具体实施方式

参看此实施方式以及本文中所包括的实例可较易于理解本发明。阐述多个特定细节以便提供对本文中所描述的实例的透彻理解。然而，本领域技术人员应理解，可在无此等特定细节的情况下实践本文中所描述的实例。在其他情况下，尚未详细地描述方法、程序及组分以便避免混淆主要的技术特征。此外，本文中的叙述并不被视为限制本发明的范畴。

除非文中有另外说明，于本说明书中(尤其是在后述专利申请范围中)，所使用的“一”、“该”、“所述”及类似用语应理解为包含单数及复数形式。另，为明确起见，图式中可能夸示各组件及区域的尺寸，而未按照实际比例绘示。

应了解在此说明书中所引用的任何数值范围欲包含其内所涵括的所有次范围。例如，从“1至10”的范围包括陈述的最小数值1及陈述的最大数值10之间所有的次范围(如从2至8、3至6或4至9等)且包含该两数值，亦即包含等于或大于1的最小值以及等于或小于10的最大值的范围。因为所揭示的数值范围是连续的，因此他们包含最小值和最大值之间的每个数值。除非另加说明，否则此说明书中指明的各种数值范围是概略值。

在本文中的数值可由术语“约”修饰，其意谓如由本领域技术人员所测定的特定值的可接受误差，其部分地视如何量测或测定该值而定。

关于本文中所述“蒸镀(evaporation)”意指在高真空狀态下，将所要蒸镀的材料藉由电子束或电阻加热而达到该材料的熔化温度，使原子蒸发，使其到达并附着在基板表面上的一种镀膜技术。在蒸镀过程中，基板温度对蒸镀薄膜的性质会有很重要的影响。通常基板也须要适当加热，使得蒸镀原子具有足够的能量，可以在基板表面自由移动，如此才能形成均匀的薄膜。于本文中，基布亦需加热至适当温度，所使用的温度视材质与真空度而定。

关于本文中所述“溅镀(sputtering)”，金属材料通常(但不限定)使用“直流溅镀(DC Sputtering Deposition)”，直流电浆(DC Plasma)是一种最简单的电浆产生方式，以DC电浆进行薄膜的溅镀时，所沉积的薄膜材质须为电的导体。通常以“靶材”来表示用在溅镀制程里的阴电极板。随着沉积制程持续进行，靶材的厚度会愈来愈薄，因此应依需要而适时更换靶材。

另一种金属溅镀方式是“高功率脉冲磁控溅镀系统(HIPIMS，high power impulsemagnetron sputtering)”，是一种以高功率脉冲电源进行磁控溅镀的技术，通过产生高瞬间脉冲电流，得到高电子密度的高密度电浆，而此HIPIMS镀膜系统可有效提高被溅射粒子的离化率，并可在低基材温度下得到无孔隙、致密度高、结晶性佳的薄膜。HIPIMS技术的关键核心为电源供应器，其设计主要是应用一组直流电源负载于脉冲模块中的电容，再将脉冲模块连接于靶座。将直流电源供应器的电能累积至充电电压可达数百、数千伏特的脉冲模块电容中，再以晶体管控制放电的脉冲时间、脉冲频率，以产生高密度电浆。

以上皆是通过电浆的正离子轰击金属靶材表面，以能量转移方式，将靶材原子击出而溅射沉积于工件上，进行薄膜沉积。

在本文中，所述“化学镀(chemical plating)”，亦称为自催化镀(autocatalyticplating)或无电(极)镀(electroless plating)，其通过自催化原理进行金属沉积的表面处理技术，即为在无外加电流的情况下藉由合适的还原剂，使镀液中的金属离子还原成金属，故与传统需使用外部电源的电镀完全不同。

以化学镀铜为例，在镀液中，硫酸铜是主盐，是提供铜金属的主要原料；酒石酸钾钠为螯合剂，是保持铜离子稳定和使反应速度受到控制的重要成分；氢氧化钠能维持镀液的pH值并使甲醛充分发挥还原作用；而甲醛则是使二价铜离子还原为金属铜的还原剂，是化学镀铜的重要成分；稳定剂则是为了防止当镀液被催化而发生铜的还原后，能对还原的速度进行适当控制，防止镀液本身剧烈分解而导致镀液失效。

请参看图1，本发明关于一种导电布，其包括：

基布10，其可为各种布料，包括但不限制在梭织布、不织布、针织布等；及

金属导电线路结构，其形成于该基布表面，其具有导电线路的图案(pattern)，并包含至少一金属种子层以及至少一化学镀层；其中：

该金属种子层20是形成于该基布10表面的蒸镀层或溅镀层，该金属种子层包含导电金属，优选的是由导电金属所组成，该导电金属可例如，但不限制为不锈钢、镍、铜、银、钛、镍钒合金、铝、钴、钯或其组合，该金属种子层20可包含单一层或二层或二层以上；以及

该化学镀层30镀覆于该金属种子层20表面，适用于形成该化学镀层30的导电金属可例如，但不限制为铜、镍、银、金或含其的合金，举例而言，该导电金属可为铜、镍、银、金的单一金属，或者包含上述任一种或一种以上金属的合金，或者上述任一种或一种以上金属与其他金属的合金，该化学镀层30可包含单一层或二层或二层以上。当该化学镀层30有二层或二层以上时，其中与该金属种子层20表面接触的内层主要具有导电的功能，而远离该金属种子层20的外层则可选用具有抗氧化、耐磨擦性等功能的金属，使得该化学镀层30整体同时具有导电、抗氧化及耐磨擦性等多重功能。

在本发明中，该金属种子层20的厚度可为约20μm至约200μm，优选的为约50μm至约150μm；更优选的为约55μm至约120μm。各化学镀层30的厚度可为约10至约100μm；较优选的为约15至约75μm；更优选的为约20至约65μm。

请进一步参看图2，该金属导电线路结构尚包含至少一碳层40，其覆盖于至少部分基布10以及部分金属导电线路结构。该碳层40是由碳胶所形成，该碳胶包含树脂、碳成分、有机溶剂以及交联剂，以100重量份树脂计，该碳成分的含量为约10至约50重量份，优选的为约20至约40重量份，更优选的为约25至约35重量份；该有机溶剂的含量为约10至约50重量份，优选的为约20至约40重量份，更优选的为约25至约35重量份；该交联剂的含量为0至约10重量份，优选的为约1至约8重量份，更优选的为约2至约5重量份。其中该树脂可为油性树脂(又称溶剂型树脂，solvent-based resin)或水性树脂(water-based resin)，包含聚胺基甲酸酯(polyurethane，PU)、聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA，又称压克力树脂(acrylicresin))或本领域熟知且合适的其他树脂。该碳胶中的碳成分是以碳球、碳管、导电碳黑、石墨、竹碳或咖啡碳等型式存在，该碳球及碳管优选的可为奈米等级。该有机溶剂可为乙酸乙酯、乙酸丁酯及其混合物或本领域技术人员所熟知的其他有机溶剂。该交联剂可为含NCO基的异氰脲酸酯(isocyanurate)或非NCO型的碳二亚胺(carbodiimide；-N＝C＝N-)官能基或本领域技术人员所熟知的其他类型。

在本发明中，该导电线路的图案可为连续式回路的图案(如图3及4所示)或不连续式回路的图案(如图5A及5B所示)，该图案的形状、尺寸、规格、比例等会因实际需求而设计。

请参看图3，该连续式回路的图案的一态样可呈一般线条型式，但不限于直线或曲线；另一态样则可如图4所示，于连续线条中具有未被导电金属覆盖的一或多个镂空处H，藉由镂空处H的设计，可增加金属导电线路结构的电阻，使其电阻值约1.0欧姆/平方(ohms/sq)至约5欧姆/平方，优选的为约1.2欧姆/平方至约4.5欧姆/平方，更优选的为约1.5欧姆/平方至约4欧姆/平方，进而使其具有发热功能，而无须额外施加碳层。但此时亦可施加碳层以进一步增进发热效率。该镂空处H的形状、大小、分布位置等可依据实际需要而调整，藉此可调整金属导电线路发热的温度。

请参看图5A，该导电线路的图案为不连续式回路的图案，而在不连续式回路的态样中，如图5B所示，该金属导电线路结构优选的为包含碳层40，以产生发热功能。

请参看图6A至图6D，本发明亦提供一种导电布的制备方法，其包括：

提供基布，其可为各种布料，包括但不限制在梭织布、不织布、针织布等；

藉由蒸镀或溅镀的方式，通过已形成有预先决定的特定图案的精密屏蔽(finemask)，将导电金属(例如，但不限制在不锈钢、镍、铜、银、钛、镍钒合金、铝、钴、钯或其组合)镀覆于该基材上而形成至少一金属种子层20，故该金属种子层20具有该预先决定的特定图案(如图6A所示)，该预先决定的特定图案是导电线路的图案，其可为连续式回路的图案(如图3及图4所示)或不连续式回路的图案(如图6A至图6D所示)，当该预先决定的特定图案为连续式回路的图案时，其可包含不会被金属覆盖的一或多个镂空处；

以化学镀的方式将铜、镍、银、金等金属或含其合金镀覆于该金属种子层20表面，而形成至少一层化学镀层。于一实施态样中，以化学镀的方式形成至少一化学镀铜层30a(如图6B所示)，再于该化学镀铜层30a上化学镀覆至少一化学镀镍层30b(如图6C所示)；

视情况形成至少一碳层40，令其至少覆盖部分基材10及部分化学镀层30a、30b(如图6D所示)。于一实施态样中，形成碳层40是通过施加碳胶，使其至少覆盖部分基材10以及部分化学镀层30a、30b，藉由该碳层40达到恒温发热的效果。

于本实施例中，该碳层40的电阻约0.01至约50欧姆/平方(ohms/sq)，较优选的为约0.02至约20欧姆/平方，更优选的为约0.02至约5欧姆/平方。

于本发明中，该金属种子层及化学镀层皆包含导电金属，故其主要功能为导电，亦可经由导电线路的图案的设计而使之兼具发热功能，而碳层的功能则为恒温、发热。由于碳层的电阻较导电金属的电阻大，因此在电阻差异很大的电路里，电会转换成热(温度上升)。一般视需要的热量或发热面积大小来设计碳层电阻值。亦即，随着导电线路面积不同，则碳层的电阻值亦会改变，电阻值与碳层中的碳含量与涂布量(次数)成反比，例如，碳含量越高则电阻值低，发热温度则越高。

在本发明中，该金属导电线路结构的面积与碳层的面积比例为约1:3至约1：30的范围，优选的为约1:5至约1：20的范围，更优选的为约1:8至约1：15的范围。

而就碳胶的特性而言，当温度升高时碳胶本身的电阻会上升(电流下降)；输出功P＝IV也同时下降，而不致使温度再上升而达到恒温(thermostat)效果。

本发明将基布以蒸镀或溅镀的方式附着金属后，使其具有初步导电度，但尚未达到理想的导电度(导电等级)(约20Ω以下，优选的为约10Ω以下)，此时再以化学镀的方式通过自催化原理沉积金属，藉此提高导电性(导电度：约0.5至约5Ω)、磨擦牢度(依据标准：JIS L0849；200回3级(含)以上)及抗盐雾性等性质。

本发明亦提供一种包含上述导电布的物件，其可为穿戴装置(包括但不限制为：衣物、帽、手套、袜、鞋、围巾等)或甚至是座椅、沙发等，该物件可进一步包含发光组件(如LED)、控温装置、定位装置(如GPS)、影音传输组件(如微机电麦克风)、各式传感器(如温度传感器、心律监测器等)的电子组件，以令该导电模块具有导电及/或导热、声及/或光的警示效果、保暖恒温、定位搜索、影音传输、监控身体状况等功能。

于本发明中，该物件可藉由金属导电线路本身及/或碳层产生保暖、恒温效果，或者进一步包含控温装置，藉此调整该物件的温度。

于本发明中，该物件可进一步包含智能控制装置，其可为结合有编译软件(如APP)的智能型手机、平板、手表等装置，亦可为以微机系统为基础的无线电子系统。

于本发明中，该物件尚可包含电流及/或电压控制模块，其与该导电布及/或上述各种电子组件连接，并连接电源(如外接行动电源或内建电池等)，亦可内建无线传输组件，用以分别调控该导电布上金属导电线路的电流及/或电压输出量，该无线传输组件可为使用蓝芽、红外线、WIFI、NFC等通讯方式。

实例

测试项目及方法

导电度(Ω)：测试仪器为YF-508MilliOHM Meter电阻计。

碳层的电阻(Ω/sq)：测试仪器为MITSUBISHI Loresta-GP(MCP-T600)。

片电阻值变化率：JISK 7194初期表面电阻测试电阻变化率。

磨擦牢度：依据标准为JIS L0849。

抗盐雾性：依据JIS Z2371试验方法，以中性盐水喷雾试验机将导电布以中性盐水喷雾进行试验。

实例1

溅镀/蒸镀步骤：提供聚酰胺(尼龙)布作为基材，将不锈钢金属以直流溅镀方式，通过有预先决定的特定图案的精密屏蔽使不锈钢附着于聚酰胺(尼龙)布表面，而形成金属种子层。请参看图7，其原理是以金属薄膜材料(不锈钢靶材)为阴极(50)，基材(聚酰胺(尼龙))为阳极(60)，抽真空(70)到10^-3Pa以上，再自气体入口(80)充入惰性气体(氩气，Ar)至数帕(Pa)，然后自高压电源(90)施加300伏特(V)以上的高电压产生正离子(Ar⁺)辉光放电，形成电浆。此时电浆中的正离子在数百伏特电压加速冲撞靶材，经由动量转换将金属原子撞出，沉积在阳极(60)的被镀基材(聚酰胺(尼龙))表面。

化学镀铜步骤：将形成有金属种子层的聚酰胺(尼龙)进行水洗(water rinse)，以清洁表面，再以化学镀制程于该金属种子层表面形成化学镀铜层，其中硫酸铜为主盐，甲醛为还原剂，化学反应式如下：

HCHO+OH^-→HCOOH+H^-

HCHO+OH^-→[HCHOOH]^-

化学镀镍步骤：将聚酰胺(尼龙)布再次进行水洗，以清洁表面，而后再以化学镀制程于该化学镀铜层表面紧密附着镍金属，而形成化学镀镍层，其中以硫酸镍为主盐，次磷酸钠为还原剂，化学反应式如下：

H₂PO₂ ^-+H₂O→HPO₃ ^-+H₂↑

藉此使得该聚酰胺(尼龙)布上形成具有该预先决定的特定图案的金属导电线路结构。

碳层涂布步骤：于该具有金属导电线路结构的布表面施加碳胶，以覆盖于至少部分聚酰胺(尼龙)布以及部分化学镀镍层而形成碳层，该金属导电线路结构的面积与碳层的面积比例为1:3，该碳胶包含100重量份PU树脂、30重量份石墨碳粉、2重量份交联剂(异氰脲酸，型号为CL-325)以及30重量份有机溶剂(乙酸乙酯与乙酸丁酯以4:6重量比例混合的混合物)，该碳层电阻约0.25欧姆/平方。

经量测，实例1具有金属导电线路结构的聚酰胺(尼龙)布，其性质如下表1所示：

表1

实例2

以聚酯梭织布(30丹尼)表面进行溅镀不锈钢金属作为金属种子层，此不锈钢层厚度为约55μm，续进行化学镀铜以及化学镀镍而形成化学镀层，此二层化学镀层的总厚度为28μm，此时量测由该不锈钢层、化学镀铜层以及化学镀镍层组成的金属导电线路结构，该金属导电线路结构的导电度为5Ω，最后再覆盖二层碳胶层，此时量测碳层的电阻为0.35Ω/平方，此时已可达到恒温发热的效果。

经量测，实例2具有金属导电线路结构的聚酯梭织布，其性质如下表2所示：

表2

实例3

以聚酯梭织布(30丹尼)表面进行溅镀不锈钢金属作为金属种子层，导电线路必须连续，导电线路的宽度10mm，导电线路均匀篓空成圆形或椭圆形(但不限定，如图4所示)，本实例椭圆形长直径4mm、短直径3mm(但不限定)，此不锈钢层厚度为约55μm，续进行化学镀铜以及化学镀镍而形成化学镀层，此二层化学镀层的总厚度为30μm，此时量测由该不锈钢层、化学镀铜层以及化学镀镍层组成的连续金属导电线路结构，该金属导电线路结构的导电度为2.8Ω，电阻为1.5欧姆/平方，此时已可达到恒温发热的效果。

经量测，实例3具有金属导电线路结构的聚酯梭织布，其性质如下表3所示：

表3

上文已相当广泛地概述本披露的技术特征及优点，使本发明得以获得更为清楚地了解。本领域技术人员应了解，可相当容易地通过上文揭示的概念与特定实施例可作为修改或设计其它结构或制程而实现与本发明相同的目的。本发明所属技术领域中普通技术人员亦应了解，此类等效结构及方法仍属于所附的权利要求书所界定的本发明的精神和范围。