CN104723640B - 具有合并的芯片和互连的电子织物 - Google Patents
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Abstract
本发明描述了一种系统,其包括包含一个或多个织物层的制品、多个电子设备、以及在所述多个电子设备中的两个或更多电子设备之间的一个或多个通信链路,其中每个电子设备合并到所述一个或多个织物层中或上。所述多个电子设备中的每个电子设备可以包括耦合到所述织物层的柔性衬底、沉积在所述柔性衬底上的一个或多个金属化层、以及电耦合到所述一个或多个金属化层的一个或多个电子部件。
Description
技术领域
本文中描述的实施例总体上涉及用于装配与织物或其它柔性结构合并的电子设备的方法。
背景技术
电子设备已经变的无处不在。例如,计算设备、并且尤其是诸如智能手机和平板计算设备之类的便携式计算设备几乎已被普遍使用。然而,当前的便携式计算设备受到其形状因子的限制,以使得在没有专业化的装备的情况下,不能执行高度专业化的应用程序。
发明内容
本公开的实施例提供了一种电子设备,其包括:被配置为能够安装到织物层的柔性衬底;沉积在所述柔性衬底上的一个或多个金属化层;以及电耦合到所述一个或多个金属化层的多个电子部件,每个电子部件包括输入/输出连接和电源/接地连接的至少其中之一,其中,用于所述多个电子部件中的每个电子部件的所述输入/输出连接和电源/接地连接的至少其中之一的形状因子是标准或统一的形状因子,而与特定电子部件的个体功能、管芯设计或衬底设计无关。
本公开的实施例还提供了一种系统,其包括:织物层;以及电子设备,其包括:耦合到所述织物层上的柔性衬底;沉积在所述柔性衬底上的一个或多个金属化层;以及电耦合到所述一个或多个金属化层的多个电子部件,每个电子部件包括输入/输出连接和电源/接地连接的至少其中之一,其中,用于所述多个电子部件中的每个电子部件的所述输入/输出连接和电源/接地连接的至少其中之一的形状因子是标准或统一的形状因子,而与特定电子部件的个体功能、管芯设计或衬底设计无关。
此外,本公开的实施例还提供了一种系统,其包括:包括一个或多个织物层的制品;多个电子设备,其中每个电子设备都合并到所述一个或多个织物层的其中之一中或上,所述多个电子设备中的每个电子设备包括:耦合到所述织物层上的柔性衬底;沉积在所述柔性衬底上的一个或多个金属化层;以及电耦合到所述一个或多个金属化层的多个电子部件,每个电子部件包括输入/输出连接和电源/接地连接的至少其中之一,其中,用于所述多个电子部件中的每个电子部件的所述输入/输出连接和电源/接地连接的至少其中之一的形状因子是标准或统一的形状因子,而与特定电子部件的个体功能、管芯设计或衬底设计无关;以及在所述多个电子设备中的两个或更多电子设备之间的一个或多个通信链路。
附图说明
图1是包括合并到具有织物层的制品中或上的多个电子设备的示例性系统的概念图。
图2是耦合到织物层的示例性电子设备的截面图。
图3是耦合到第一织物层并且夹在第一织物层与第二织物层之间的示例性电子设备的截面图。
具体实施方式
下面的说明书和附图充分地示出了具体实施例,以使本领域技术人员能够实践它们。其它实施例可以包含结构上、逻辑上、电气、工艺以及其它改变。一些实施例的部分和特征可以被包括在其它实施例的部分和特征中,或可以被替换为其它实施例的部分和特征。权利要求中阐述的实施例包括那些权利要求的所有可用的等同形式。
本公开内容描述了可以合并到织物或其它柔性衬底或结构中的电子设备。本公开内容还描述了产生的产品,其包括与一个或多个电子设备合并以形成“智能”织物的织物。电子设备和智能织物还可以用于各种应用。在示例中,电子设备和智能织物还可以包括用于各种功能的诸如人类服装中的可穿戴设备,所述各种功能包括但不限于导航、健康监测、安全、计算(例如用于具体的个人或专业任务、社交网络、文件管理)、对穿戴者的通知(例如,交通警报、本地天气报告)、或手势或身体位置识别。
图1示出了合并到织物中以形成智能织物的电子设备的概念性系统级视图。图1示出了包括诸如衬衫102之类的可穿戴服装制品的示例性系统100,该可穿戴服装制品具有合并到衬衫102的织物中或上的一个或多个电子设备104和106A-106N。在示例中,系统100的第一设备104包括被配置为与其它电子设备106A-106N通信的至少一个中央控制器104。其它电子设备106A-106N可以包括系统100被配置用于的特定应用可能需要的任何其它类型的电子设备。电子设备106A-106N的示例包括但不限于传感器、显示设备(例如,计算机监视器)、计算机输入设备(例如,键盘、触摸屏、语音识别设备或系统、或手势识别设备或传感器)、通信部件或设备(例如,天线、传输设备、或诸如无线收音机之类的接收设备)、以及电源设备(例如,电池或被配置成为中央控制器104和其它电子设备106A-106N中的一个或多个供电的其它电源设备)。
可以被包括作为电子设备106A-106N中的一个或多个的传感器的示例包括但不限于:生物识别传感器,例如心率传感器、体温传感器、或呼吸传感器;方向或位置传感器,例如加速度计或陀螺仪传感器;位置传感器,例如全球定位系统(GPS)设备或高度传感器(例如,气压高度传感器);以及环境传感器,例如外部温度传感器和湿度传感器。
中央控制器104可以包括被配置为控制其它电子设备106A-106N或向其提供指令的处理器。中央控制器104还可以包括存储器和通信模块,例如用于与其它设备106A-106N中的一个或多个进行无线通信的遥感模块或用于与其它设备106A-106N中的一个或多个进行有线通信的系统总线。中央控制器104的处理器可以执行可以存储在存储器上的一个或多个指令。中央控制器104可以例如经由通信模块将指令传输到电子设备106A-106N中的一个或多个。中央控制器104还可以从其它设备106A-106N中的一个或多个接收信息。在示例中,中央控制器104可能不是系统100中的唯一的控制器,相反,系统100可以包括一起工作或独立工作来控制系统100的多个控制器104。
在示例中,系统100可以用作具有用作中央处理单元的中央控制器104的计算系统,并且其它电子设备106A-106N可以用作计算系统的一个或多个外围设备,其可以包括输入和输出设备、以及其它外围设备,其中每个外围设备均具有取决于系统100的所需功能的某些功能。通过这种方式,可穿戴系统100可以与已经配置以及可以配置的几乎无限数量的计算系统一样是多种多样的。
中央控制器104可以通过合并到衬衫102的织物中或上的一个或多个硬电缆通信链路108A-108N来与其它电子设备106A-106N中的一个或多个通信。除电缆连接之外或替代电缆连接,其它电子设备106A-106N中的一个或多个可以被配置为通过诸如WiFi连接、蓝牙连接、或另一个标准或专有通信协议之类的一个或多个无线通信链路110A-110N来与中央控制器104通信。在示例中,一个或多个中央控制器104和电子设备106A-106N可以被配置为具有用于不同类型的部件之间的通信的通用协议,例如标准通信协议。
织物制品(例如,诸如图1中所示的衬衫102之类的衣服)内或上的每个特定电子设备104、106A-106N的位置可以取决于设备的所需功能或特定电子设备104、106A-106N的物理特性,例如设备的占地面积、设备的厚度、设备的硬度(例如,设备随织物的移动而弯曲或折曲的能力)、或设备104、106A-106N的电子部件的相对位置。例如,如果设备具有很小的占地面积(例如,小于__mm2)和很小的厚度,以使用户不可能注意到电子设备,则它可以被放置在织物制品上或内的大体上任何位置。类似地,如果设备具有很大的占地面积或厚度,但大体上可以随织物弯曲,则设备可能被放置在具有能够容纳设备的足够大的表面积的织物制品上的任何位置。同样,如果设备具有封装部件,则设备(或至少封装部件)可以被放置在织物的预期为具有最小磨损和撕裂、最小弯曲、最小冲击或振动以及存在多层布料的位置中。
在一些示例中,电子设备104、106A-106N中的一个或多个可以具有相对大的占地面积或厚度,并且可以大体上是刚性的,例如,由于电子部件或包括电子设备(以下参考图2和3所详细描述的)的金属化层的组成。刚性设备可以被设置在织物制品上或内的比仅制品织物厚、加衬垫以及更刚性的至少其中之一的位置处。例如,当系统100包括诸如衬衫102或裤子(未示出)之类的服装制品时,可以将刚性电子设备合并到缝上或粘附的贴片(例如,饰片)、装饰间线、其它装饰方面(例如,缝上或粘附的贴花,例如亮片、串珠等)、固定设备(例如,拉链、纽扣、钩子、夹子等)、接缝、口袋、或肩部区域(例如,具有垫肩的衬衫)中或上。例如,如图1中所示,将中央控制器104合并到衬衫102的肩部区域中或上,并且将另一个设备106C合并到衬衫102的其它肩部区域中或上。
在图1中所示的示例中,系统100可以被配置为用作用户的体质检测。系统100可以包括诸如用户要穿戴的衬衫102之类的衣服、中央控制器104和各种附加设备106A-106N。其它设备106可以包括心率监视器106D、GPS设备106C、以及输入和显示设备106M(例如,触摸屏设备)、电源设备106E(例如,电池设备106E)、外部通信设备106F(例如,WiFi或蓝牙收音机106F)、以及一个或多个运动或位置传感器106A、106B、106G、106N(例如,加速度计或其它位置或运动传感器)。可以将中央控制器104和其它设备106中的一个或多个合并到衬衫102的织物上或中,例如,如以下参考图2和3所描述的。中央控制器104可以被配置为具有例如软件程序或固件构造,用以从传感器中的一个或多个接收数据、从输入和显示设备106M接收数据或指令、并且发送要在输入和显示设备106M上显示的数据。
例如,中央控制器104可以从心率监视器106D接收心搏信息、从GPS设备106C接收位置信息、以及从运动或位置传感器106A、106B、106G、106N接收运动或位置数据。中央控制器104可以被配置为操控所接收的数据并且提供要显示在输入和显示设备106M的触摸屏上的信息。例如,中央控制器104以及输入和显示设备106M可以被配置为向衬衫102的穿戴者显示用于体质检测所需的信息,例如当前心率、从锻炼开始行进的距离、高度(例如,如果运动或位置传感器106A、106B、106G、106N的其中之一是高度传感器,诸如气压传感器)、当前或平均步速等。输入和显示设备106M还可以由用户/穿戴者来操控,以控制显示的内容。
在替代的实施例中,图1的系统100可以被配置为合并到衬衫102中的便携式通用计算设备。在这种构造中,系统100可以沿着具有与平板计算机或移动智能电话设备相似的功能的可穿戴计算机。例如,中央控制器104可以用作系统100的中央处理单元、存储器等。输入和显示设备106M可以包括触摸屏,该触摸屏可以用于输入来自用户/穿戴者的信息或命令并且用于为用户/穿戴者显示信息。其它设备可以包括GPS设备106C、电源106E(例如,电池设备106E)、以及用于与外部设备通信的收音机106F(例如WiFi收音机、全球移动通信系统(GSM)收音机、增强型数据速率GSM演进(EDGE)收音机、通用移动电信系统(UMTS)收音机、长期演进(LTE)收音机、LTE高级收音机、码分多址(CDMA)收音机,增强型仅语音数据(EVDO)收音机、全球微波互联接入(WiMax)收音机)、或可以用于局域网或广域网互联的任何其它收音机类型)。图1中所示的其它设备(例如,设备106A、106B、106G和106N)可以是具有专用于为系统100设计的特定应用的功能的一个或多个外围设备,或可以在不需要设备中的一个或多个时从系统100中省略。
图2和3示出了可以合并到诸如服装制品中的一片织物之类的织物衬底202中或上的电子设备200的示例。设备200可以用作例如以上参考图1所描述的系统100的电子设备104、106A-106N的其中之一。
设备200可以包括安装到柔性衬底206的一个或多个电子部件204。一个或多个电子部件204可以包括用于提供设备200的电子功能的一个或多个半导体芯片或管芯。可以通过例如本领域公知的沉积金属化层的方法中的任何方法将一个或多个金属化层208沉积到柔性衬底206上,以提供一个或多个电子部件204内或之间的互连,用于到和来自一个或多个电子部件204的输入/输出通信,并且为一个或多个电子部件204提供电源和接地连接。在示例中,例如通过将金属化层208制作成在某种程度上为柔性的非常薄的金属化层,金属化层208还可以与柔性衬底一起被制作为柔性的。可以使用电子封装领域公知的标准柔性封装技术来制作金属化层208。例如,在以下文件中描述了可以用于沉积金属化层208的柔性封装技术:Zhang等人的“Fast Flexible Electronics Using Transferrable SiliconNanomembranes”,J.Phys.D:Appl.Phys.,vol.45,No.14,p.143001(2012);Nomura等人的“Room-Temperature Fabrication of Transparent Flexible Thin-Film TransistorsUsing Amorphous Oxide Semiconductors”,Nature,vol.432,p.488(2004);Liu等人的“Large-Scale Integration of Semiconductor Nanowires for High-PerformanceFlexible Electronics”,ACS Nano,vol.6,Issue 3,p.1888(2012);以及Takahashi等人的“Parallel Array InAs Nanowire Transistors for Mechanically Bendable,UltrahighFrequency Electronics”,ACS Nano,vol.4,Issue 10,p.5855(2010),通过引用的方式将这些文件的全部公开内容并入本文中。
可以使用诸如倒装芯片或引线键合工艺技术之类的用于将电子部件安装到衬底的本领域中的任何已知技术来将一个或多个电子部件204安装到柔性衬底和金属化层208。如果需要,可以模制一个或多个电子部件204,以例如提供机械保护或环境密封。
柔性衬底206可以包括能够弯曲的薄聚合物层,例如聚酰亚胺衬底、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)衬底、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)衬底、聚碳酸酯衬底、或者薄玻璃衬底(例如康宁的WILLOW GLASS)。在示例中,柔性衬底206可以包括Kapton薄膜(例如,聚(4,4′-氧基二亚苯基-苯均四酸))。柔性衬底206还可以包括涂覆到要粘附织物衬底202表面的粘合剂。例如,柔性衬底206可以为带状形式,例如具有诸如基于硅酮的粘合剂之类的粘合剂的Kapton胶带。
织物衬底202可以包括包含织物的制品的一部分,例如服装制品、一件家具的装饰品、或书包或其它箱包中的一片织物。在替代的示例中,织物衬底202可以是除织物以外的另一种类型的柔性衬底,例如柔性聚合物衬底。
柔性衬底206可以例如经由缝合、粘合剂、或焊接来耦合到织物衬底202。柔性衬底206可以是可以粘附到织物衬底202的带状形式。在示例中,柔性衬底206可以耦合到织物衬底202,以使柔性衬底206和织物衬底202可以一起移动。例如,如图3中所示,柔性衬底206可以耦合到织物衬底202,以使柔性衬底206和织物衬底202作为单个材料层大体上一起折曲或弯曲。
每个独立的电子部件204可以具有不同的功能,并且因此每个独立的电子部件204可以具有不同的管芯和衬底设计。然而,在示例中,输入/输出连接和电源/接地连接的形状因子可以是标准或统一的形状因子,而与特定电子部件204的个体功能、管芯设计以及衬底设计无关,例如,在输入/输出连接或电源连接的数量、以及每个特定输入/输出或电源连接的位置被标准化的情况下,与特定设备是否利用标准化阵列的所有功能无关。标准化形状因子可以提供易于在要求很少或不要求设置的情况下集成在一起的电子部件204中的每个电子部件的不同功能。在这种示例中,由于用于所有电子部件204的信号协议和输入/输出映射(例如,球栅阵列)是相同的,所以对于所有电子部件204,金属化层208的互连设计和整个电子设备200的相应的球外构造可以非常相似,或者甚至相同。
可以将一个或多个电子部件204安装(例如,表面安装)到柔性衬底206和金属化层208的顶部。金属化层可以提供互连,该互连允许电子部件204彼此通信或与诸如中央处理单元之类的外部电子设备通信,并且还可以为每个柔性衬底206和金属化层208组合提供电源/接地连接。
替代表面安装或除表面安装之外,柔性衬底206和金属化层208可以包括一个或多个连接器,一个或多个电子部件204可以插入或卡入所述连接器中。可释放的连接器、可释放的插座、或可释放的卡扣构造可以提供一个或多个电子部件204的更好的可互换性,例如以提供损坏的电子部件204的更换或改变特定电子部件204的功能,例如,以升级电子部件204。
在示例中,电子设备200可以被配置为大体上独立于其它设备进行操作,包括独立于电源。在这种示例中,电子部件204中的一个或多个可以包括电池,以向电子设备200提供电功率。电池可以以与其它电子部件204相同的方式连接到金属化层208和柔性衬底206。在示例中,电池可以是可再充电电池,其可以通过以下充电方式中的一个或多个来进行再充电:无线(例如,电感)充电;有线充电(例如,具有电源线端口);运动捕获充电(例如,通过捕获来自电子设备200或织物衬底202的运动的动能,例如如果电子设备200合并到人类服装制品中或上);以及太阳能充电(例如,使用光伏电池)。
电子设备200的至少一部分可以涂覆有涂层210,涂层210可以保护设备200的电子部分,例如一个或多个电子部件204、金属化层208以及诸如接触焊盘、电线、迹线等(未示出)的任何其它导电结构。涂层210可以被配置为向组成一个或多个电子部件204的半导体芯片、电路、和封装提供机械保护,并且向金属化层208的结构和其它导电结构提供机械保护。涂层210可以被配置为通过例如提供密封以阻止或减小湿气或其它腐蚀性材料进入到一个或多个电子部件204、金属化层208、或电导体中来为设备200提供环境保护。涂层210可以涂覆到设备200的需要被机械保护、环境密封或二者的任何部分。例如,如图3中所示,涂层210可以涂覆到电子设备200的所有暴露的表面(例如,未与柔性衬底206接触或未被柔性衬底206覆盖的任何表面)。涂层210还可以仅涂覆到一个或多个电子部件204、金属化层208、以及导电结构的选择的部分。
可以通过本领域中公知的用于沉积机械保护和/或环境密封材料的任何的方法来将涂层210沉积到电子设备,所述方法包括但不限于喷涂、浸涂、旋涂、化学气相沉积和物理气相沉积。可以用于形成涂层210的材料的示例包括但不限于:聚(对苯二甲)(聚对二甲苯)涂层,例如具有或不具有氟化物(Teflon)种类的化学气相沉积的聚对二甲苯涂层;聚苯乙烯(PS)涂层;聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)丙烯涂层;乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(EMMA)涂层;聚醚醚酮(PEEK)涂层;尼龙涂层;酚醛环氧树脂涂层;乙烯-四氟乙烯(ETFE,例如Tefzel)涂层;以及包括消费后混合聚合物的涂层。
在示例中,可以由两层或更多层织物来包封或包住电子设备200。例如,如图3中所示,电子设备可以耦合到电子设备200的第一侧上(例如,图3中所示的底侧上)的第一织物衬底202。第二织物衬底212可以与第一织物衬底202耦合,以在可以放置电子设备200的织物衬底202与212之间形成袋状物(pocket)214。可以通过诸如缝合或粘合之类的标准纺织技术将多个织物层或衬底202、212耦合在一起。一旦将电子设备200沿织物衬底202、212设置在期望的位置,可以通过将织物衬底202、212缝合或粘附在一起来形成口袋214,以包封或封装电子设备200,从而将电子设备200固定。
为了更好地示出本文中所公开的方法和装置,此处提供了实施例的非限制性列表:
实施例1可以包括主题内容(例如装置、设备、方法、或用于执行动作的一个或多个模块),例如可以包括电子设备,其包括:被配置为安装到织物层的柔性衬底、沉积在柔性衬底上的一个或多个金属化层、以及电耦合到一个或多个金属化层的一个或多个电子部件。
实施例2可以包括实施例1的主题内容或可以任选地与实施例1的主题内容组合,以任选地包括涂覆到电子部件中的一个或多个电子部件的至少其中之一之上的涂层。
实施例3可以包括实施例2的主题内容或可以任选地与实施例2的主题内容组合,以任选地包括被配置成为一个或多个电子部件提供机械保护的涂层。
实施例4可以包括实施例2和3中的一个或二者的主题内容或可以任选地与实施例2和3中的一个或二者的主题内容组合,以任选地包括被配置成为一个或多个电子部件提供环境保护的涂层。
实施例5可以包括实施例1-4中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例1-4中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括涂覆到一个或多个金属化层的暴露的表面或多个暴露的表面的至少一部分之上的涂层。
实施例6可以包括实施例5的主题内容或可以任选地与实施例5的主题内容组合,以任选地包括被配置成为一个或多个金属化层的暴露的表面或多个暴露的表面的至少一部分提供机械保护的涂层。
实施例7可以包括实施例5和6中的一个或二者的主题内容或可以任选地与实施例5和6中的一个或二者的主题内容组合,以任选地包括被配置成为一个或多个金属化层的暴露的表面或多个暴露的表面的至少一部分提供环境保护的涂层。
实施例8可以包括实施例3-7中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例3-7中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括涂覆到一个或多个电子部件的至少其中之一之上并且涂覆到一个或多个金属化层的暴露的表面或多个暴露的表面的至少一部分之上的涂层。
实施例9可以包括实施例3-7中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例3-7中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括涂覆到所有的一个或多个电子部件以及一个或多个金属化层的所有或大体上所有的暴露的表面或多个暴露的表面之上的涂层。
实施例10可以包括实施例3-9中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例3-9中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括包含聚(对苯二甲)、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、聚醚醚酮、尼龙、酚醛环氧树脂、乙烯-四氟乙烯、和消费后混合聚合物的至少其中之一的涂层。
实施例11可以包括实施例1-10中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例1-10中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括包含聚酰亚胺、聚乙烯对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯、玻璃和Kapton的至少其中之一的柔性衬底。
实施例12可以包括实施例1-11中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例1-11中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括一个或多个金属化层,其包括用于将一个或多个电子部件中的第一个电子部件电连接到一个或多个电子部件中的第二个电子部件的一个或多个互连。
实施例13可以包括实施例1-12中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例1-12中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括一个或多个金属化层,其包括用于将一个或多个电子部件中的第一个电子部件电连接到外部电子设备的一个或多个互连。
实施例14可以包括实施例1-13中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例1-13中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括用于一个或多个电子部件中的每个电子部件的输入/输出连接和电源/接地连接的形状因子,形状因子是标准或统一的形状因子,而与特定电子部件的个体功能、管芯设计以及衬底设计无关。
实施例15可以包括实施例1-14中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例1-14中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括:在一个或多个电子部件中的第一个电子部件与一个或多个金属化层之间的电子耦合包括可释放的连接器、插座和卡扣构造的至少其中之一。
实施例16可以包括实施例1-15中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例1-15中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括包含传感器、显示部件、通信部件、处理器、存储器、系统总线和电源设备的至少其中之一的一个或多个电子部件。
实施例17可以包括实施例1-16中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例1-16中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括包含至少一个传感器的一个或多个电子部件,其中至少一个传感器包括生物识别传感器、至少一个方向传感器、至少一个方位传感器、至少一个位置传感器、全球定位系统(GPS)传感器以及环境传感器的至少其中之一。
实施例18可以包括实施例1-17中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例1-17中的一个或任何组合的主题内容组合,以包括主题内容(例如装置、设备、方法、或用于执行动作的一个或多个模块),例如可以包括包含柔性层和电子设备的系统。电子设备可以包括耦合到织物层的柔性衬底、沉积在柔性衬底上的一个或多个金属化层、以及电耦合到一个或多个金属化层的一个或多个电子部件。
实施例19可以包括实施例18的主题内容或可以任选地与实施例18的主题内容组合,以任选地包括耦合到织物层的第二织物层。
实施例20可以包括实施例18的主题内容或可以任选地与实施例18的主题内容组合,以任选地包括设置在织物层与第二织物层之间的电子设备。
实施例21可以包括实施例18-20中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例18-20中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括涂覆到电子部件中的一个或多个电子部件的至少其中之一之上的涂层。
实施例22可以包括实施例21的主题内容或可以任选地与实施例21的主题内容组合,以任选地包括被配置成为一个或多个电子部件提供机械保护的涂层。
实施例23可以包括实施例21和22中的一个或二者的主题内容或可以任选地与实施例21和22中的一个或二者的主题内容组合,以任选地包括被配置成为一个或多个电子部件提供环境保护的涂层。
实施例24可以包括实施例18-23中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例18-23中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括涂覆到一个或多个金属化层的暴露的表面或多个暴露的表面的至少一部分之上的涂层。
实施例25可以包括实施例24的主题内容或可以任选地与实施例24的主题内容组合,以任选地包括被配置成为一个或多个金属化层的暴露的表面或多个暴露的表面的至少一部分提供机械保护的涂层。
实施例26可以包括实施例24和25中的一个或二者的主题内容或可以任选地与实施例24和25中的一个或二者的主题内容组合,以任选地包括被配置成为一个或多个金属化层的暴露的表面或多个暴露的表面的至少一部分提供环境保护的涂层。
实施例27可以包括实施例22-26中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例22-26中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括涂覆到一个或多个电子部件的至少其中之一之上并且涂覆到一个或多个金属化层的暴露的表面或多个暴露的表面的至少一部分之上的涂层。
实施例28可以包括实施例22-26中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例22-26中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括涂覆到所有的一个或多个电子部件以及一个或多个金属化层的所有或大体上所有的暴露的表面或多个暴露的表面之上的涂层。
实施例29可以包括实施例21-28中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例21-28中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括包含聚(对苯二甲)、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、聚醚醚酮、尼龙、酚醛环氧树脂、乙烯-四氟乙烯、和消费后混合聚合物的至少其中之一的涂层。
实施例30可以包括实施例18-29中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例18-29中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括包含聚酰亚胺、聚乙烯对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯、玻璃和Kapton的至少其中之一的柔性衬底。
实施例31可以包括实施例18-30中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例18-30中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括一个或多个金属化层,其包括用于将一个或多个电子部件中的第一个电子部件电连接到一个或多个电子部件中的第二个电子部件的一个或多个互连。
实施例32可以包括实施例18-31中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例18-31中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括一个或多个金属化层,其包括用于将一个或多个电子部件中的第一个电子部件电连接到外部电子设备的一个或多个互连。
实施例33可以包括实施例18-32中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例18-32中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括用于一个或多个电子部件中的每个电子部件的输入/输出连接和电源/接地连接的形状因子,形状因子是标准或统一的形状因子,而与特定电子部件的个体功能、管芯设计以及衬底设计无关。
实施例34可以包括实施例18-33中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例18-33中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括:在一个或多个电子部件中的第一个电子部件与一个或多个金属化层之间的电子耦合包括可释放的连接器、插座和卡扣构造的至少其中之一。
实施例35可以包括实施例18-34中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例18-34中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括包含传感器、显示部件、通信部件、处理器、存储器、系统总线和电源设备的至少其中之一的一个或多个电子部件。
实施例36可以包括实施例18-35中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例18-35中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括包含至少一个传感器的一个或多个电子部件,其中至少一个传感器包括至少一个生物识别传感器、至少一个方向传感器、至少一个方位传感器、至少一个位置传感器、全球定位系统(GPS)传感器以及环境传感器的至少其中之一。
实施例37可以包括实施例18-36中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例18-36中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括形成服装制品的至少一部分的织物层。
实施例38可以包括实施例18-37中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例18-37中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括形成家具制品的至少一部分的织物层。
实施例39可以包括实施例18-38中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例18-38中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括形成箱包制品的至少一部分的织物层。
实施例40可以包括实施例18-39中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例18-39中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括包含传感器、显示设备、计算机输入设备、通信设备、处理器、存储器、和电源设备的至少其中之一的电子设备。
实施例41可以包括实施例1-40中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例1-40中的一个或任何组合的主题内容组合,以包括主题内容(例如装置、设备、方法、或用于执行动作的一个或多个模块),例如可以包括包含一个或多个织物层的制品、一个或多个电子设备、以及在多个电子设备中的两个或更多电子设备之间的一个或多个通信链路的系统,其中一个或多个电子设备中的每个电子都合并到一个或多个织物层的其中之一中或上。
实施例42可以包括实施例41的主题内容或可以任选地与实施例41的主题内容组合,以任选地包括包含耦合到织物层的柔性衬底的电子设备。
实施例43可以包括实施例42的主题内容或可以任选地与实施例42的主题内容组合,以任选地包括包含聚酰亚胺、聚乙烯对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯、玻璃和Kapton的至少其中之一的柔性衬底。
实施例44可以包括实施例42和43中的一个或二者的主题内容或可以任选地与实施例42和43中的一个或二者的主题内容组合,以任选地包括包含沉积在柔性衬底上的一个或多个金属化层的电子设备。
实施例45可以包括实施例44的主题内容或可以任选地与实施例44的主题内容组合,以任选地包括一个或多个金属化层,其包括用于将一个或多个电子部件中的第一个电子部件电连接到一个或多个电子部件中的第二个电子部件的一个或多个互连。
实施例46可以包括实施例44和45中的一个或二者的主题内容或可以任选地与实施例44和45中的一个或二者的主题内容组合,以任选地包括一个或多个金属化层,其包括用于将一个或多个电子部件中的第一个电子部件电连接到外部电子设备的一个或多个互连。
实施例47可以包括实施例44-46中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例44-46中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括包含电耦合到一个或多个金属化层的一个或多个电子部件的电子设备。
实施例48可以包括实施例47的主题内容或可以任选地与实施例47的主题内容组合,以任选地包括在一个或多个电子部件中的第一个电子部件与一个或多个金属化层之间的电子耦合包括可释放的连接器、插座和卡扣构造的至少其中之一。
实施例49可以包括实施例47和48中的一个或二者的主题内容或可以任选地与实施例47和48中的一个或二者的主题内容组合,以任选地包括包含涂覆到电子部件中的一个或多个电子部件的至少其中之一之上的涂层的电子设备。
实施例50可以包括实施例49的主题内容或可以任选地与实施例49的主题内容组合,以任选地包括被配置成为一个或多个电子部件提供机械保护的涂层。
实施例51可以包括实施例49和50中的一个或二者的主题内容或可以任选地与实施例49和50中的一个或二者的主题内容组合,以任选地包括被配置成为一个或多个电子部件提供环境保护的涂层。
实施例52可以包括实施例47-51中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例47-51中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括包含涂覆到一个或多个金属化层的暴露的表面或多个暴露的表面的至少一部分之上的涂层的电子设备。
实施例53可以包括实施例52的主题内容或可以任选地与实施例52的主题内容组合,以任选地包括被配置成为一个或多个金属化层的暴露的表面或多个暴露的表面的至少一部分提供机械保护的涂层。
实施例54可以包括实施例52和53中的一个或二者的主题内容或可以任选地与实施例52和53中的一个或二者的主题内容组合,以任选地包括被配置成为一个或多个金属化层的暴露的表面或多个暴露的表面的至少一部分提供环境保护的涂层。
实施例55可以包括实施例50-54中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例50-54中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括涂覆到一个或多个电子部件的至少其中之一之上并且涂覆到一个或多个金属化层的暴露的表面或多个暴露的表面的至少一部分之上的涂层。
实施例56可以包括实施例50-55中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例50-55中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括涂覆到所有的一个或多个电子部件以及一个或多个金属化层的所有或大体上所有的暴露的表面或多个暴露的表面之上的涂层。
实施例57可以包括实施例49-56中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例49-56中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括包含聚(对苯二甲)、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、聚醚醚酮、尼龙、酚醛环氧树脂、乙烯-四氟乙烯、和消费后混合聚合物的至少其中之一的涂层。
实施例58可以包括实施例41-57中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例41-57中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括包含有线通信链路的一个或多个通信链路。
实施例59可以包括实施例41-58中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例41-58中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括包含无线通信链路的一个或多个通信链路。
实施例60可以包括实施例41-59中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例41-59中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括包含服装制品的制品。
实施例61可以包括实施例41-60中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例41-60中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括包含箱包制品的制品。
实施例62可以包括实施例41-61中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例41-61中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括包含家具制品的制品。
实施例63可以包括实施例41-62中的一个或任何组合的主题内容或可以任选地与实施例41-62中的一个或任何组合的主题内容组合,以任选地包括包含传感器、显示设备、计算机输入设备、通信设备、处理器、存储器、和电源设备的至少其中之一的多个电子设备。
将在下面的具体实施方式中部分阐述所呈现的电子设备、焊料成分、和相关的方法的这些和其它示例以及特征。该概述旨在提供本主题内容的非限制性示例——其不是要提供排他性的或详尽的解释。包括了以下的具体实施方式以提供关于所呈现的模式、模式系统和方法的其它信息。
上述具体实施方式包括对附图的参考,附图形成了具体实施方式的一部分。附图通过说明的方式示出可以实践本发明的具体实施例。这些实施例也被称为“示例”。这种示例可以包括除所示出或描述的元件之外的元件。然而,本发明人还考虑了仅提供所示出或描述的那些元件的示例。此外,本发明人还考虑了使用所示出或描述的那些部件(或它们的一个或多个方面)相对于特定示例(或它们的一个或多个方面)或相对于本文中所示出或描述的其它示例(或它们的一个或多个方面)的任何组合或互换的示例。
在本文件中,使用了专利文件中通用的术语“一”来包括一个或多于一个,而不受“至少一个”或“一个或多个”的任何其它实例或使用的影响。在本文件中,术语“或”用于指非排他性的或,以使“A或B”包括“A但没有B”、“B但没有A”以及“A和B”,除非另外指示。在本文件中,术语“包括”和“其中”用作相应的术语“包含”和“其中”的简单英语等同物。同样,在下面的权利要求中,术语“包括”和“包含”是开放式的,即,在权利要求中包括除了在这些术语之后所列出的元件之外的元件的系统、设备、制品、成分、配方或工艺仍被视为落在权利要求的范围内。此外,在下面的权利要求中,术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记,并且不是要对它们的对象强加数值要求。
上述描述旨在进行说明,而不是限制。例如,上述示例(或它们的一个或多个方面)可以与彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在回顾了上述描述之后可以使用其它实施例。依照37C.F.R.§1.72(b)提供了摘要,以使读者能够快速明确本技术公开的实质。在理解摘要并非用来解释或限制权利要求的范围或含义的基础上提交摘要。同样,在上述具体实施方式中,各种特征可以组合在一起以简化本公开内容。这应当被解释为意指未要求保护的公开的特征对于任何权利要求都是必要的。相反,发明性主题内容存在于特定公开实施例的部分特征。因此,下面的权利要求由此并入到具体实施方式中,并且每个权利要求依靠自身作为单独的实施例,并且考虑到这种实施例可以以各种组合或互换的形式而彼此进行组合。应当参考所附权利要求、以及为这些权利要求赋予权利的等同物的全部范围来确定本发明的范围。
Claims (18)
1.一种电子设备,包括:
被配置为能够安装到织物层的柔性衬底;
沉积在所述柔性衬底上的一个或多个金属化层;以及
电耦合到所述一个或多个金属化层的多个电子部件,每个电子部件包括输入/输出连接和电源/接地连接的至少其中之一,其中,用于所述多个电子部件中的每个电子部件的所述输入/输出连接和电源/接地连接的至少其中之一的形状因子是标准或统一的形状因子,而与特定电子部件的个体功能、管芯设计或衬底设计无关。
2.根据权利要求1所述的电子设备,还包括涂覆到所述多个电子部件的至少其中之一的至少一部分和所述一个或多个金属化层的至少一部分之上的涂层,其中,所述涂层被配置成为已经涂覆了所述涂层的所述多个电子部件的至少其中之一或所述一个或多个金属化层的至少一部分提供机械保护和环境保护的至少其中之一。
3.根据权利要求2所述的电子设备,其中,所述涂层包括聚对二甲苯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、聚醚醚酮、尼龙、酚醛环氧树脂、乙烯-四氟乙烯、和消费后混合聚合物的至少其中之一。
4.根据权利要求1所述的电子设备,其中,所述柔性衬底包括聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯、玻璃的至少其中之一。
5.根据权利要求1所述的电子设备,其中,所述一个或多个金属化层包括用于将所述多个电子部件中的第一个电子部件电连接到所述多个电子部件中的第二个电子部件和外部电子设备的至少其中之一的一个或多个互连。
6.根据权利要求1所述的电子设备,其中,在所述多个电子部件中的第一个电子部件与所述一个或多个金属化层之间的电子耦合包括可释放的连接器、插座和卡扣构造的至少其中之一。
7.根据权利要求1所述的电子设备,其中,所述多个电子部件包括传感器、显示部件、通信部件、处理器、存储器、系统总线、以及电源设备的至少其中之一。
8.一种系统,包括:
织物层;以及
电子设备,其包括:
耦合到所述织物层上的柔性衬底;
沉积在所述柔性衬底上的一个或多个金属化层;以及
电耦合到所述一个或多个金属化层的多个电子部件,每个电子部件包括输入/输出连接和电源/接地连接的至少其中之一,其中,用于所述多个电子部件中的每个电子部件的所述输入/输出连接和电源/接地连接的至少其中之一的形状因子是标准或统一的形状因子,而与特定电子部件的个体功能、管芯设计或衬底设计无关。
9.根据权利要求8所述的系统,还包括耦合到所述织物层的第二织物层,其中,所述电子设备设置在所述织物层与所述第二织物层之间。
10.根据权利要求8所述的系统,其中,所述电子设备还包括涂覆到所述多个电子部件的至少其中之一和所述一个或多个金属化层的至少一部分之上的涂层,其中,所述涂层被配置成为已经涂覆了所述涂层的所述多个电子部件的至少其中之一或所述一个或多个金属化层的至少一部分提供机械保护和环境保护的至少其中之一。
11.根据权利要求10所述的系统,其中,所述涂层包括聚对二甲苯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、聚醚醚酮、尼龙、酚醛环氧树脂、乙烯-四氟乙烯、和消费后混合聚合物的至少其中之一。
12.根据权利要求8所述的系统,其中,所述柔性衬底包括聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯、玻璃的至少其中之一。
13.根据权利要求8所述的系统,其中,所述织物层形成服装制品、箱包制品、或家具制品的至少一部分。
14.根据权利要求8所述的系统,其中,所述电子设备包括传感器、显示设备、计算机输入设备、通信设备、处理器、存储器、以及电源设备的至少其中之一。
15.一种系统,包括:
包括一个或多个织物层的制品;
多个电子设备,其中每个电子设备都合并到所述一个或多个织物层的其中之一中或上,所述多个电子设备中的每个电子设备包括:
耦合到所述织物层上的柔性衬底;
沉积在所述柔性衬底上的一个或多个金属化层;以及
电耦合到所述一个或多个金属化层的多个电子部件,每个电子部件包括输入/输出连接和电源/接地连接的至少其中之一,其中,用于所述多个电子部件中的每个电子部件的所述输入/输出连接和电源/接地连接的至少其中之一的形状因子是标准或统一的形状因子,而与特定电子部件的个体功能、管芯设计或衬底设计无关;以及
在所述多个电子设备中的两个或更多电子设备之间的一个或多个通信链路。
16.根据权利要求15所述的系统,其中,所述多个电子设备包括传感器、显示设备、计算机输入设备、通信设备、处理器、存储器、以及电源设备的至少其中之一。
17.根据权利要求15所述的系统,其中,所述一个或多个通信链路包括至少一个有线通信链路和至少一个无线通信链路中的一个或多个。
18.根据权利要求15所述的系统,其中,所述制品包括服装制品、箱包制品、或家具制品。
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