einer Druckform bzw. einem Druckzylinder vorliegen. Die Druckform wird vor dem Druck mit dem elektrisch leitfähigen Material beschichtet. Überschüssiges Material kann entfernt werden, so dass sich das Material vor dem Aufbringen auf das Basismaterial nur noch in den Vertiefungen der Druckform befindet. Der Auftrag erfolgt dann über einen hohen Anpressdruck der Druckform auf das Basismaterial, wodurch das elektrisch leitfähige Material übertragen wird. Hierdurch können im Gegensatz zu Siebdruck, Inkjet-, Flexo- oder Offsetdruck auch komplexe Druckmuster und damit komplexe elektrische Schaltungen schnell, präzise und reproduzierbar in großen Stückzahlen auch auf auch auf leichtgewichtigen Basismaterialien realisiert werden, ohne dass nennenswerte Abfälle anfallen würden. Unter einem elektrisch leitfähigen Material werden im Rahmen der Erfindung insbesondere Materialien mit einer Konduktivität > 0,1 S/m bei 25 °C verstanden. Das elektrisch leitfähige Material kann generell ein Reinstoff oder eine Stoffmischung sein. Als Basismaterial werden bevorzugt elektrisch isolierende bzw. nicht-permanentmagnetische Materialien verwendet. Das Basismaterial ist biegefähig im Sinne der vorliegenden Offenbarung, wenn es durch die Druckform des Tiefdruckwerkzeugs verformbar ist, ohne zu brechen. Das erfindungsgemäße Substrat dient bevorzugt zur Herstellung von Verpackungen bzw. von Zuschnitten für Verpackungen. Das Tiefdruckverfahren kann inline auf einer Druckmaschine und/oder offline durchgeführt werden, um die gedruckte Elektronik herzustellen. Hierdurch kann das Verfahren in Abhängigkeit des jeweils herzustellenden Substrats besonders schnell, einfach und variabel durchgeführt werden. Generell sind „ein/eine“ im Rahmen dieser Offenbarung als unbestimmte Artikel zu lesen, also ohne ausdrücklich gegenteilige Angabe immer auch als „mindestens ein/mindestens eine“. Umgekehrt können „ein/eine“ auch als „nur ein/nur eine“ verstanden werden.
  • Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das Basismaterial ausgewählt wird aus einer Gruppe, die Papier, Karton, Pappe, Kunststofffolie und Verbundmaterialien hiervon, beispielsweise GFK und Laminate, insbesondere laminierten Karton, umfasst. Hierdurch können bedarfsweise unterschiedliche Substrateigenschaften realisiert werden. Insbesondere eignet sich das erfindungsgemäße Substrat damit zur Herstellung von unterschiedlichen Verpackungen. Ein Basismaterial aus einem Cellulosesubstrat mit einer flächenbezogenen Masse bis zu 150 g/m2 wird im Rahmen der vorliegenden Offenbarung gemäß DIN 6735 auch als Papier, mit einer flächenbezogenen Masse zwischen 150 g/m2 und 600 g/m2 als Karton und mit einer flächenbezogenen Masse über 600 g/m2 als Pappe bezeichnet, wobei unter Pappe Vollpappe und Wellpappe verstanden wird.
  • Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass als Material eine Flüssigkeit verwendet wird, die organische und/oder anorganische Verbindungen enthält und physikalisch und/oder chemisch ausgehärtet wird. Auch dies stellt eine einfache Möglichkeit dar, um bedarfsweise unterschiedliche bzw. unterschiedlich aushärtende Materialien zu verarbeiten.
  • Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass als Material ein elektrolumineszenz-fähiges und/oder ein magnetisches Material verwendet wird. Unter einem elektrolumineszenz-fähigen Material wird im Rahmen der vorliegenden Offenbarung ein Material verstanden, das zur Umwandlung elektrischer Energie in Licht befähigt ist. Hierdurch können mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens eine oder mehrere Lichtquellen auf dem Basismaterial bis hin zu flexiblen Monitoren im Tiefdruck erzeugt werden. Unter einem magnetischen Material werden im Rahmen der Erfindung ferro- und ferrimagnetische, das heißt permanentmagnetische Materialien sowie permanentmagnetische Partikel in einem Trägermaterial verstanden. Hierdurch können verschiedene elektrische bzw. elektronische Bauelemente realisiert werden.
  • Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das Material mit einem elektrischen Energiespeicher und/oder mit einer Nahfeldkommunikationseinrichtung und/oder mit einem elektrischen Bauelement, insbesondere mit einer Diode und/oder einem Sensor, verbunden wird. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass das Basismaterial vor oder nach dem Tiefdrucken des elektrisch leitfähigen Materials mit elektrischen bzw. elektronischen Elementen ausgestattet wird. Hierdurch können auch komplexe elektronische Schaltungen einfach realisiert werden und Nahfeldkommunikationseinrichtungen wie beispielsweise ultraflache Chips mit Near Field Communication-Eigenschaft (NFC-Chips) hergestellt werden. Dabei handelt es sich um gedruckte Schaltkreise, die RFIDs ähneln. Hält man eine solche Nahfeldkommunikationseinrichtung nah an einen Sender, können Daten und/oder Energie, beispielsweise zum Aufladen einer elektrischen Energiequelle, übertragen werden. Beispiele für aktive elektrische bzw. elektronische Bauelemente, die eine Verstärkerwirkung des Nutzsignals zeigen oder eine Steuerung erlauben, sind Dioden, Transistoren, Optokoppler oder Relais. Alternativ oder zusätzlich ist das Substrat mit einem oder mehreren passiven Bauelementen bestückt, das heißt mit Bauelementen, die keine Verstärkerwirkung zeigen und keine Steuerungsfunktion besitzen. Beispiele hierfür sind Widerstände, Kondensatoren, Induktivitäten und Memristoren. Ein elektrisches Bauelement als Einheit kann im Einzelfall aus mehreren Bauteilen bestehen, Weitere elektrische Bauelemente, mit denen das Basismaterial einzeln und in beliebiger Kombination bestückt sein kann, umfassen Elektronenröhren, SMDs und integrierte Schaltungen.
  • Weitere Vorteile ergeben sich dadurch, dass der elektrische Energiespeicher und/oder die Nahfeldkommunikationseinrichtung und/oder das elektrischen Bauelement mittels eines Tiefdruckverfahrens und/oder mittels eines Gießauftragverfahrens und/oder eines Siebdruckverfahrens auf dem Basismaterial hergestellt wird. Mit anderen Worten können kombinierte Druckverfahren verwendet werden, um die genannten elektrischen bzw. elektronischen Elemente auf dem Basismaterial auszubilden bzw. anzuordnen. Hierdurch ist eine hohe konstruktive Freiheit gegeben. Unter einem Energiespeicher wird beispielsweise eine Halbzelle und/oder wenigstens eine Batterie, insbesondere eine Filmbatterie verstanden. Unter einer Batterie wird im Rahmen der vorliegenden Offenbarung nicht nur eine nicht wiederaufladbare Primärzelle, sondern auch ein Akkumulator, also eine Sekundärzelle bzw. ein wiederaufladbarer Speicher für elektrische Energie auf elektrochemischer Basis verstanden. Als druckbare Batterien eignen sich insbesondere sogenannte Dünnfilm- bzw. Dünnschichtbatterien. Solche Batterien bzw. deren Halbzellen bestehen aus unterschiedlichen Schichten, die üblicherweise die Schichtfolge Substrat-Stromabnehmer-Anode-Elektrolyt/Separator-Kathode-Stromabnehmer-Substrat aufweisen. Als Substrat fungiert dabei vorzugsweise unmittelbar das Basismaterial. Aufgrund des variablen Formfaktors, der geringen Dicke, der Biegsamkeit und der Flexibilität im Hinblick auf Aufbau und elektrischer Spannung der Halbzelle bzw. Batterie sind die Einsatzmöglichkeiten vielfältig. Insbesondere eignen sich tiefgedruckte Batterien zur Herstellung von Substraten für intelligente Verpackungen in der Logistik und für Verpackungsmaterialien mit eingebauten elektrischen bzw. elektronischen Funktionen wie etwa optische, akustische und/oder haptische Effekte, Sensorik, kabellose Erfassung und Weiterleitung von Daten usw. Dabei kann vorgesehen sein, dass einander zugeordnete Halbzellen derart auf voneinander beabstandeten Bereichen des Substrats erzeugt werden, dass sie bei einer späteren Verwendung des Substrats als Verpackungsmaterial auf korrespondierenden Laschen, Faltflächen oder dergleichen angeordnet sind. Beim Fertigstellen einer Verpackung werden die Halbzellen dann durch Aufeinanderfalten der Laschen miteinander in Kontakt gebracht und ergänzen sich zur Primär- bzw. Sekundärzelle, wodurch Bauteile der Verpackung integral mit elektrischer Energie versorgt werden können.
  • Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass eine elektrisch leitfähige Folie auf zumindest einen Bereich des Basismaterials aufgebracht wird. Beispielsweise kann es sich bei der Folie um eine Aluminium- oder Kupferfolie handeln. Das Aufbringen einer solchen Folie stellt eine einfache Möglichkeit dar, um Leiterbahnen auszubilden.
  • Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die elektrisch leitfähige Folie auf das Basismaterial laminiert und/oder geklebt wird und/oder durch ein Transferverfahren auf das Basismaterial aufgebracht wird. Hierdurch kann die Folie bedarfsweise und in Abhängigkeit der konkreten Ausgestaltung des Basismaterials auf dieses aufgebracht werden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass überschüssige elektrisch leitfähige Folie nach dem Aufbringen entfernt wird, wobei das Entfernen vorzugsweise mittels eines Verfahrens aus der Gruppe Ätzen, Fräsen, Laserablation und beliebige Kombinationen hieraus durchgeführt wird. Auf diese Weise können besonders präzise verlaufende elektrische Leitungen realisiert und Kurzschlüsse oder Fehlkontaktierungen besonders zuverlässig vermieden werden.
  • Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das Basismaterial zumindest bereichsweise mit einem Lack beschichtet wird, insbesondere mit einem Drip-off Lack und/oder Schutzlack. Hierdurch kann eine Schutzschicht hergestellt werden, durch die das Basismaterial lokal vor unerwünschten Beschädigungen oder Beeinträchtigungen während bestimmter Verfahrensschritte geschützt ist. Weiterhin kann die Lack- bzw. Schutzschicht beispielsweise auch als Maske während der Durchführung weiterer Verfahrensschritte fungieren. Vor dem Tiefdrucken wird dabei vorzugsweise ein sogenannter Drip-off Lack auf das Basismaterial aufgebracht, welcher dafür sorgt, dass das elektrisch leitfähige Material an den beschichteten Oberflächenbereichen des Basismaterials „abperlt“ (drip off = abtropfen), also nicht haftet. Damit kann überschüssiges bzw. außerhalb der vorgesehenen Bereiche aufgetragenes Material besonders einfach vom Substrat entfernt werden. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass vor und/oder nach dem Tiefdrucken ein Lack auf das Basismaterial aufgebracht wird. Als Lack kann hierbei insbesondere ein Schutzlack, beispielsweise auf Epoxydharz-Basis, vorgesehen sein, um die Ausnehmung bzw. die Leiterbahnen abzudecken und vor Umwelteinflüssen zu schützen. Alternativ oder zusätzlich sind aber natürlich auch andere Lacke wie etwa Farblacke denkbar. Der Lack kann dabei grundsätzlich auf die gesamte Oberfläche oder nur auf bestimmte Bereiche des Basismaterials aufgetragen werden. Es versteht sich, dass gegebenenfalls auch mehrere Lackschichten bzw. Schichten aus unterschiedlichen Lacken vorgesehen sein können.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein elektrisch leitfähiges Substrat, umfassend ein biegefähiges Basismaterial, das zumindest bereichsweise mit einem elektrisch leitfähigen und/oder magnetischen Material beschichtet ist. Erfindungsgemäß ist das elektrisch leitfähige Material mittels eines Tiefdruckverfahrens auf das Basismaterial aufgebracht. Die sich hieraus ergebenden Vorteile sind den Beschreibungen des ersten Erfindungsaspekts zu entnehmen.
  • Weitere Vorteile ergeben sich dadurch, dass das Material zumindest Bestandteil eines aktiven und/oder passiven elektrischen Bauelements ist und/oder wenigstens zwei elektrische Bauelemente elektrisch leitend miteinander verbindet. Hierdurch ist eine einfache Kontaktierung der Elemente einer elektrischen bzw. elektronischen Schaltung ermöglicht.
  • Weitere Vorteile ergeben sich dadurch, dass das Bauelement als elektrische Lichtquelle, vorzugsweise mit einem maximalen Lichtstrom von mindestens 1 Lumen, und/oder als elektrische Leitung und/oder als Antenne und/oder als Diode und/oder als Widerstand und/oder als Kondensator und/oder als Induktivität und/oder als Primärbatterie und/oder als Sekundärbatterie und/oder als Transponder, insbesondere zur Nahfeldkommunikation, und/oder als Sensor ausgebildet ist. Auf diese Weise können sowohl Lichtquellen als auch nahezu beliebige elektrische bzw. elektronische Schaltungen realisiert und gegebenenfalls mit Energie versorgt werden, was völlig neue Realisierungsmöglichkeiten von Verpackungen ermöglicht.
  • Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine Verpackung, umfassend wenigstens ein Substrat, welches mittels eines Verfahrens gemäß dem ersten Erfindungsaspekt erhältlich und/oder erhalten und/oder gemäß einem dem zweiten Erfindungsaspekt ausgebildet ist. Hierdurch können auf einfache, variable und kostengünstige Weise Verpackungen bereitgestellt werden, die Substrate umfassen oder aus Substraten bestehen, welche unterschiedliche Basismaterialien mit elektrisch leitfähigen Bahnen bzw. Bauelementen aufweisen. Weitere sich ergebende Merkmale und deren Vorteile sind den Beschreibungen des ersten und zweiten Erfindungsaspekts zu entnehmen, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten und zweiten Erfindungsaspekts als vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Erfindungsaspekts und umgekehrt anzusehen sind.
  • Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft eine Etikett, umfassend wenigstens ein Substrat, welches mittels eines Verfahrens gemäß dem ersten Erfindungsaspekt erhältlich und/oder erhalten und/oder gemäß einem dem zweiten Erfindungsaspekt ausgebildet ist. Hierdurch können auf einfache, variable und kostengünstige Weise gegebenenfalls selbstklebende Etiketten bereitgestellt werden, die Substrate umfassen oder aus Substraten bestehen, welche unterschiedliche Basismaterialien mit elektrisch leitfähigen Bahnen bzw. Bauelementen aufweisen. Weitere sich ergebende Merkmale und deren Vorteile sind den Beschreibungen des ersten und zweiten Erfindungsaspekts zu entnehmen, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten und zweiten Erfindungsaspekts als vorteilhafte Ausgestaltungen des vierten Erfindungsaspekts und umgekehrt anzusehen sind.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von diesen abweichen. Dabei zeigt:
    • 1 eine schematische Aufsicht eines erfindungsgemäßen Substrats.
  • 1 zeigt eine schematische Aufsicht eines erfindungsgemäßen, elektrisch leitfähigen Substrats 10. Das Substrat 10 umfasst ein biegefähiges Basismaterial 12, das vorliegend aus Karton besteht und bereichsweise in Form von Leiterbahnen mit einem elektrisch leitfähigen Material 14 beschichtet ist. Das elektrisch leitfähige Material 14 ist dabei mittels eines Tiefdruckverfahrens auf das Basismaterial 12 aufgebracht. Weiterhin umfasst das Substrat 10 eine ebenfalls im Tiefdruck aus einem elektrisch leitfähigen Material 14 hergestellte Nahfeldkommunikationseinrichtung 16, eine aus einem elektrisch leitfähigen Material 14 hergestellte Diode 18 sowie eine aus einem elektrisch leitfähigen Material 14 hergestellte Lichtquelle 20. Das Bedrucken des flexiblen Basismaterials 12, das beispielsweise aus Karton, Papier, Kunsstofffilm oder einem Verbund einer dieser Produkte bestehen kann, im Tiefdruckverfahren kann dabei mit unterschiedlichen Flüssigkeiten bzw. fließfähigen Materialien erfolgen, die organische und/oder anorganische Inhaltesstoffe enthalten und physikalisch oder chemisch getrocknet werden können. Vorzugsweise wird wenigstens ein zur Elektrolumineszenz befähigtes Material 14 oder Materialgemisch zur Herstellung der Lichtquelle 20 verwendet, die nach dem Tiefdrucken und Aushärten durch Zufuhr elektrischer Energie zum Leuchten gebracht werden kann. Die Lichtquelle 20 kann vorzugsweise mindestens 1 Lumen (Im) ausstrahlen, wenn sie mit ausreichend Energie versorgt wird.
  • Eine Energiequelle (nicht gezeigt) zum Versorgen mir elektrischer Energie kann entweder ein Zusatzgerät (wie z. B. eine externe Batterie/ein externer Akku) sein oder die NFC (near field communication) Antenne 16, über die Energie von einem anderen Gerät übertragen wird.
  • Die Energiequelle und/oder eine Versorgungsleitung kann auch mit einem kombinierten Druckverfahren hergestellt werden, beispielsweise Gießauftrag, Siebdruck oder einen Kombination daraus.
  • Eine Energiequelle (wie z.B. Batterie) oder eine (Halb)Zelle davon kann ebenfalls im Tiefdruckverfahren hergestellt werden. Wenn die Energiequelle ein Akku (Sekundärzelle) ist, ist eine nachträgliche Aufladung oder Wiederaufladung dieser Energiequelle mittels der (tief)gedruckten oder anderweitig angebrachten NFC-Antenne 16 möglich.
  • Um elektrischen Strom nur in eine Richtung passieren zu lassen und den Stromfluss in die andere Richtung zu sperren, kann die Diode 18 verwendet werden. Auch diese kann entweder nachträglich aufgebracht oder im Tiefdruckverfahren hergestellt sein. Ebenso kann vorgesehen sein, dass die Diode 18 zusammen mit den restliche Komponenten in einem kombinierten Druckverfahren hergestellt wird.
  • Für die elektrischen Kontaktierungen kann auch die Verwendung einer leitenden Folie (zum Beispiel Aluminium- oder Kupferfolie) vorgesehen sein. Eine solche Folie kann zum Beispiel auf das Basismaterial 12 auflaminiert oder aufgeklebt werden, wobei überflüssige Anteile dieser Folie mittels eines Ätzverfahrens und/oder eines Fräsverfahrens und/oder eines Laserablationverfahrens abgetragen werden können. Auch ein Heissfolientransfer von elektrisch leitenden Folien kann vorgesehen sein.
  • Die in den Unterlagen angegebenen Parameterwerte zur Definition von Prozess- und Messbedingungen für die Charakterisierung von spezifischen Eigenschaften des Erfindungsgegenstands sind auch im Rahmen von Abweichungen - beispielsweise aufgrund von Messfehlern, Systemfehlern, Einwaagefehlern, DIN-Toleranzen und dergleichen - als vom Rahmen der Erfindung mitumfasst anzusehen.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Substrat
    12
    Basismaterial
    14
    Material
    16
    Nahfeldkommunikationseinrichtung
    18
    Diode
    20
    Lichtquelle
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 633677 A [0002]

Claims (15)

  1. Verfahren zum Herstellen eines elektrisch leitfähigen Substrats (10), umfassend die Schritte: - Bereitstellen eines biegefähigen Basismaterials (12); und - Bedrucken zumindest eines Bereichs des Basismaterials (12) mit einem elektrisch leitfähigen Material (14) mittels eines Tiefdruckverfahrens.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Basismaterial (12) ausgewählt wird aus einer Gruppe, die Papier, Karton, Pappe, Kunststofffolie und Verbundmaterialien hiervon umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Material (14) eine Flüssigkeit verwendet wird, die organische und/oder anorganische Verbindungen enthält und physikalisch und/oder chemisch ausgehärtet wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Material (14) ein elektrolumineszenz-fähiges und/oder magnetisches Material verwendet wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (14) mit einem elektrischen Energiespeicher und/oder mit einer Nahfeldkommunikationseinrichtung (16) und/oder mit einem elektrischen Bauelement, insbesondere mit einer Diode (18) und/oder einem Sensor, verbunden wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Energiespeicher und/oder die Nahfeldkommunikationseinrichtung (16) und/oder das elektrischen Bauelement mittels eines Tiefdruckverfahrens und/oder mittels eines Gießauftragverfahrens und/oder eines Siebdruckverfahrens auf dem Basismaterial (12) hergestellt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrisch leitfähige Folie auf zumindest einen Bereich des Basismaterials (12) aufgebracht wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähige Folie auf das Basismaterial (12) laminiert und/oder geklebt wird und/oder durch ein Transferverfahren auf das Basismaterial (12) aufgebracht wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass überschüssige elektrisch leitfähige Folie nach dem Aufbringen entfernt wird, wobei das Entfernen vorzugsweise mittels eines Verfahrens aus der Gruppe Ätzen, Fräsen, Laserablation und beliebige Kombinationen hieraus durchgeführt wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Basismaterial (12) zumindest bereichsweise mit einem Lack beschichtet wird, insbesondere mit einem Drip-off Lack und/oder Schutzlack.
  11. Elektrisch leitfähiges Substrat (10), umfassend ein biegefähiges Basismaterial (12), das zumindest bereichsweise mit einem elektrisch leitfähigen Material (14) beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitfähige Material (14) mittels eines Tiefdruckverfahrens auf das Basismaterial (12) aufgebracht ist.
  12. Substrat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (14) zumindest Bestandteil eines aktiven und/oder passiven elektrischen Bauelements ist und/oder wenigstens zwei elektrische Bauelemente elektrisch leitend miteinander verbindet.
  13. Substrat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement als elektrische Lichtquelle (20), vorzugsweise mit einem maximalen Lichtstrom von mindestens 1 Lumen, und/oder als elektrische Leitung und/oder als Antenne und/oder als Diode (18) und/oder als Widerstand und/oder als Kondensator und/oder als Induktivität und/oder als Primärbatterie und/oder als Sekundärbatterie und/oder als Transponder, insbesondere zur Nahfeldkommunikation, und/oder als Sensor ausgebildet ist.
  14. Verpackung, umfassend wenigstens ein Substrat, welches mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 erhältlich und/oder erhalten und/oder gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13 ausgebildet ist.
  15. Etikett, umfassend wenigstens ein Substrat, welches mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 erhältlich und/oder erhalten und/oder gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13 ausgebildet ist.
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DE633677C (de) 1932-12-31 1936-08-03 Stockinger & Morsack Elektrische Anzeigevorrichtung, insbesondere fuer Spielzeuge
US5656081A (en) 1995-06-07 1997-08-12 Img Group Limited Press for printing an electrical circuit component directly onto a substrate using an electrically-conductive liquid
DE102008039660A1 (de) 2007-09-06 2009-03-12 Heidelberger Druckmaschinen Ag Bedruckstoff bearbeitende Maschine und Verfahren in einer Bedruckstoff bearbeitenden Maschine

Patent Citations (3)

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