具有防腐蚀层的电路的制造方法及由该方法获得的电路与流程

本发明涉及电路领域，尤其是印刷电路，其包括会暴露于某些化学及/或机械应力的导电迹线。这些电路是例如连接器或传感器的导电迹线（例如形成接触点的到电迹线）。

背景技术：

1、在导电迹线是用户可见的并且导电迹线是暴露于用户的所有情况下，本发明是特别值得关注的。这些导电迹线可以是例如芯片卡连接器、sd存储卡连接器或usb驱动器的触点、用于采集指纹的生物识别模块的边框、暴露于液体的传感器电极（用于水分析、糖尿病分析的条带，等等）。这些导电迹线在操作期间可能经受的化学及/或机械应力的示例可以是，例如，机械磨损（插入读卡器，与用户的手指摩擦等），汗液，某些气体，某些盐水气氛，紫外线辐射和湿气。

2、本发明的一个目的是提供至少部分导电的防腐蚀层（例如在对应于其厚度方向导电），从而允许导电迹线更好地耐受至少一些上述的应力（也可能考虑到美学外观方面）。

技术实现思路

1、为此，本发明提出一种用于制造包括至少一个导电迹线的电路的方法。所述方法因此包括提供导电材料的柔性片的步骤（特别旨在用于制造导电迹线）。所述导电材料片可选地置于柔性电介质基板的主面之一上。实际上，特别是在所谓的引线框技术中，包括或不包括已切割出的图案（迹线，触点等）的导电材料片可以是自支撑的（例如，可以以卷对卷或辊对辊工艺卷起和处理的条带的形式）。或者，已包含或不包括切割的或蚀刻的图案的导电材料片可被置于介电基板上。所述导电材料片包括背面和正面。

2、所述方法还包括：

3、-在所述正面的至少一个区直接沉积溶胶-凝胶金属-有机组合物的步骤，所述溶胶-凝胶组合物包括导电纳米线，以及

4、-在沉积溶胶-凝胶金属-有机组合物的步骤之后，在80至150°c之间的温度下的热处理步骤，之后，所述溶胶-凝胶组合物包括的导电纳米线相对于其干物质的质量浓度大于10%。

5、以此沉积的溶胶-凝胶金属-有机矿物质组合物提供抗腐蚀层，并且其含有导电纳米线的事实赋予其导电特性，这使得其能够与其下方的导电材料迹线建立充分导电的电接触。

6、在本文中，将包含导电纳米线的溶胶-凝胶组合物“直接”沉积在导电材料片上意指在溶胶-凝胶组合物与导电材料片之间不存在一个或多个中间层，中间层中的化合物具有能够与导电纳米线相互作用的官能团，以增加包含导电纳米线的溶胶-凝胶组合物沉积物与导电材料片的粘附性。

7、本方法包括独立考虑的以下可选特征中的一个或多个：

8、-其包括在离子化介质中将所述正面的所述区激活的步骤，所述激活步骤通过将所述溶胶-凝胶金属-有机矿物质组合物喷涂于所述正面的所述区上进行；

9、-所述溶胶-凝胶金属-有机矿物质组合物为包含导电纳米线的有机硅烷液体配方，其通过将5至10%重量百分比的溶胶-凝胶有机硅烷前体与40至95%重量百分比的导电纳米线醇悬浊液，以及与含或不含着色剂的、0至30%重量百分比的醇溶液混合获得；

10、-所述溶胶-凝胶组合物包括表面活性剂；

11、-其包括将摩尔比为2至4的水解环氧硅烷醇溶液与水解氨基硅烷醇溶液混合制作溶胶-凝胶有机硅烷前体制剂，所述溶胶-凝胶有机硅烷前体制剂然后与导电纳米线的醇悬浮液以及与醇溶液混合，以获得所述溶胶-凝胶组合物；

12、-在有机硅烷溶胶-凝胶前驱体溶液中，水解环氧硅烷的摩尔浓度为为0.01至0.15摩尔/升，并且所述水解氨基硅烷的摩尔浓度为约0.005至0.075摩尔/升。

13、根据另一方面，本发明提出一种柔性电路，所述柔性电路包括导电材料片，所述导电材料片的具有背面以及与所述背面相对的正面，所述背面置于柔性介质基板的主面上。所述电路包括直接沉积在该正面的至少一个区上的金属-有机矿物质涂层的层，所述金属-有机矿物质涂层的所述层包括质量浓度大于10%的导电纳米线。

14、所述电路包括彼此独立地考虑的以下可选特征中的一个或多个的组合：

15、-所述金属-有机矿物质涂层包括溶胶-有机硅烷基凝胶基质，所述基质的质量浓度在50-70%之间，所述溶胶-凝胶涂层的一个干层中的导电纳米线的质量浓度在10至40%之间，所述溶胶-凝胶涂层的所述干层可以包括着色剂，着色剂在所述溶胶-凝胶涂层的所述干层中的质量浓度为4至12%；

16、-所述溶胶-凝胶涂层的所述干层具有小于等于2微米的厚度；

17、-所述导电纳米线具有小于或等于200纳米的直径；

18、-多个触点布置在导电材料的柔性片中，这些触点被设置为在压力下与读取器（例如，接触芯片卡的读卡器，用于糖尿病分析或水分析的磁条的读取器）的电连接器的至少一个接触区建立电连接；

19、-所述金属-有机矿物质层覆盖所述多个触点及位于所述多个触点之间的所述柔性介质基板。

20、根据另一方面，本发明提出一种包括空腔的智能卡，其中包括如上所述的柔性电路的电子模块，以及与所述触点连接的电子芯片。

21、根据又一方面，本发明提出一种用于采集指纹特征的生物识别传感器模块，包括前述的电路，所述电路包括用于采集指纹的区，所述区被设置为接收手指的指端，所述用于采集指纹的区被边框包围，所述边框具有由所述溶胶-凝胶涂层的所述层形成的表面层。

22、根据再一方面，本发明涉及如上所述的柔性电路的应用，以形成传感器，所述传感器包括至少一个电极，所述至少一个电极具有被所述金属-有机矿物质涂层的所述层覆盖的区。

技术特征：

1.一种用于制造包括至少一个导电迹线（7）的电路的方法，所述方法包括提供导电材料片的步骤（100），所述导电材料片（10）置于或不置于电介质基板（4）的主表面，所述导电材料片（10）包括背面及正面：

2.根据权利要求1所述的方法，还包括在电离介质中的激活步骤（1010），所述激活步骤（1010）将所述正面的所述的至少一个区激活，其中所述沉积步骤（1020）通过将所述溶胶-凝胶组合物喷涂沉积于刚被激活的所述正面的所述区实现。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述溶胶-凝胶组合物是包括导电纳米线的有机硅烷液体配方，其通过将5至10%重量百分比的溶胶-凝胶有机硅烷前体与40至95%重量百分比的导电纳米线醇悬浊液，以及与含或不含着色剂的、0至30%重量百分比的醇溶液混合获得。

4.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述溶胶-凝胶组合物包括表面活性剂。

5.根据前述权利要求之一所述的方法，包括将摩尔比为2至4的水解环氧硅烷醇溶液与水解氨基硅烷醇溶液混合制作溶胶-凝胶有机硅烷前体制剂，所述溶胶-凝胶有机硅烷前体制剂然后与导电纳米线的醇悬浮液以及与醇溶液混合，以获得所述溶胶-凝胶组合物。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述水解环氧硅烷的摩尔浓度为0.01至0.15摩尔/升，并且所述水解氨基硅烷的摩尔浓度为约 0.005至0.075摩尔/升。

7.一种包括导电材料片（10）的电路（5），所述导电材料片（10）具有背面及与所述背面相对的正面，所述背面置于介电基板（4）的主面上，其特征在于一层溶胶-凝胶金属-有机矿物质涂层（13）被直接沉积于所述正面的至少一个区，所述溶胶-凝胶涂层（13）包括质量浓度大于10%的导电纳米线。

8.根据权利要求7所述的电路（5），其中所述溶胶-凝胶涂层（13）包括有机硅烷，所述有机硅烷的质量浓度为50至70%，所述溶胶-凝胶涂层（13）的干层中的导电纳米线的质量浓度在10至40%之间，所述溶胶-凝胶涂层（13）的所述干层包括着色剂，所述着色剂在所述溶胶-凝胶涂层（13）的所述干层中的质量浓度为4至12%。

9.根据权利要求7或8所述的电路（5），其中所述溶胶-凝胶涂层（13）的所述干层具有小于等于2微米的厚度。

10.根据权利要求7至9之一的电路（5），其中所述导电纳米线具有小于等于200纳米的直径。

11.根据权利要求7至10之一的电路（5），其中多个触点（7）被布置在所述导电材料片（10）中，这些所述多个触点（7）被设置为在压力下与读取器的电连接器的至少一个接触区建立电连接。

12.根据权利要求11所述的电路（5），其中所述溶胶-凝胶涂层（13）的所述层覆盖所述多个触点（7）及位于所述多个触点（7）之间的介电基板（4）。

13.一种包括空腔的智能卡，其中包括根据权利要求7至12之一所述的电路（3）的电子模块（2）以及连接于所述多个触点（7）的电子芯片被紧固于所述空腔中。

14.采集指纹特征的生物识别传感器模块，包括根据权利要求7至10之一的电路（5），所述电路包括用于采集指纹的区，所述区被设置为接收手指的指端，所述用于采集指纹的区被边框包围，所述边框具有由所述溶胶-凝胶涂层（13）的所述层形成的表面层。

15.根据权利要求7至12之一的电路（13）的应用，以形成传感器，所述传感器包括至少一个电极，所述至少一个电极具有被所述溶胶-凝胶涂层（13）的所述层覆盖的区。

技术总结本发明涉及一种用于制造包括至少一个导电迹线的电路的方法。所述方法包括提供由导电材料制成的柔性片的提供步骤（100）。所述方法还包括在所述片的至少一个区上沉积溶胶‑凝胶金属‑有机矿物质组合物的沉积步骤（1020）。所述溶胶‑凝胶组合物包含基于干物质的质量浓度大于10%的导电纳米线。所述方法还包括在溶胶‑凝胶金属‑有机矿物质组合物的沉积步骤（1020）之后的热处理步骤（1030）。本发明还涉及通过所述方法获得的电路、具有包括这种电路的模块的智能卡，以及包括这样的电路的生物测定模块和传感器。技术研发人员：杰罗姆·桑索,玛利·克莱芒,让-卢卡·里和斯普灵格尔,让-飞利浦·吕奇受保护的技术使用者：兰克森控股公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15