DE102020216191A1

DE102020216191A1 - Verfahren zum Herstellen eines flexiblen elektrischen Leiters und flexibler elektrischer Leiter

Info

Publication number: DE102020216191A1
Application number: DE102020216191.7A
Authority: DE
Inventors: Theodor Doll; Ulrich Froriep; Thomas Neubert; Michael Thomas; Kristina Lachmann
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2020-12-17
Filing date: 2020-12-17
Publication date: 2022-06-23

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Herstellen eines flexiblen elektrischen Leiters (100) sowie ein nach dem Verfahren herstellbarer Leiter (100) vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst Bereitstellen eines flexiblen Substrats (102), wobei das Substrat (102) aus mindestens einem Material hergestellt ist, das ein Polymer aufweist, Ausbilden einer dreidimensionalen Struktur in einer Oberfläche (104) des Substrats (102), und Aufbringen mindestens einer dreidimensionalen Leiterbahn (108) auf der dreidimensionalen Struktur (106) des Substrats (102).

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines flexiblen elektrischen Leiters und einen flexiblen elektrischen Leiter. Der vorgeschlagene flexible Leiter eignet sich insbesondere zur Verwendung in einem Cochlea Implantat oder als Teil eines Herzschrittmachers. Weitere Anwendungen sind jedoch denkbar.
Technischer Hintergrund
In vielen technischen Bereichen, wie beispielsweise der Medizintechnik, werden elektrische Leiter mit einem vorbestimmten Maß an Flexibilität benötigt. Bei medizintechnischen Elektroden, wie beispielsweise Cortical Grid Arrays ECoG, Cochlear Implants, Retina Implants, Peripheral Nerve Implants, Sphincter Implants, Deep Brain Implants, oder auch bei allgemeinen Dehnungssensoren bzw. -messtreifen, werden elektrische Leitpfade benötigt, die auf flexiblen Substraten aufgebracht sind, um sich entweder weichen Gewebeuntergründen anzupassen oder um durch hohe Gesamtflexibilität der Sensoren besonders empfindlich zu sein. Für die Leitpfade werden normalerweise metallische Schichten aufgebracht. Alternativ werden auch metall- oder nanopartikelgefüllte Polymermaterialien eingesetzt.
Bei den Metallschichten ergeben sich bei Verbiegungen leicht (Mikro-) Risse in der Metallschicht oder deren Ablösung vom Substrat, welche die Leitfähigkeit beeinträchtigen oder gar unterbrechen. Um den Schaden durch diese Ausfallmechanismen zu verringern, werden nach dem Stand der Technik entweder besonders dicke Metallfilme oder Metallfolien aufgebracht oder die Substrate doch recht steif ausgeführt. Dies hat zur Folge, dass die gewünschte Flexibilität der elektrischen Zuverlässigkeit zum Opfer fällt. Auch sind Strukturen im Einsatz, welche auf planaren Substraten die Leitpfade als Zickzack- oder S-Kurvenverläufe ausbilden, wodurch die Zugspannungen verringert werden.
Aufgabe der Erfindung
Ausgehend hiervon, besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren zum Herstellen eines flexiblen elektrischen Leiters und einen flexiblen elektrischen Leiter bereitzustellen, welche die aufgeführten Nachteile und Einschränkungen des Standes der Technik zumindest teilweise überwinden.
Insbesondere sollen ein Verfahren zum Herstellen eines flexiblen elektrischen Leiters und ein flexibler elektrischer Leiter bereitgestellt werden, bei denen der Leiter metallische elektrische Leitpfade aufweist, die auf einem flexiblen Substrat aufgebracht werden bzw. sind mit der besonderen Eigenschaft, dass die Leitpfade durch Strukturgebung, Materialfolge und/oder technologische Prozessierung gegen Unterbrechung des Leitpfads bei Biege- oder Dehnbeanspruchung besonders geschützt sind.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und einen flexiblen elektrischen Leiter mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen, welche einzeln oder in beliebiger Kombination realisierbar sind, sind in den abhängigen Ansprüchen dargestellt.
Im Folgenden werden die Begriffe „haben“, „aufweisen“, „umfassen“ oder „einschließen“ oder beliebige grammatikalische Abweichungen davon in nicht-ausschließlicher Weise verwendet. Dementsprechend können sich diese Begriffe sowohl auf Situationen beziehen, in welchen, neben den durch diese Begriffe eingeführten Merkmalen, keine weiteren Merkmale vorhanden sind, oder auf Situationen, in welchen ein oder mehrere weitere Merkmale vorhanden sind. Beispielsweise kann sich der Ausdruck „A hat B“, „A weist B auf“, „A umfasst B“ oder „A schließt B ein“ sowohl auf die Situation beziehen, in welcher, abgesehen von B, kein weiteres Element in A vorhanden ist (d.h. auf eine Situation, in welcher A ausschließlich aus B besteht), als auch auf die Situation, in welcher, zusätzlich zu B, ein oder mehrere weitere Elemente in A vorhanden sind, beispielsweise Element C, Elemente C und D oder sogar weitere Elemente.
Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass die Begriffe „mindestens ein“ und „ein oder mehrere“ sowie grammatikalische Abwandlungen dieser Begriffe, wenn diese in Zusammenhang mit einem oder mehreren Elementen oder Merkmalen verwendet werden und ausdrücken sollen, dass das Element oder Merkmal einfach oder mehrfach vorgesehen sein kann, in der Regel lediglich einmalig verwendet werden, beispielsweise bei der erstmaligen Einführung des Merkmals oder Elementes. Bei einer nachfolgenden erneuten Erwähnung des Merkmals oder Elementes wird der entsprechende Begriff „mindestens ein“ oder „ein oder mehrere“ in der Regel nicht mehr verwendet, ohne Einschränkung der Möglichkeit, dass das Merkmal oder Element einfach oder mehrfach vorgesehen sein kann.
Weiterhin werden im Folgenden die Begriffe „vorzugsweise“, „insbesondere“, „beispielsweise“ oder ähnliche Begriffe in Verbindung mit optionalen Merkmalen verwendet, ohne dass alternative Ausführungsformen hierdurch beschränkt werden. So sind Merkmale, welche durch diese Begriffe eingeleitet werden, optionale Merkmale, und es ist nicht beabsichtigt, durch diese Merkmale den Schutzumfang der Ansprüche und insbesondere der unabhängigen Ansprüche einzuschränken. So kann die Erfindung, wie der Fachmann erkennen wird, auch unter Verwendung anderer Ausgestaltungen durchgeführt werden. In ähnlicher Weise werden Merkmale, welche durch „in einer Ausführungsform der Erfindung“ oder durch „in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung“ eingeleitet werden, als optionale Merkmale verstanden, ohne dass hierdurch alternative Ausgestaltungen oder der Schutzumfang der unabhängigen Ansprüche eingeschränkt werden soll. Weiterhin sollen durch diese einleitenden Ausdrücke sämtliche Möglichkeiten, die hierdurch eingeleiteten Merkmale mit anderen Merkmalen zu kombinieren, seien es optionale oder nicht-optionale Merkmale, unangetastet bleiben.
In einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines flexiblen elektrischen Leiters, umfassend

- Bereitstellen eines flexiblen Substrats, wobei das Substrat aus mindestens einem Material hergestellt ist, das ein Polymer aufweist,
- Ausbilden einer dreidimensionalen Struktur in einer Oberfläche des Substrats, und
- Aufbringen mindestens einer dreidimensionalen Leiterbahn auf der dreidimensionalen Struktur des Substrats.

Das Ausbilden einer dreidimensionalen Leiterbahn, d.h. mit einer nicht planaren Form, bewirkt eine strukturelle Verbesserung, welche die Zugspannungen verringert. Dies gelingt besonders vorteilhaft, wenn das Substrat selbst dreidimensional strukturiert wird. So lassen sich Risse in der Leiterbahn oder deren Ablösung vom Substrat zuverlässig verhindern.
Die Leiterbahn kann in der Form eines dreidimensionalen Gitters auf die dreidimensionale Struktur des Substrats aufgebracht werden. Dies bewirkt eine gute Elastizität der Leiterbahn bei gleichzeitiger Anhaftung an dem Substrat.
Die Leiterbahn kann in der Form eines Faltenbalgs auf die dreidimensionale Struktur des Substrats aufgebracht werden. Dies bewirkt eine besonders gute Elastizität der Leiterbahn bei gleichzeitiger Anhaftung an dem Substrat.
Die Leiterbahn kann in der Form von trapezoiden Abschnitten auf die dreidimensionale Struktur des Substrats aufgebracht werden.
Die trapezoiden Abschnitte können mit abgerundeten Ecken ausgebildet werden. Eine mögliche Ausführungsform wäre somit eine Ziehharmonikastrukturierung. Insbesondere geeignet erscheint eine trapezoide Strukturgebung, bei der die Kantenverrundung so ausgelegt ist, dass die Knickbildung die Rissbildung weiter vermeidet.
Das Substrat kann durch mindestens ein additives Fertigungsverfahren, insbesondere 3-D-Drucken, bereitgestellt werden. Damit lassen sich gezielt die Eigenschaften des Substrats hinsichtlich Dehnbarkeit beeinflussen.
Das Polymer kann Polydimethylsiloxan sein. Dieses Material ist besonders gut dehnbar und verarbeitbar.
Die dreidimensionale Struktur kann in der Oberfläche des Substrats mittels Prägens oder Abformen ausgebildet werden. Solche Substratstrukturierungen lassen sich besonders wirtschaftlich durch Präge- oder Abformprozesse darstellen.
Das Substrat kann aus mehreren Schichten hergestellt werden, wobei die Schichten Elastizitätsmoduln aufweisen, die in Richtung zu der Oberfläche des Substrats hin größer werden. Dies dient zur Reduzierung harter Übergänge der mechanischen Eigenschaften von weichem Substrat und harter Schicht der Leiterbahn.
Die Elastizitätsmoduln können durch Einbringen von Füllstoffen eingestellt werden, wobei die Elastizitätsmoduln der Schichten kleiner als oder gleich groß wie der Elastizitätsmodul der Leiterbahn sind. Somit werden hier insbesondere verbesserte Interfaces geschaffen, bei denen die Schichthaftung verbessert ist oder bei denen ein gradueller Übergang zwischen Substrat und Metallisierung der Leiterbahn bzw. der Elastizitätsmoduln erreicht wird. Die Schichthaftungen lassen sich mit Plasmaaktivierungen oder Einsatz von Haftvermittlern wie beispielsweise siliziumorganische Verbindungen, wie (3-Aminopropyl)trimethoxysilan (APTMS) oder (3-Glycidyloxypropyl)trimethoxysilan (GPTS)) verbessern.
Zwischen dem Substrat und der Leiterbahn kann mindestens eine Zwischenschicht angeordnet werden, wobei die Zwischenschicht einen Elastizitätsmodul aufweist, der größer als der Elastizitätsmodul des Substrats und kleiner als oder gleich groß wie der Elastizitätsmoduln der Leiterbahn ist.
Auf dem Substrat können mehrere Zwischenschichten angeordnet werden, wobei die Zwischenschichten Elastizitätsmoduln aufweisen, die in Richtung zu der Leiterbahn hin größer werden. Durch Einbringen von Zwischenschichten zwischen Substrat und Metallschicht der Leiterbahn mit angepassten Elastizitätsmoduln kann die Delaminations- und Rissbildungsneigung verringert werden.
Das Verfahren kann weiterhin Vorspannen des Substrats während des Aufbringens der Leiterbahn umfassen. Dies dient der Verringerung der in den Schichten des Substrats und der Leiterbahn entstehenden Zugspannungen.
Die Leiterbahn kann mittels Aufbringens einer strukturierten Bekeimung durch Plasmametallisierungen, Plasmaspritzen, Reduktion von in der Oberfläche eingebrachten oder als Schichtkomponente aufgebrachten metallorganischen Verbindungen, und/oder physikalischer Gasphasenabscheidung aufgebracht werden. Eine Durchdringung oberflächennaher Substratschichten lässt sich z.B. durch eine lösemittelunterstützte Bekeimung der Metallisierung, durch Plasmametallisierungen (ggf. Aerosolbeladung lokal strukturierender Plasmajets) oder, Hochdruck-Aerosoldruck erreichen. Dadurch wird die Schichthaftung der Leiterbahn verbessert.
Das Verfahren kann weiterhin galvanische Verstärkung der bekeimten Struktur bzw. strukturierten Bekeimung mit einer Verstärkungsschicht hergestellt aus Metall und/oder Edelmetall, insbesondere Gold, Platin, Palladium oder Silber umfassen. Dadurch wird die Schichthaftung der Leiterbahn weiter verbessert.
In einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung einen flexiblen elektrischen Leiter erhalten oder erhältlich durch ein erfindungsgemäßes Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungen. Ein solcher Leiter ist flexibel und weist eine gute Robustheit der Leiterbahn gegenüber Beschädigungen auf. Die Herstellbarkeit nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist anhand der dreidimensionalen Struktur und der dreidimensionalen Ausbildung der Leiterbahn erkennbar.
In einem dritten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung einen flexiblen elektrischen Leiter, umfassend ein flexibles Substrat mit einer dreidimensional strukturierten Oberfläche und mindestens eine dreidimensionale Leiterbahn auf der dreidimensional strukturierten Oberfläche des Substrats. Ein solcher Leiter ist flexibel und weist eine gute Robustheit der Leiterbahn gegenüber Beschädigungen auf.
In einem vierten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung einen flexiblen elektrischen Leiter Verwendung eines flexiblen elektrischen Leiters nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche als Elektrode oder Sensorelement, insbesondere Dehnungsmessstreifen.
Der Begriff „elektrischer Leiter“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf ein Medium beziehen, das eine hohe Dichte frei beweglicher Ladungsträger und daher eine gute elektrische Leitfähigkeit sowie einen möglichst geringen elektrischen Widerstand besitzt, wodurch dieses zum Transport geladener Teilchen geeignet ist. Diesen Transport nennt man elektrischen Strom. Zum gezielten Transport der elektrischen Ladungsträger weist der Leiter mindestens eine elektrische Leiterbahn auf.
Der Begriff „Substrat“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf einen Träger für mindestens eine leiterbahn beziehen. Im technischen Bereich der Beschichtungen ist Substrat das Material, auf welches eine Schicht abgeschieden wird. Dabei sind die Materialeigenschaften, insbesondere aber die Oberfläche des Substrates, von großer Bedeutung für die Qualität (z.B. Haftung) der abgeschiedenen Schicht. Die Schicht kann dabei in Form einer Leiterbahn aufgebracht bzw. abgeschieden werden. Die Schicht kann vergleichsweise dünn abgeschieden werden, d.h. mit einer Höhe, die im Vergleich zur Länge und Breite der Leiterbahn um mindestens einen Faktor 3 und bevorzugt mindestens Faktor 5 kleiner ist.
Der Begriff „Leiterbahn“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf elektrisch leitende Verbindungen mit dreidimensionalen Verlauf beziehen. Aufgrund ihrer geringen Dicke bzw. Höhe können die Leiterbahnen einen annähernd zweidimensionalen Verlauf haben, das heißt in einer Ebene, der sogenannten Leiterbahn- oder Metallisierungsebene. Sie werden zur Verbindung von elektronischen Bauelementen auf Leiterplatten und integrierten Schaltkreisen eingesetzt, das heißt, sie dienen zur Strom- bzw. Spannungsversorgung, Signalübertragung und auch zur Temperaturableitung. Als Leiterbahnmaterial wird üblicherweise ein gut elektrisch leitfähiges und verhältnismäßig günstiges Material verwendet.
Der Begriff „Ausbilden einer dreidimensionalen Struktur in einer Oberfläche des Substrats“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf das Gestalten der Oberfläche des Substrats mit einer vorbestimmten Struktur beziehen. Dieses Versehen der Oberfläche mit einer Struktur kann als Strukturierung bezeichnet werden. Eine Struktur bezieht sich dabei auf ein Gefüge, das aus Teilen besteht. Eine Struktur kann sich insbesondere auf eine reliefartig gestaltete Oberfläche des Substrats beziehen. Solche Substratstrukturierungen lassen sich insbesondere durch Präge- oder Abformprozesse darstellen.
Der Begriff „dreidimensional“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf eine Form eines Körpers oder Gegenstands beziehen, deren Höhe oder Dicke im Vergleich zu Breite nicht vernachlässigbar klein ist. Entsprechend ist die Höhe oder Dicke um nicht mehr als einen Faktor 10 kleiner als eine Breite des Körpers oder Gegenstands.
Der Begriff „Prägen“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere nach DIN 8580 auf einen mechanischen Vorgang eines Fertigungsverfahrens aus der Gruppe des Eindrückens beziehen, das zum Druckumformen zählt. Prägen wird hier auch synonym zu Einprägen verwendet. Beim Prägen bewirkt ein Umformwerkzeug mit Druck auf einer ebenen Werkstückoberfläche eine Verformung zu einem Relief.
Der Begriff „Abformen“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf die Nachbildung körperlicher Gegenstände mit Hilfe von flüssigen, aber bald erstarrenden Substanzen (Abguss) oder formbaren festen Materialien (Abdruck) beziehen. Abformen gehört nach DIN 8580 Fertigungsverfahren zu der Gruppe der Urform-Verfahren. Die erste Abformung des Gegenstands ergibt die Matrize, und erst wenn man von dieser wieder einen Abguss nimmt, erhält man einen Körper, welcher dem Original (völlig) gleicht. Die Matrize kann durch Abguss oder Abdruck hergestellt werden.
Der Begriff „trapezoid“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf eine Form eines Vierecks beziehen, dessen ungleich lange Seiten nicht parallel sind.
Der Begriff „additives Fertigungsverfahren“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf ein Fertigungsverfahren beziehen, bei dem Material Schicht für Schicht aufgetragen und so dreidimensionale Gegenstände (Werkstücke) erzeugt werden. Dabei erfolgt der schichtweise Aufbau computergesteuert aus einem oder mehreren flüssigen oder festen Werkstoffen nach vorgegebenen Maßen und Formen. Beim Aufbau finden physikalische oder chemische Härtungs- oder Schmelzprozesse statt. Obwohl es sich oft um ein formendes Verfahren handelt, sind für ein konkretes Erzeugnis keine speziellen Werkzeuge wie zum Beispiel Gussformen erforderlich, die die jeweilige Geometrie des Werkstückes gespeichert haben. Das additive Fertigungsverfahren ist bevorzugt 3-D-Drucken.
Der Begriff „3-D-Drucken“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf ein Fertigungsverfahren beziehen, bei dem Material Schicht für Schicht aufgetragen und so dreidimensionale Gegenstände (Werkstücke) erzeugt werden. Dabei erfolgt der schichtweise Aufbau computergesteuert aus einem oder mehreren flüssigen oder festen Werkstoffen nach vorgegebenen Maßen und Formen. Beim Aufbau finden physikalische oder chemische Härtungs- oder Schmelzprozesse statt. Obwohl es sich oft um ein formendes Verfahren handelt, sind für ein konkretes Erzeugnis keine speziellen Werkzeuge wie zum Beispiel Gussformen erforderlich, die die jeweilige Geometrie des Werkstückes gespeichert haben. Prinzipiell kann es sich um ein Verfahren gemäß aktuellem Normentwurf DIN EN ISO/ASTM 52900:2018 handeln und somit um Freistrahl-Bindemittelauftrag, Materialauftrag mit gerichteter Energieeinbringung, Materialextrusion, Freistrahl-Materialauftrag, pulverbettbasiertes Schmelzen, Schichtlaminierung oder badbasierte Photopolymerisation.
Der Begriff „Schicht“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf eine über, unter oder zwischen etwas anderem flächenhaft ausgebreitete Masse eines Stoffes oder Materials beziehen.
Der Begriff „Bekeimen“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf das Aufbringen oder Erzeugen galvanisch katalytisch wirksamer Keime beziehen.
Ein Grundgedanke der vorliegenden Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass sich eine weitere, strukturelle Verbesserung bei der Herstellung flexibler elektrischer Leiter ergibt, wenn die Zickzackstruktur der Elektrode nicht mehr nur planar realisiert wird, sondern als dreidimensionale Anordnung. Dies setzt voraus, dass die Substrate ihrerseits dreidimensional strukturiert werden. Eine mögliche Ausführungsform wäre eine Ziehharmonikastrukturierung. Insbesondere geeignet erscheint eine trapezoide Strukturgebung, bei der die Kantenverrundung so ausgelegt ist, dass die Knickbildung die Rissbildung weiter vermeidet.
Solche Substratstrukturierungen lassen sich insbesondere durch Präge- oder Abformprozesse darstellen (respektive für Thermoplaste oder Elastomere wie Polydimethylsiloxan, PDMS).
Da Metallisierungspfade eher auf Zug- als auf Druckspannungen reagieren, können solche Metallisierungen dadurch optimiert werden, dass die Metallisierungen auf Substraten abgeschieden werden, die während der Abscheidung ihrerseits unter Zugspannung gehalten werden. Daraus resultieren Leiterbahnen, die im Ausgangszustand der Sensoren bzw. Implantate (ungebogen, ungedehnt) unter Druck vorgespannt sind, woraus sich eine höhere Compliance der Sensoren, bzw. Implantate bezüglich Dehnung ergibt.
Eine weitere Optimierung ergibt sich durch die Materialauswahl: An den Grenzflächen zwischen Metallisierung und flexiblem Polymer treten harte Übergänge in den Elastizitätsmoduln auf. Diese sind gegenüber Delamination bzw. lokaler Rissbildung gefährdet. Eine Abhilfe schaffen hier verbesserte Interfaces, bei denen die Schichthaftung verbessert ist oder bei denen ein gradueller Übergang zwischen Substrat und Metallisierung bzw. der Elastizitätsmoduln erreicht wird.
Die Schichthaftungen lassen sich mit Plasmaaktivierungen oder Einsatz von Haftvermittlern (z. B. siliziumorganische Verbindungen, wie (3-Aminopropyl)trimethoxysilan (APTMS) oder (3-Glycidyloxypropyl)trimethoxysilan (GPTS)) erreichen. Eine Durchdringung oberflächennaher Substratschichten lässt sich z.B. durch eine lösemittelunterstützte Bekeimung der Metallisierung, durch Plasmametallisierungen (ggf. Aerosolbeladung lokal strukturierender Plasmajets) oder, Hochdruck-Aerosoldruck erreichen.
Weiterhin kann durch Einbringen von Zwischenschichten (zwischen Substrat und Metallschicht) mit angepassten Elastizitätsmoduln die Delaminations- und Rissbildungsneigung verringern. In einem Ausführungsbeispiel kann dies eine dünne Parylene-Schicht auf dem Polydimethylsiloxan (PDMS) sein, auf welche die Metallisierung aufgetragen wird. Auch ist ein 3D-Druck von Substraten denkbar, bei dem z.B. PDMS-Schichten unterschiedlicher Steifigkeit (Füllstoffe) den Übergang in den Elastizitätsmoduln darstellen.
Ferner wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Computerprogramm vorgeschlagen, das bei Ablauf auf einem Computer oder Computer-Netzwerk das erfindungsgemäße Verfahren in einer seiner Ausgestaltungen ausführt.
Weiterhin wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln vorgeschlagen, um das erfindungsgemäße Verfahren in einer seiner Ausgestaltungen durchzuführen, wenn das Programm auf einem Computer oder Computer-Netzwerk ausgeführt wird. Insbesondere können die Programmcode-Mittel auf einem computerlesbaren Datenträger und/oder einem computerlesbaren Speichermedium gespeichert sein.
Der Begriffe „computerlesbarer Datenträger“ und „computerlesbares Speichermedium“, wie sie hier verwendet werden, können sich insbesondere auf nicht-transitorische Datenspeicher beziehen, beispielsweise ein Hardware-Datenspeichermedium, auf welchem computer-ausführbare Instruktionen gespeichert sind. Der computerlesbare Datenträger oder das computerlesbare Speichermedium können insbesondere ein Speichermedium wie ein Random-Access Memory (RAM) und/oder ein Read-Only Memory (ROM) sein oder umfassen.
Außerdem wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Datenträger vorgeschlagen, auf dem eine Datenstruktur gespeichert ist, die nach einem Laden in einen Arbeits- und/oder Hauptspeicher eines Computers oder Computer-Netzwerkes das erfindungsgemäße Verfahren in einer seiner Ausgestaltungen ausführen kann.
Auch wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Computerprogramm-Produkt mit auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherten Programmcode-Mitteln vorgeschlagen, um das erfindungsgemäße Verfahren in einer seiner Ausgestaltungen durchzuführen, wenn das Programm auf einem Computer oder Computer-Netzwerk ausgeführt wird.
Dabei wird unter einem Computer-Programmprodukt das Programm als handelbares Produkt verstanden. Es kann grundsätzlich in beliebiger Form vorliegen, so zum Beispiel auf Papier oder einem computerlesbaren Datenträger und kann insbesondere über ein Datenübertragungsnetz verteilt werden.
Schließlich wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein moduliertes Datensignal vorgeschlagen, welches von einem Computersystem oder Computernetzwerk ausführbare Instruktionen zum Ausführen eines Verfahrens nach einer der beschriebenen Ausführungsformen enthält.
Im Hinblick auf die computer-implementierten Aspekte der Erfindung können einer, mehrere oder sogar alle Verfahrensschritte des Verfahrens gemäß einer oder mehreren der hier vorgeschlagenen Ausgestaltungen mittels eines Computers oder Computer-Netzwerks durchgeführt werden. Somit können, allgemein, jegliche der Verfahrensschritte, einschließlich der Bereitstellung und/oder Manipulation von Daten mittels eines Computers oder Computer-Netzwerks durchgeführt werden. Allgemein können diese Schritte jegliche der Verfahrensschritte umfassen, ausgenommen der Schritte, welche manuelle Arbeit erfordern, beispielsweise das Bereitstellen von Proben und/oder bestimmte Aspekte der Durchführung tatsächlicher Messungen.
Figurenliste
Weitere Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, insbesondere in Verbindung mit den Unteransprüchen. Hierbei können die jeweiligen Merkmale für sich alleine oder zu mehreren in Kombination miteinander verwirklicht sein. Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Ausführungsbeispiele sind in den Figuren schematisch dargestellt. Gleiche Bezugsziffern in den einzelnen Figuren bezeichnen dabei gleiche oder funktionsgleiche bzw. hinsichtlich ihrer Funktionen einander entsprechende Elemente.
Im Einzelnen zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines flexiblen elektrischen Leiters gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 den Leiter der ersten Ausführungsform in einem gedehnten Zustand;
3 eine schematische Darstellung eines flexiblen elektrischen Leiters gemäß einer zweiten Ausführungsform; und
4 eine schematische Darstellung eines flexiblen elektrischen Leiters gemäß einer dritten Ausführungsform.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt eine schematische Darstellung eines flexiblen elektrischen Leiters 100 gemäß einer ersten Ausführungsform. Genauer zeigt 1 eine Draufsicht des flexiblen elektrischen Leiters 100. Der Leiter 100 umfasst ein flexibles Substrat 102. Das Substrat 102 ist aus mindestens einem Material hergestellt, das ein Polymer aufweist. Das Polymer ist bevorzugt Polydimethylsiloxan. Es wird jedoch explizit betont, dass auch andere Polymere grundsätzlich für das Material des Substrats 102 geeignet sind. Das Substrat 102 ist durch mindestens ein additives Fertigungsverfahren hergestellt. Insbesondere ist das Substrat 102 mittels 3-D-Drucken hergestellt. Das Substrat 102 weist eine dreidimensional strukturierten Oberfläche 104 auf. Mit anderen Worten weist die Oberfläche 104 eine dreidimensional Struktur 106 auf. Die dreidimensionale Struktur 106 in der Oberfläche 104 des Substrats 102 kann mittels Prägens oder Abformen ausgebildet sein.
Der Leiter 100 umfasst weiterhin mindestens eine dreidimensionale Leiterbahn 108. Die dreidimensionale Leiterbahn 108 ist auf der dreidimensional strukturierten Oberfläche 104 des Substrats 102 angeordnet. Die Leiterbahn 108 ist in der Form eines dreidimensionalen Gitters 110 auf die dreidimensionale Struktur 106 des Substrats 104 aufgebracht. Genauer ist Die Leiterbahn 108 in der Form eines Faltenbalgs 112 auf die dreidimensionale Struktur 106 des Substrats 102 aufgebracht. Die Leiterbahn 108 kann insbesondere in der Form von trapezoiden Abschnitten 114 auf die dreidimensionale Struktur 106 des Substrats 102 aufgebracht sein. Die trapezoiden Abschnitte 114 können mit abgerundeten Ecken 116 ausgebildet sein. Die Krümmungsradien der abgerundeten Ecken 116 sind kleiner als 2 mm und bevorzugt kleiner als 0,5 mm. Wie in 1 erkennbar, ist die Leiterbahn 108 bei der ersten Ausführungsform zu sechszackigen Sternen gewunden, deren Zacken durch im Wesentlichen enge, U-förmige Abschnitte 118 der Leiterbahn 108 abgerundet und zumindest teilweise miteinander verbunden sind. Grundsätzlich kann die Leiterbahn 108 auch mäanderförmig ausgebildet werden. Die Leiterbahn 108 ist mittels Aufbringens einer strukturierten Bekeimung durch Plasmametallisierungen, Plasmaspritzen, Reduktion von in der Oberfläche eingebrachten oder als Schichtkomponente aufgebrachten metallorganischen Verbindungen, und/oder physikalischer Gasphasenabscheidung aufgebracht. Die Plasmametallisierungen kann ggf. mit Aerosolbeladung lokal strukturierender Plasmajets erfolgen. Die physikalischen Gasphasenabscheidungsverfahren sind beispielsweise Aufdampfen oder Sputterdeposition. Weiterhin kann eine Maskierung der abgeschiedenen Metallschichten erfolgen. Optional kann eine galvanische Verstärkung der bekeimten Struktur mit einer Verstärkungsschicht hergestellt aus Metall und/oder Edelmetall, insbesondere Gold, Platin, Palladium oder Silber, vorgesehen sein.
2 zeigt den Leiter 100 der ersten Ausführungsform in einem gedehnten Zustand. Bei einer Biegung des Substrats 102 senkrecht zu der Oberfläche 104 oder einer Dehnung des Substrats parallel zu der Oberfläche 104 kann sich die Leiterbahn 108 in der durch einen Pfeil 120 angegebenen Richtung dehnen bzw. zusammenziehen, ohne beschädigt zu werden, wie in 2 gezeigt ist. Bei einer solchen Dehnung ziehen sich die jeweiligen Abschnitte der Leiterbahn 108 zieharmonikaartig bzw. faltenbalgförmig auseinander. Nach der Dehnung können sich die Abschnitte der Leiterbahn 108 wieder zusammenziehen.
Der Leiter 100 der ersten Ausführungsform kann wie nachstehend beschrieben hergestellt werden. Zunächst wird ein flexibles Substrat 102 bereitgestellt. Das Substrat 102 ist aus mindestens einem Material hergestellt, das ein Polymer aufweist. Das Polymer ist beispielsweise Polydimethylsiloxan. Das Substrat 102 wird durch mindestens ein additives Fertigungsverfahren bereitgestellt, wie beispielsweise 3-D-Drucken. Nachfolgend wird eine dreidimensionale 106 Struktur in der Oberfläche 104 des Substrats 102 ausgebildet. Die dreidimensionale Struktur 106 wird in der Oberfläche 104 des Substrats 102 mittels Prägens oder Abformen ausgebildet, Nachfolgend wird mindestens eine dreidimensionale Leiterbahn 108 auf der dreidimensionalen Struktur 106 des Substrats 102 aufgebracht. Die Leiterbahn 108 wird mittels Aufbringens einer strukturierten Bekeimung durch Plasmametallisierungen, Plasmaspritzen, Reduktion von in der Oberfläche eingebrachten oder als Schichtkomponente aufgebrachten metallorganischen Verbindungen, und/oder physikalischer Gasphasenabscheidung aufgebracht. Optional kann eine galvanische Verstärkung der bekeimten Struktur mit einer Verstärkungsschicht hergestellt aus Metall und/oder Edelmetall, insbesondere Gold, Platin, Palladium oder Silber erfolgen. Eine Durchdringung oberflächennaher Substratschichten lässt sich z. B. durch eine lösemittelunterstützte Bekeimung der Metallisierung, durch Plasmametallisierungen, ggf. Aerosolbeladung lokal strukturierender Plasmajets oder, Hochdruck-Aerosoldruck erreichen. Während des Aufbringens der Leiterbahn 108 wird das Substrat 102 bevorzugt vorgespannt Die Leiterbahn 108 wird in der Form eines dreidimensionalen Gitters 110 auf die dreidimensionale Struktur 106 des Substrats 104 aufgebracht. Die Leiterbahn 108 wird in der Form eines Faltenbalgs 112 auf die dreidimensionale Struktur 106 des Substrats 102 aufgebracht. Die Leiterbahn 108 kann insbesondere in der Form von trapezoiden Abschnitten 114 auf die dreidimensionale Struktur 106 des Substrats 102 aufgebracht werden. Die trapezoiden Abschnitte 114 können mit abgerundeten Ecken 116 ausgebildet werden. Die Form der Leiterbahn 108 kann dabei wie im Zusammenhang mit 1 beschrieben ausgebildet werden.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines flexiblen elektrischen Leiters 100 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Genauer zeigt 3 eine Schnittansicht des flexiblen elektrischen Leiters 100. Nachstehend werden lediglich die Unterschiede zu dem Leiter 100 gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben und gleiche oder vergleichbare Bauteile oder Merkmale sind durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Das Substrat 102 ist aus mehreren Schichten 122 hergestellt. Die Schichten 122 weisen Elastizitätsmoduln auf, die in Richtung zu der Oberfläche 104 des Substrats 102 hin größer werden. Die Elastizitätsmoduln der Schichten 122 sind durch Einbringen von Füllstoffen eingestellt. Die Elastizitätsmoduln der Schichten 122 sind dabei kleiner als oder gleich groß wie der Elastizitätsmodul der Leiterbahn 108.
Der Leiter 100 der zweiten Ausführungsform kann wie nachstehend beschrieben hergestellt werden. Nachstehend werden lediglich die Unterschiede zu dem Verfahren zum Herstellen des Leiters 100 gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben und gleiche oder vergleichbare Bauteile oder Merkmale sind durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Das Substrat 102 wird aus mehreren Schichten 122 hergestellt. Die Schichten 122 werden aufeinander bzw. stapelförmig ausgebildet. Die Schichten 122 weisen Elastizitätsmoduln auf, die in Richtung zu der Oberfläche 104 des Substrats 102 hin größer werden. Die Elastizitätsmoduln der Schichten 122 werden durch Einbringen von Füllstoffen eingestellt. Die Elastizitätsmoduln der Schichten 122 sind dabei kleiner als oder gleich groß wie der Elastizitätsmodul der Leiterbahn 108. Die Schichthaftungen lassen sich mit Plasmaaktivierungen oder Einsatz von Haftvermittlern, wie beispielsweise siliziumorganische Verbindungen, wie (3-Aminopropyl)trimethoxysilan (APTMS) oder (3-Glycidyloxypropyl)trimethoxysilan (GPTS)) erreichen. Auch ist ein 3D-Druck des Substrats denkbar, bei dem z.B. PDMS-Schichten unterschiedlicher Steifigkeit (Füllstoffe) den Übergang in den Elastizitätsmoduln darstellen.
4 zeigt eine schematische Darstellung eines flexiblen elektrischen Leiters 100 gemäß einer dritten Ausführungsform. Genauer zeigt 4 eine Schnittansicht des flexiblen elektrischen Leiters 100. Nachstehend werden lediglich die Unterschiede zu dem Leiter 100 gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform beschrieben und gleiche oder vergleichbare Bauteile oder Merkmale sind durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Bei dem Leiter 100 der dritten Ausführungsform ist mindestens eine Zwischenschicht 124 zwischen dem Substrat 102 und der Leiterbahn 108 angeordnet. Die Zwischenschicht 124 weist einen Elastizitätsmodul auf, der größer als der Elastizitätsmodul des Substrats 102 und kleiner als oder gleich groß wie der Elastizitätsmodul der Leiterbahn 108 ist. Beispielsweise sind mehrere Zwischenschichten 124 auf dem Substrat 102 angeordnet, die Elastizitätsmoduln aufweisen, die in Richtung zu der Leiterbahn 108 hin größer werden. Die Zwischenschichten 124 sind insbesondere mittels Gasphasenabscheidung abgeschiedene Polymerschichten, wie beispielsweise pp-HMDSO oder Parylene. Durch Einbringen von Zwischenschichten 124 zwischen Substrat 102 und Leiterbahn 108 mit angepassten Elastizitätsmoduln kann die Delaminations- und Rissbildungsneigung verringert werden. Beispielsweise kann die Zwischenschicht 124 eine dünne Parylene-Schicht auf dem Polydimethylsiloxan (PDMS) des Substrats 102 sein, auf welche die Metallisierung der Leiterbahn108 aufgetragen ist. Optional kann das Substrat 102 des Leiters 100 der dritten Ausführungsform aus mehreren Schichten 122 ausgebildet sein.
Der Leiter 100 der dritten Ausführungsform kann wie nachstehend beschrieben hergestellt werden. Nachstehend werden lediglich die Unterschiede zu dem Verfahren zum Herstellen des Leiters 100 gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform beschrieben und gleiche oder vergleichbare Bauteile oder Merkmale sind durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Bei dem Leiter 100 der dritten Ausführungsform wird mindestens eine Zwischenschicht 124 zwischen dem Substrat 102 und der Leiterbahn 108 angeordnet. Die Zwischenschicht 124 weist einen Elastizitätsmodul auf, der größer als der Elastizitätsmodul des Substrats 102 und kleiner als oder gleich groß wie der Elastizitätsmodul der Leiterbahn 108 ist. Beispielsweise werden mehrere Zwischenschichten 124 auf dem Substrat 102 angeordnet, die Elastizitätsmoduln aufweisen, die in Richtung zu der Leiterbahn 108 hin größer werden. Die mindestens eine Zwischenschicht 124 wird vor dem Aufbringen der Leiterbahn 108 auf die Oberfläche 104 des Substrats 102 aufgebracht. Die mindestens eine Zwischenschicht nimmt dabei die Kontur der dreidimensional strukturierten Oberfläche 104 an. Die Zwischenschichten 124 werde insbesondere mittels Gasphasenabscheidung abgeschieden als Polymerschichten, wie beispielsweise pp-HMDSO oder Parylene. Durch Einbringen von Zwischenschichten 124 zwischen Substrat 102 und Leiterbahn 108 mit angepassten Elastizitätsmoduln kann die Delaminations- und Rissbildungsneigung verringert werden. Beispielsweise kann die Zwischenschicht 124 eine dünne Parylene-Schicht auf dem Polydimethylsiloxan (PDMS) des Substrats 102 sein, auf welche die Metallisierung der Leiterbahn108 aufgetragen wird.
Der Leiter 100 der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann als Elektrode oder als Sensorelement verwendet werden. Beispielsweise ist der Leiter 100 als Dehnungsmessstreifen verwendbar. Anwendungen des Leiters 100 sind beispielsweise medizintechnische Elektroden, wie beispielsweise Cortical Grid Arrays ECoG, Cochlea Implants, Retina Implants, Peripheral Nerve Implants, Sphincter Implants, Deep Brain Implants oder auch allgemeine Dehnungssensoren (-messtreifen), da der Leiter 100 sich entweder weichen Gewebeuntergründen anpassen kann oder um durch hohe Gesamtflexibilität der Sensoren besonders empfindlich sein kann.
Bezugszeichenliste

100: Leiter
102: Substrat
104: Oberfläche
106: dreidimensionale Struktur
108: Leiterbahn
110: Gitter
112: Faltenbalg
114: trapezoider Abschnitt
116: Ecke
118: U-förmiger Abschnitt
120: Pfeil
122: Schicht
124: Zwischenschicht

Claims

Verfahren zum Herstellen eines flexiblen elektrischen Leiters (100), umfassend - Bereitstellen eines flexiblen Substrats (102), wobei das Substrat (102) aus mindestens einem Material hergestellt ist, das ein Polymer aufweist, - Ausbilden einer dreidimensionalen Struktur in einer Oberfläche (104) des Substrats (102), und - Aufbringen mindestens einer dreidimensionalen Leiterbahn (108) auf der dreidimensionalen Struktur (106) des Substrats (102).
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Leiterbahn (108) in der Form eines dreidimensionalen Gitters (110) auf die dreidimensionale Struktur (106) des Substrats (102) aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leiterbahn (108) in der Form eines Faltenbalgs (112) auf die dreidimensionale Struktur (106) des Substrats (102) aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leiterbahn (108) in der Form von trapezoiden Abschnitten (114) auf die dreidimensionale Struktur (106) des Substrats (102) aufgebracht wird.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die trapezoiden Abschnitte (114) mit abgerundeten Ecken (116) ausgebildet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Substrat (102) durch mindestens ein additives Fertigungsverfahren, insbesondere 3-D-Drucken, bereitgestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Polymer Polydimethylsiloxan ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die dreidimensionale Struktur (106) in der Oberfläche (104) des Substrats (102) mittels Prägens oder Abformen ausgebildet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Substrat (102) aus mehreren Schichten (122) hergestellt wird, wobei die Schichten (122) Elastizitätsmoduln aufweisen, die in Richtung zu der Oberfläche (104) des Substrats (102) hin größer werden.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Elastizitätsmoduln durch Einbringen von Füllstoffen eingestellt werden, wobei die Elastizitätsmoduln der Schichten (122) kleiner als oder gleich groß wie der Elastizitätsmodul der Leiterbahn (108) sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei mindestens eine Zwischenschicht (124) zwischen dem Substrat (102) und der Leiterbahn (108) angeordnet wird, wobei die Zwischenschicht (124) einen Elastizitätsmodul aufweist, der größer als der Elastizitätsmodul des Substrats (102) und kleiner als oder gleich groß wie der Elastizitätsmoduln der Leiterbahn (108) ist.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei mehrere Zwischenschichten (124) auf dem Substrat (102) angeordnet werden, wobei die Zwischenschichten (124) Elastizitätsmoduln aufweisen, die in Richtung zu der Leiterbahn (108) hin größer werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend Vorspannen des Substrats (102) während des Aufbringens der Leiterbahn (108).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leiterbahn (108) mittels Aufbringens einer strukturierten Bekeimung durch Plasmametallisierungen, Plasmaspritzen, Reduktion von in der Oberfläche (104) eingebrachten oder als Schichtkomponente aufgebrachten metallorganischen Verbindungen, und/oder physikalischer Gasphasenabscheidung aufgebracht wird.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, weiterhin umfassend galvanische Verstärkung der bekeimten Struktur (106) mit einer Verstärkungsschicht hergestellt aus Metall und/oder Edelmetall, insbesondere Gold, Platin, Palladium oder Silber.
Flexibler elektrischer Leiter (100) erhalten oder erhältlich durch ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Flexibler elektrischer Leiter (100), umfassend ein flexibles Substrat (102) mit einer dreidimensional strukturierten Oberfläche (104) und mindestens eine dreidimensionale Leiterbahn (108) auf der dreidimensional strukturierten Oberfläche (104) des Substrats (102).
Verwendung eines flexiblen elektrischen Leiters (100) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche als Elektrode oder Sensorelement, insbesondere Dehnungsmessstreifen.