CN107734831A - 可穿戴式的伸缩导电布及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可穿戴式的伸缩导电布，该导电布本体为弹性布料，用于制作智能服装。该导电布本体的表面设有：用于黏贴传感器的第一区域，用于为黏贴贴片式电池的第二区域，以及用于印刷连接电路的第三区域。其中，第三区域表面的连接电路包括：依次叠设在导电布本体表面的软胶层、银胶线路层、辅助线路层、绝缘保护层以及防水层。其中，软胶层由具有弹性的软胶组成，其第一面的胶体与导电布本体接触，并浸入导电布本体的纤维间隙内。银胶线路层的线路由银胶绘制而成，其设于软胶层的第二面。辅助线路层、绝缘保护层以及防水层依次覆盖在防水层覆盖在银胶线路层。本发明提供的导电布被拉伸时不易断线，可有效保证传感器之间的正常电连接。

Description

可穿戴式的伸缩导电布及其制作方法
技术领域
本发明涉及用于印刷电路的导电布本体的技术领域，特别涉及一种可穿戴式的伸缩导电布及其制作方法。
背景技术
智能服装是一种在衣服上设置各种传感器以实时检测人体的心跳、脑波、体温、肌肉等信息的智能化装备，可广泛应用于医疗、体育训练、户外活动等。
现有的智能服装的制作技术大都是在实验阶段，技术还不够成熟，制作的智能服装往往容易存在传感器失灵的效果。其中，一部方面的原因在于，传感器与人体表面的皮肤实现良好的接触导致检测失灵；另一方面的原因在于，由于衣服具有一定的拉伸性能，印制在衣服布料上的电路往往会因拉扯而导致印刷在电路上的线路断裂，导致无法传递检测信号。
目前，通过采用具有良好的伸缩性的布料来制作智能服装可以在一定程度上解决传感器与人体表面接触不良的问题，然而这就使得印刷在布料上的线路更易断线的问题。
发明内容
针对现有技术所存在的问题，本发明的主要目的是提供一种可穿戴式的伸缩导电布，该导电布本体可以在布料被拉伸的情况下不易断线，仍可保持传感器之间的正常电连接。
为实现上述目的，本发明提出的可穿戴式的伸缩导电布，该导电布本体为弹性布料，用于制作智能服装。该导电布本体的表面设有：用于黏贴传感器的第一区域，用于为黏贴贴片式电池的第二区域，以及用于印刷连接电路的第三区域。连接电路的第一端与传感器连接，其第二端与贴片式电路连接。第三区域的表面的连接电路包括：依次叠设在导电布本体表面的软胶层、银胶线路层、辅助线路层、绝缘保护层以及防水层。其中，软胶层由具有弹性的软胶组成，其第一面的胶体与导电布本体接触，并浸入导电布本体的纤维间隙内。银胶线路层的线路由银胶绘制而成，其设于软胶层的第二面。辅助线路层的覆盖在银胶线路层的表面，并与银胶线路层的线路重合。绝缘保护层覆盖在辅助线路层上，辅助线路层与传感器、贴片式电池的接触点露出于绝缘保护层。防水层覆盖在绝缘保护层上。
优选地，软胶由橡胶、硅胶、以及AB胶中的任意一种或多种组成。
优选地，银胶包括以重量百分比计的如下组分：21.6wt％～23.4wt％的软胶和固化剂，0.6wt％～1.8wt％的偶联剂以及74.8wt％～77.8wt％的导电银粒子。软胶与固化剂的比例1:1，软胶由橡胶、硅胶、以及AB胶中的任意一种或多种组成。
优选地，辅助线路层由软胶与金属编织而成的金属网组成。其中，软胶由橡胶、硅胶、以及AB胶中的任意一种或多种组成。辅助线路层的线路由金属网构成，软胶分别覆盖在金属网的正反两面。
优选地，橡胶为溶剂氟系橡胶。
本发明还提出一种可穿戴式的伸缩导电布的制作方法，其包括如下步骤：
S10，在导电布的表面涂覆一层具有弹性的软胶，使软胶的胶体完全侵入导电布的纤维间隙中，并在导电布的表面形成一层软胶层。
S20，将导电银粒子、偶联剂、以及软胶和固化剂按一定比例进行混合调制，制备具有导电性的银胶，并将该银胶以连接线路的方式涂覆在软胶层上，并形成一层具有导电性的银胶线路层。
S30，在银胶线路层的表面涂覆一层软胶，在该软胶的表面覆盖一与银胶线路层的线路重合的辅助线路，并再在辅助线路的上面涂覆一层软胶，以形成一辅助线路层。其中，辅助线路的线路由金属细线编织而成的金属网组成。
S40，在辅助线路层上涂覆一层绝缘保护膜，该绝缘保护膜的***避开金属网与传感器、贴片式电池接触的部分。
S50，在绝缘保护膜上涂覆一层防水膜。
优选地，步骤S10中，软胶由橡胶、硅胶、以及AB胶中的任意一种或多种组成。
优选地，步骤S20中，银胶中的导电银粒子的重量百分比为74.8wt％～77.8wt％，偶联剂的重量百分比为0.6wt％～1.8wt％，软胶和固化剂的重量百分比为21.6wt％～23.4wt％。其中，软胶与固化剂的比例1:1，软胶由橡胶、硅胶、以及AB胶中的任意一种或多种组成。
优选地，橡胶为溶剂氟系橡胶。
本发明还提出另一种可穿戴式的伸缩导电布的制作方法，其包括如下步骤：
S10′，将防水膜、绝缘保护膜依次设置在一离型膜上。
S20′，在绝缘保护膜的表面涂覆一层软胶，并在软胶上铺设一层辅助线路，该辅助线路与传感器、贴片式电池的接触部分露出在绝缘保护膜外，再在辅助线路上在涂覆一层软胶，形成辅助线路层。其中，软胶由橡胶、硅胶、以及AB胶中的任意一种或多种组成。辅助线路的线路由金属细线编织而成的金属网组成。
S30′，将以下组分按重量百分比进行调配：21.6wt％～23.4wt％的软胶和固化剂，0.6wt％～1.8wt％的偶联剂以及74.8wt％～77.8wt％的导电银粒子，制备银胶，并将制备好的银胶以辅助线路的图形印刷在辅助线路层上形成银胶线路层，并与辅助线路层的线路重合。其中，软胶与固化剂的比例1:1，软胶由橡胶、硅胶、以及AB胶中的任意一种或多种组成。
S40′，在银胶线路层的上涂覆一层软胶，该软胶由橡胶、硅胶、以及AB胶中的任意一种或多种组成。
S50′，将离型膜上的多层胶体通过热压的方式印制在导电布上，使得辅助线路层和银胶线路层热融至导电布的表面。
本发明通过利用具有弹性的软胶打底，通过将软胶的胶体浸入导电布的纤维间隙内，为连接线路的铺设提供良好的基础；利用具有弹性的银胶作为布设连接的线路的基础，避免在导电布拉伸的过程中因受拉扯而断裂；通过设置有金属网制成的线路提供辅助导电，同时增加连接线路的韧性和强度，也避免拉扯多度导致银胶制成的线路断裂，进一步提高连接电路可承受的拉扯力。
本发明提供的可穿戴式的伸缩导电布可应用与智能服装的制造领域，其可以提高智能服装所能承受的拉伸能力，有效保证智能服装上各传感器之间、传感器与其他电路元器件之间的信号传递以及电信号连接，减少或避免服装的拉扯过度导致布设在导电布上的连接电路的线路断裂而无法传递感应信号的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明可穿戴式的伸缩导电布一实施例的结构示意图；
图2为本发明可穿戴式的伸缩导电布的第三区域的剖视图；
图3为本发明可穿戴式的伸缩导电布制作方法一实施例的流程图；
本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
本发明提出一种可穿戴式的伸缩导电布，该导电布本体100为弹性布料，用于制作智能服装。
参照图1-2，图1为本发明可穿戴式的伸缩导电布一实施例的结构示意图，图2为本发明可穿戴式的伸缩导电布的第三区域的剖视图。
如图1所示，在本发明实施例中，该导电布本体100的表面设有：用于黏贴传感器的第一区域110，用于为黏贴贴片式电池的第二区域130，以及用于印刷连接电路的第三区域120。连接电路的第一端与传感器连接，其第二端与贴片式电路连接。如图2所示，第三区域120的表面的连接电路包括：依次叠设在导电布100表面的软胶层121、银胶线路层122、辅助线路层123、绝缘保护层124以及防水层125。其中，软胶层121由具有弹性的软胶组成，其第一面的胶体与导电布本体100接触，并浸入导电布本体100的纤维间隙内。银胶线路层122的线路由银胶绘制而成，其设于软胶层121的第二面。辅助线路层123的覆盖在银胶线路层122的表面，并与银胶线路层122的线路重合。绝缘保护层124覆盖在辅助线路层123上，辅助线路层123与传感器、贴片式电池的接触点露出于绝缘保护层124。防水层125覆盖在绝缘保护层124上。
具体地，银胶包括以重量百分比计的如下组分：21.6wt％～23.4wt％的软胶和固化剂，0.6wt％～1.8wt％的偶联剂以及74.8wt％～77.8wt％的导电银粒子。软胶与固化剂的比例1:1。
具体地，辅助线路层123由软胶与金属编织而成的金属网组成。辅助线路层123的线路由金属网构成，软胶分别覆盖在金属网的正反两面。在本实施例中，金属网为的网格菱形网格，当其受到拉扯时，其可产生一定的变形以适应不同拉扯产生的作用力，极限拉扯的状态下，其可保持被拉扯的结构形态，在该状态下保证一定的结构强度，不易被拉扯断裂。
在本实施例中，软胶层121、银胶以及辅助线路层123所使用的软胶均为同一种胶体，该软胶由橡胶、硅胶、以及AB胶中的任意一种或多种组成。橡胶、硅胶、以及AB胶在固化后均具备一定的弹性，在受到拉扯的过程不易断裂，使得有银胶构成的连接线路具有一定的伸缩性能。并且，通过软胶层121，银胶导电层以及辅助线路层123中的软胶固化形成多层胶体结构可以进一步提到导电布本体100的伸缩性能，避免布设在导电布本体100上的连接电路受到拉扯而断裂。
为保证银胶构成的线路具有良好的导电性，在本实施例中，软胶采用的橡胶优选为溶剂氟系橡胶，结合氟类表面活性剂，使得导电银片在橡胶表面析出为导电银粒子并构成一层导电网络，以提供良好的导电路径，保证银胶构成的线路具备良好、稳定的导电性能。
本发明通过利用具有弹性的软胶作为底胶，通过将软胶的胶体浸入导电布本体100的纤维间隙内，为连接线路的铺设提供良好的基础；利用具有弹性的银胶作为布设连接的线路的基础，避免在导电布本体100拉伸的过程中因受拉扯而断裂；通过设置有金属网制成的线路提供辅助导电，同时增加连接线路的韧性和强度，也避免拉扯多度导致银胶制成的线路断裂，进一步提高连接电路可承受的拉扯力。
本发明提供的可穿戴式的伸缩导电布可应用与智能服装的制造领域，其可以提高智能服装所能承受的拉伸能力，有效保证智能服装上各传感器之间、传感器与其他电路元器件之间的信号传递以及电信号连接，减少或避免服装的拉扯过度导致布设在导电布本体100上的连接电路的线路断裂而无法传递感应信号的问题。
本发明还提供了一种可穿戴式的伸缩导电布的制作方法。
参照图3，图3为本发明可穿戴式的伸缩导电布制作方法一实施例的流程图。
如图3所示，在本发明实施例中，该可穿戴式的伸缩导电布的制作方法包括如下步骤：
S10，在导电布的表面涂覆一层具有弹性的软胶，使软胶的胶体完全侵入导电布的纤维间隙中，并在导电布的表面形成一层软胶层。
S20，将导电银粒子、偶联剂、以及软胶和固化剂按一定比例进行混合调制，制备具有导电性的银胶，并将该银胶以连接线路的方式涂覆在软胶层上，并形成一层具有导电性的银胶线路层。
具体地，在本实施例中，银胶中的导电银粒子的重量百分比为74.8wt％～77.8wt％，偶联剂的重量百分比为0.6wt％～1.8wt％，软胶和固化剂的重量百分比为21.6wt％～23.4wt％。其中，软胶与固化剂的比例1:1。
S30，在银胶线路层的表面涂覆一层软胶，在该软胶的表面覆盖一与银胶线路层的线路重合的辅助线路，并再在辅助线路的上面涂覆一层软胶，以形成一辅助线路层。其中，辅助线路的线路由金属细线编织而成的金属网组成。
S40，在辅助线路层上涂覆一层绝缘保护膜，该绝缘保护膜的***避开金属网与传感器、贴片式电池接触的部分。
S50，在绝缘保护膜上涂覆一层防水膜。
在本实施例中，步骤S10、步骤S20、以及步骤S30中软胶为同一种软胶，该软胶为橡胶、硅胶、以及AB胶中的任意一种或多种组成。当软胶中包含橡胶时，该橡胶优选为溶剂氟系橡胶。由此，可通过结合氟类表面活性剂，使得导电银片在橡胶表面析出为导电银粒子并构成一层导电网络，以提供良好的导电路径，保证银胶构成的线路具备良好、稳定的导电性能。
本发明还提供了另一种可穿戴式的伸缩导电布的制作方法，其包括如下步骤：
S10′，将防水膜、绝缘保护膜依次设置在一离型膜上。
S20′，在绝缘保护膜的表面涂覆一层软胶，并在软胶上铺设一层辅助线路，该辅助线路与传感器、贴片式电池的接触部分露出在绝缘保护膜外，再在辅助线路上在涂覆一层软胶，形成辅助线路层。其中，辅助线路的线路由金属细线编织而成的金属网组成。
S30′，将以下组分按重量百分比进行调配：21.6wt％～23.4wt％的软胶和固化剂，0.6wt％～1.8wt％的偶联剂以及74.8wt％～77.8wt％的导电银粒子，制备银胶，并将制备好的银胶以辅助线路的图形印刷在辅助线路层上形成银胶线路层，并与辅助线路层的线路重合。其中，软胶与固化剂的比例1:1。
S40′，在银胶线路层的上涂覆一层软胶。
S50′，将离型膜上的多层胶体通过热压的方式印制在导电布上，使得辅助线路层和银胶线路层热融至导电布的表面。
其中，步骤S20′、步骤S30′以及步骤S40′中的软胶为同一胶体，该软胶由橡胶、硅胶、以及AB胶中的任意一种或多种组成。当软胶中包含橡胶时，该橡胶优选为溶剂氟系橡胶。由此，可通过结合氟类表面活性剂，使得导电银片在橡胶表面析出为导电银粒子并构成一层导电网络，以提供良好的导电路径，保证银胶构成的线路具备良好、稳定的导电性能。
在本实施例中，通过采用热压机进行热压的方式将连接电路印制在导电布的表面，可以使得印制在导电布表面的电路更加光滑平整，不影响导电布整体的平整性，减少连接电路在人体表面的接触不良，并提高由导电布制成的智能服装的舒适性，提高用户的穿着体验感。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种可穿戴式的伸缩导电布，该导电布本体为弹性布料，用于制作智能服装，其特征在于，所述导电布本体的表面设有：用于黏贴传感器的第一区域，用于为黏贴贴片式电池的第二区域，以及用于印刷连接电路的第三区域；所述连接电路的第一端与所述传感器连接，其第二端与所述贴片式电路连接；
所述第三区域的表面的连接电路包括：依次叠设在导电布本体表面的软胶层、银胶线路层、辅助线路层、绝缘保护层以及防水层；其中，所述软胶层由具有弹性的软胶组成，其第一面的胶体与导电布本体接触，并浸入导电布本体的纤维间隙内；所述银胶线路层的线路由银胶绘制而成，其设于所述软胶层的第二面；所述辅助线路层的覆盖在所述银胶线路层的表面，并与银胶线路层的线路重合；所述绝缘保护层覆盖在所述辅助线路层上，所述辅助线路层与所述传感器、所述贴片式电池的接触点露出于所述绝缘保护层；所述防水层覆盖在所述绝缘保护层上。
2.如权利要求1所述的可穿戴式的伸缩导电布，其特征在于，所述软胶由橡胶、硅胶、以及AB胶中的任意一种或多种组成。
3.如权利要求1所述的可穿戴式的伸缩导电布，其特征在于，所述银胶包括以重量百分比计的如下组分：21.6wt％～23.4wt％的软胶和固化剂，0.6wt％～1.8wt％的偶联剂以及74.8wt％～77.8wt％的导电银粒子；所述软胶与所述固化剂的比例1:1，所述软胶由橡胶、硅胶、以及AB胶中的任意一种或多种组成。
4.如权利要求1所述的可穿戴式的伸缩导电布，其特征在于，所述辅助线路层由软胶与金属编织而成的金属网组成；其中，所述软胶包括橡胶、硅胶、以及AB胶；所述辅助线路层的线路由金属网构成，所述软胶分别覆盖在金属网的正反两面。
5.如权利要求2～4任意一项所述的可穿戴式的伸缩导电布，其特征在于，所述橡胶为溶剂氟系橡胶。
6.一种可穿戴式的伸缩导电布的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
S10，在导电布本体的表面涂覆一层具有弹性的软胶，使软胶的胶体完全侵入导电布本体的纤维间隙中，并在导电布本体的表面形成一层软胶层；
S20，将导电银粒子、偶联剂、以及软胶和固化剂按一定比例进行混合调制，制备具有导电性的银胶，并将该银胶以连接线路的方式涂覆在软胶层上，并形成一层具有导电性的银胶线路层；
S30，在银胶线路层的表面涂覆一层软胶，在该软胶的表面覆盖一与银胶线路层的线路重合的辅助线路，并再在辅助线路的上面涂覆一层软胶，以形成一辅助线路层；其中，辅助线路的线路由金属细线编织而成的金属网组成；
S40，在辅助线路层上涂覆一层绝缘保护膜，该绝缘保护膜的***避开金属网与传感器、贴片式电池接触的部分；
S50，在绝缘保护膜上涂覆一层防水膜。
7.如权利要求6所述的可穿戴式的伸缩导电布的制作方法，其特征在于，所述步骤S10中，所述软胶由橡胶、硅胶、以及AB胶中的任意一种或多种组成。
8.如权利要求6所述的可穿戴式的伸缩导电布的制作方法，其特征在于，所述步骤S20中，所述银胶中的导电银粒子的重量百分比为74.8wt％～77.8wt％，偶联剂的重量百分比为0.6wt％～1.8wt％，软胶和固化剂的重量百分比为21.6wt％～23.4wt％；其中，所述软胶与所述固化剂的比例1:1，所述软胶包括橡胶、硅胶、以及AB胶。
9.如权利要求7或8所述的可穿戴式的伸缩导电布的制作方法，其特征在于，所述橡胶为溶剂氟系橡胶。
10.一种可穿戴式的伸缩导电布的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
S10′，将防水膜、绝缘保护膜依次设置在一离型膜上；
S20′，在绝缘保护膜的表面涂覆一层软胶，并在软胶上铺设一层辅助线路，该辅助线路与传感器、贴片式电池的接触部分露出在绝缘保护膜外，再在辅助线路上在涂覆一层软胶，形成辅助线路层；其中，所述软胶包括橡胶、硅胶、以及AB胶；辅助线路的线路由金属细线编织而成的金属网组成；
S30′，将以下组分按重量百分比进行调配：21.6wt％～23.4wt％的软胶和固化剂，0.6wt％～1.8wt％的偶联剂以及74.8wt％～77.8wt％的导电银粒子，制备银胶，并将制备好的银胶以辅助线路的图形印刷在辅助线路层上形成银胶线路层，并与辅助线路层的线路重合；其中，所述软胶与所述固化剂的比例1:1，所述软胶由橡胶、硅胶、以及AB胶中的任意一种或多种组成；
S40′，在银胶线路层的上涂覆一层软胶；
S50′，将离型膜上的多层胶体通过热压的方式印制在导电布本体上，使得辅助线路层和银胶线路层热融至导电布本体的表面。
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