CN113571259A - 电子设备、电子组件及其制作方法 - Google Patents

电子设备、电子组件及其制作方法 Download PDF

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CN113571259A
CN113571259A CN202010355346.9A CN202010355346A CN113571259A CN 113571259 A CN113571259 A CN 113571259A CN 202010355346 A CN202010355346 A CN 202010355346A CN 113571259 A CN113571259 A CN 113571259A
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康佳昊
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Royole Corp
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
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Abstract

本申请提供了一种电子设备、电子组件及其制作方法,所述电子组件的制作方法,包括:提供柔性衬底;在所述柔性衬底上形成依次层叠设置的至少两层连接层,每个所述连接层包括弹性体、及可拉伸导线,所述弹性体覆盖所述可拉伸导线,相邻的两层所述弹性体中的至少一层具有至少一个通孔,所述通孔用于收容连接线,所述连接线用于连接不同的所述连接层中的所述可拉伸导线。所述电子组件的制作方法可以提高可拉伸导线的可设计性。

Description

电子设备、电子组件及其制作方法
技术领域
本申请涉及电子技术领域,具体涉及一种电子设备、电子组件及其制作方法。
背景技术
柔性电子设备是指在存在一定范围的形变(比如弯曲、折叠、扭转、压缩或拉伸)条件下仍可工作的电子设备。柔性电子设备内,可拉伸导线是重要的组成部分之一,可拉伸导线的形成通常依赖于柔性衬底,然而,柔性衬底的形态等因素会限制可拉伸导线的可设计性。
发明内容
本申请提供了一种电子设备、电子组件及其制作方法,所述电子组件的制作方法可以提高可拉伸导线的可设计性。
本申请提供一种电子组件的制作方法,包括:
提供柔性衬底;
在所述柔性衬底上形成依次层叠设置的至少两层连接层,每个所述连接层包括弹性体、及可拉伸导线,所述弹性体覆盖所述可拉伸导线,相邻的两层所述弹性体中的至少一层具有至少一个通孔,所述通孔用于收容连接线,所述连接线用于连接不同的所述连接层中的所述可拉伸导线。
本申请还提供一种电子组件,所述电子组件包括柔性衬底、依次层叠在所述柔性衬底上的至少两层连接层、及连接线,每个所述连接层包括弹性体、及可拉伸导线,所述弹性体覆盖所述可拉伸导线,相邻的两层所述弹性体中的至少一层具有至少一个通孔,所述通孔用于收容连接线,所述连接线用于连接不同的所述连接层中的所述可拉伸导线。
本申请还提供一种电子设备,所述电子设备包括上述电子组件。
本申请的电子组件的制作方法,首先提供柔性衬底,然后再在柔性衬底上形成依次层叠设置的至少两层连接层,每个连接层都包括弹性体、及可拉伸导线,且弹性体覆盖可拉伸导线,从而可以保护可拉伸导线。进一步的,至少两层连接层则意味着可以在至少两个连接层中设置可拉伸导线,每层的可拉伸导线可以根据需求设定,从而可拉伸导线在设计过程中可以摆脱柔性衬底的束缚,提高了可拉伸导线的可设计性,进而可以使得电子组件实现更多的功能。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的一种电子组件的制作方法在一实施方式中的流程图。
图2为图1所示的制作方法流程中对应的结构图。
图3为图1所示的制作方法流程中对应的结构图。
图4为图1所示的制作方法流程中对应的结构图。
图5为图1所示的制作方法流程中对应的结构图。
图6为本申请一实施例提供的一种电子组件的制作方法在另一实施方式中的流程图。
图7为图6所示的制作方法流程中对应的结构图。
图8为图6所示的制作方法流程中对应的结构图。
图9为本申请一实施例提供的一种电子组件的制作方法在又一实施方式中的流程图。
图10为图9所示的制作方法流程中对应的结构图。
图11为图9所示的制作方法流程中对应的结构图。
图12为图9所示的制作方法流程中对应的结构图。
图13为图9所示的制作方法流程中对应的结构图。
图14为图9所示的制作方法流程中对应的结构图。
图15为图9所示的制作方法流程中对应的结构图。
图16为本申请一实施例提供的一种电子组件的制作方法在又一实施方式中的流程图。
图17为图16所示的制作方法流程中对应的结构图。
图18为图16所示的制作方法流程中对应的结构图。
图19为本申请一实施例提供的一种电子组件的制作方法在又一实施方式中的流程图。
图20为图19所示的制作方法流程中对应的结构图。
图21为图19所示的制作方法流程中对应的结构图。
图22为本申请一实施例提供的一种电子组件的制作方法在又一实施方式中的流程图。
图23为图22所示的制作方法流程中对应的结构图。
图24为图22所示的制作方法流程中对应的结构图。
图25为图22所示的制作方法流程中对应的结构图。
图26为图22所示的制作方法流程中对应的结构图。
图27为本申请一实施例提供的一种电子组件的制作方法在又一实施方式中的流程图。
图28为图27所示的制作方法流程中对应的结构图。
图29为图27所示的制作方法流程中对应的结构图。
图30为本申请一实施例提供的一种电子组件的制作方法在又一实施方式中的流程图。
图31为图30所示的制作方法流程中对应的结构图。
图32为图30所示的制作方法流程中对应的结构图。
图33为本申请一实施例提供的一种电子组件的制作方法在又一实施方式中的流程图。
图34为图33所示的制作方法流程中对应的结构图。
图35为图33所示的制作方法流程中对应的结构图。
图36为图33所示的制作方法流程中对应的结构图。
图37为图33所示的制作方法流程中对应的结构图。
图38为图33所示的制作方法流程中对应的结构图。
图39为本申请二实施例提供的一种电子组件的制作方法在一实施方式中的流程图。
图40为图39所示的制作方法流程中对应的结构图。
图41为图39所示的制作方法流程中对应的结构图。
图42为图39所示的制作方法流程中对应的结构图。
图43为图39所示的制作方法流程中对应的结构图。
图44为本申请二实施例提供的一种电子组件的制作方法在另一实施方式中的流程图。
图45为图44所示的制作方法流程中对应的结构图。
图46为图44所示的制作方法流程中对应的结构图。
图47为图44所示的制作方法流程中对应的结构图。
图48为本申请二实施例提供的一种电子组件的制作方法在又一实施方式中的流程图。
图49为本申请二实施例提供的一种电子组件的制作方法在又一实施方式中的流程图。
图50为图49所示的制作方法流程中对应的结构图。
图51为图49所示的制作方法流程中对应的结构图。
图52为图49所示的制作方法流程中对应的结构图。
图53为图49所示的制作方法流程中对应的结构图。
图54为图49所示的制作方法流程中对应的结构图。
图55为本申请二实施例提供的一种电子组件的制作方法在又一实施方式中的流程图。
图56为图55所示的制作方法流程中对应的结构图。
图57为图55所示的制作方法流程中对应的结构图。
图58为图55所示的制作方法流程中对应的结构图。
图59为图55所示的制作方法流程中对应的结构图。
图60为图55所示的制作方法流程中对应的结构图。
图61为本申请三实施例提供的一种电子组件的制作方法在一实施方式中的流程图。
图62为图61所示的制作方法流程中对应的结构图。
图63为本申请三实施例提供的一种电子组件的制作方法在另一实施方式中的流程图。
图64为图63所示的制作方法流程中对应的结构图。
图65为图63所示的制作方法流程中对应的结构图。
图66为本申请三实施例提供的一种电子组件的制作方法在又一实施方式中的流程图。
图67为图66所示的制作方法流程中对应的结构图。
图68为图66所示的制作方法流程中对应的结构图。
图69为本申请五实施例提供的电子设备的结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施方式中的附图,对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施方式仅是本申请一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本申请保护的范围。
请参照图1至图5。本申请一实施例提供一种电子组件的制作方法,所述电子组件1的制作方法包括但不仅限于步骤S101、S102,关于步骤S101、S102的介绍如下。
S101:提供柔性衬底10。请进一步参照图2。
S102:在所述柔性衬底10上形成依次层叠设置的至少两层连接层20。请继续参照图3至图5。
其中,每个所述连接层20包括弹性体210、及可拉伸导线220。所述弹性体210覆盖所述可拉伸导线220。相邻的两层所述弹性体210中的至少一层具有至少一个通孔211。所述通孔211用于收容连接线230。所述连接线230用于连接不同的所述连接层20中的所述可拉伸导线220。
具体的,所述柔性衬底10的材料可以但不仅限于为聚酰亚胺(Polyimide,PI)等。所述柔性衬底10可以但不仅限于通过涂布、蒸镀等方式形成。所述弹性体210的材料可以但不仅限于为各类橡胶、硅胶、热塑性弹性材料30等。弹性体210的形成方法包括但不仅限于涂布、蒸镀、浇筑、压印等。所述可拉伸导线220的材料可以为金属、导电油墨等。可拉伸导线220可以但不仅限于通过图案化方法形成,图案化方法可以为光刻、印刷等。
进一步的,在柔性衬底10上至少两层的连接层20,换而言之,连接层20的层数可以为两层、三层、六层、八层、十一层等,比如,设置在柔性衬底10表面的连接层20为第一连接层50,设置在第一连接层50表面的连接层20为第二连接层60,设置在第二连接层60表面的连接层20为第三连接层,以此类推,各连接层20依次连接且层叠设置。
进一步的,每个连接层20都包括弹性体210和可拉伸导线220,且可拉伸导线220被弹性体210覆盖。第一连接层50中的可拉伸导线220被包裹在柔性衬底10和第一连接层50的弹性体210之间,第二连接层60、及往上的连接层20,其中的可拉伸导线220都被包裹在相邻连接层20中的弹性体210之间,由此可知,各个连接层20中的可拉伸导线220都处于被覆盖的状态,从而可以保护可拉伸导线220,以保证其可以正常工作。进一步的,每个连接层20中的可拉伸导线220的数量可以为一个或多个,所谓多个是指数量大于或等于两个。
进一步的,相邻的两个连接层20,其中至少一个连接层20的弹性体210上具有通孔211,所述通孔211用以收容连接线230,所述通孔211的数量为一个或多个。
进一步的,每个连接层20的连接线230的数量为一个或多个,不同连接层20中的可拉伸导线220可以通过不同的连接线230实现连接。以存在两个连接层20来举例说明,两个连接层20分别命名为第一连接层50、及第二连接层60,第一连接层50和第二连接层60两层中的可拉伸导线220可以通过连接线230连接。
进一步的,每个连接层20中的可拉伸导线220可以呈S型、W型等弯曲形状,以实现可拉伸导线220的可拉伸功能。
进一步的,任意一个连接层20中的可拉伸导线220的数量可以为多个,多个可拉伸导线220的布置方向可以相同,比如多个可拉伸导线220平行布置,多个可拉伸导线220的布置方向也可以不同,比如多个可拉伸导线220交错布置。同样的,不同连接层20中的可拉伸导线220的布置方向可以相同,也可以不同。
图1所示的方法中,首先提供柔性衬底10,然后再在柔性衬底10上形成依次层叠设置的至少两层连接层20,每个连接层20都包括弹性体210、及可拉伸导线220,且弹性体210覆盖可拉伸导线220,从而可以保护可拉伸导线220。进一步的,至少两层连接层20则意味着可以在至少两个连接层20中设置可拉伸导线220,每层的可拉伸导线220可以根据需求设定形状、数量、布置方向等,从而可拉伸导线220在设计过程中可以摆脱柔性衬底10的束缚,提高了可拉伸导线220的可设计性,进而可以使得电子组件1实现更多的功能。
请进一步参照图6。上述步骤S102可以但不仅限于包括步骤S103、S104,关于步骤S103、S104的介绍如下。
S103:在所述柔性衬底10表面形成所述第一可拉伸导线520。请进一步参照图7。
S104:在所述第一可拉伸导线520表面设置已成型的所述第一弹性体510。请进一步参照图8。
具体的,设置在所述柔性衬底10表面的所述连接层20为第一连接层50。所述第一连接层50包括第一弹性体510、及第一可拉伸导线520。所述第一弹性体510具有所述通孔211。其中,第一可拉伸导线520的材料可以为金属、导电油墨等。第一可拉伸导线520可以但不仅限于通过图案化方法形成,图案化方法可以为光刻、印刷等。第一弹性体510的材料可以但不仅限于为各类橡胶、硅胶、热塑性弹性材料30等。第一弹性体510可以但不仅限于通过涂布、浇筑等方式形成。需说明的是,在此实施方式中,第一弹性体510是预先成型的,也就是说,并非在第一可拉伸导线520表面直接形成。第一弹性体510的形成可以在第一可拉伸导线520形成之前、同时、或者之后进行,当第一弹性体510在第一可拉伸导线520形成之前形成,然后再将第一弹性体510覆盖于第一可拉伸导线520之上,这样有利于节省时间。
请进一步参照图9。在一种可行的实施方式中,在上述步骤S104之前,可以但不仅限于包括步骤S105、S106、S107,关于步骤S105、S106、S107的介绍如下。
S105:提供第一模具2,所述第一模具2包括本体21及凸出于所述本体21的凸出部22。请进一步参照图10至图11。
S106:在所述第一模具2设有所述凸出部22的一侧覆盖弹性材料,以形成多个具有通道空间512的第一子弹性体511。请进一步参照图12至图14。
S107:将多个具有通道空间512的第一子弹性体511进行堆叠,以形成具有通道结构513的所述第一弹性体510,所述通道结构513包括所述通孔211。请进一步参照图14至图15。
具体的,第一弹性体510上具有通道结构513,该通道结构513可以收容第一可拉伸导线520、连接线230,因此可以利用第一模具2来制得具有所述通道结构513的第一弹性体510。可以理解的,尤其是当第一弹性体510上的通道结构513较为复杂时,则不易于直接形成,因此可以将第一弹性体510划分为多个第一子弹性体511,多个第一子弹性体511单独成型,且至少部分的第一子弹性体511具有通道空间512,当把多个第一子弹性体511进行堆叠后,多个通道空间512则可以构成通道结构513。进一步的,第一模具2上具有凸出于本体21的凸出部22,通过在第一模具2具有凸出部22的一侧堆积覆盖弹性材料,则可以形成具有通道空间512的第一子弹性体511。可以理解的,通过上述方法来制得具有通道空间512的第一弹性体510,可以提高制备精度和良品率,且便于规模化生产。
请进一步参照图16。在一种可行的实施方式中,上述步骤S103可以但不仅限于包括步骤S108、S109,关于步骤S108、S109的介绍如下。
S108:在所述柔性衬底10处于弛豫状态下,在所述柔性衬底10的表面覆盖导电材料40。其中,所述弛豫状态为所述柔性衬底10未被拉伸的状态。请进一步参照图17。
S109:图案化所述导电材料40,以形成呈弯曲状的所述第一可拉伸导线520。请进一步参照图18。
在本实施方式中,第一可拉伸导线520的弯曲特征是可以直接控制的,也就是说,第一可拉伸导线520的弯曲形状、弯曲程度、弯曲部的数量等都可以根据自己的需求而定,因此有利于满足设计需求。
请进一步参照图19。在另一种可行的实施方式中,上述步骤S103可以但不仅限于包括步骤S110、S111,关于步骤S110、S111的介绍如下。
S110:在所述柔性衬底10处于延展状态下,在所述柔性衬底10的表面覆盖导电材料40。其中,所述延展状态为所述柔性衬底10被拉伸的状态。请进一步参照图20。
S111:图案化所述导电材料40,以形成所述第一可拉伸导线520。请进一步参照图21。当所述柔性衬底10处于弛豫状态下,所述第一可拉伸导线520呈弯曲状。
可以理解的,在本实施方式中,第一可拉伸导线520在延展状态下形成,在弛豫状态下则自然成弯曲状,因此,不需要特意去控制第一可拉伸导线520的弯曲特征,从而可以节约时间。
请进一步参照图22。在又一种可行的实施方式中,上述步骤S103可以但不仅限于包括步骤S112、S113、S114、S115,关于步骤S112、S113、S114、S115的介绍如下。
S112:提供设有定形结构31的第二模具3。请进一步参照图23。
S113:在所述第二模具3设有所述定形结构31的表面覆盖导电材料40。请进一步参照图24。
S114:图案化所述导电材料40,以形成所述第一可拉伸导线520。请进一步参照图25。
S115:将所述第一可拉伸导线520设置于所述柔性衬底10的表面。请进一步参照图26。
具体的,所述定形结构31可以呈弯曲状,比如部分呈S型、M型等。进一步的,在第二模具3具有定形结构31的一侧覆盖导电材料40,然后再图案化形成第一可拉伸导线520,可以理解的,若定形结构31呈弯曲状,则形成的第一可拉伸导线520也可以呈形同的弯曲状,从而使得第一可拉伸导线520能够实现可拉伸。同时,定形结构31的弯曲特征是可以直接控制的,也就是说,定形结构31的弯曲形状、弯曲程度、弯曲部的数量等都可以根据自己的需求而定,因此有利于满足设计需求。进一步的,从另外一个角度来说,通过第二模具3形成第一可拉伸导线520,可以不再依赖于柔性衬底10,从而实现提前批量化生产,有利于生产规范化以及节省时间。
需说明的是,本申请中所描述的第一模具2是指用于形成弹性体210的模具,第二模具3是指用于形成可拉伸导线220的模具,第一模具2和第二模具3均可以包括具有不同结构特征的模具,比如说,第二模具3可以包括三种不同结构特征的模具,从而可以形成三种不同结构特征的可拉伸导线220。
请进一步参照图27。在以上所述的实施方式中,在上述步骤S104之后,可以但不仅限于包括步骤S116、S117,关于步骤S116、S117的介绍如下。
S116:在所述第一弹性体510背离所述柔性衬底10的表面形成所述第二可拉伸导线620。请进一步参照图28。
S117:在所述第二可拉伸导线620表面设置已成型的所述第二弹性体610。请进一步参照图29。
其中,设置在所述第一连接层50表面上的所述连接层20为第二连接层60。所述第二连接层60包括第二弹性体610、及第二可拉伸导线620。
在本实施方式中,第二弹性体610是预先成型的,也就是说,并非在第二可拉伸导线620表面直接形成。第二弹性体610的形成可以在第二可拉伸导线620形成之前、同时、或者之后进行,当第二弹性体610在第二可拉伸导线620形成之前形成,然后再将第二弹性体610覆盖于第二可拉伸导线620之上,这样有利于节省时间。
可以理解的,第二弹性体610和第二可拉伸导线620的结构、形成等可以相应的参照前面各实施方式中第一弹性体510和第一可拉伸导线520的附图及其对应的描述,也就是说,第一弹性体510和第一可拉伸导线520的形成方法、结构形式等可以适当的应用于第二弹性体610和第二可拉伸导线620。
请进一步参照图30。在一种可行的实施方式中,上述步骤S116可以但不仅限于包括步骤S118、S119,关于步骤S118、S119的介绍如下。
S118:在所述第一弹性体510背离所述柔性衬底10的表面覆盖导电材料40。请进一步参照图31。
S119:图案化所述导电材料40,以及保留位于所述通孔211内的导电材料40,以形成所述第二可拉伸导线620及所述连接线230。所述第一可拉伸导线520与所述第二可拉伸导线620通过连接线230连接。请进一步参照图32。
可以理解的,所覆盖的导电材料40将进入通孔211内,导电材料40被图案化后,则可以同时形成相连接的连接线230和第二可拉伸导线620,这样可以节约时间。同时,通孔211可以对应第一可拉伸导线520设置,则形成的连接线230可以连接至第一可拉伸导线520,进而实现连接线230的相对两端分别连接第一可拉伸导线520和第二可拉伸导线620。进一步的,通孔211可以呈弯曲状,则形成的连接线230也呈弯曲状,从而可以使得电子组件1在弯曲的连接线230的总体延伸方向实现可拉伸。
请进一步参照图33。在另一种可行的实施方式中,上述步骤S116可以但不仅限于包括步骤S120、S121、S122、S123、S124,关于步骤S120、S121、S122、S123、S124的介绍如下。
S120:在所述第一弹性体510的所述通孔211内形成连接线230。请进一步参照图34。
S121:提供设有定形结构31的第二模具3。请进一步参照图35。
S122:在所述第二模具3设有所述定形结构31的表面覆盖导电材料40。请进一步参照图36。
S123:图案化所述导电材料40,以形成所述第二可拉伸导线620。请进一步参照图37。
S124:将所述第二可拉伸导线620设置于所述第一弹性体510背离所述柔性衬底10的一侧,且与所述连接线230连接。请进一步参照图38。
其中,连接线230和第二可拉伸导线620的形成可以同时或者错开进行,可以理解的,连接线230和第二可拉伸导线620分开成型,可以实现第二可拉伸导线620提前批量化生产,有利于生产规范化以及节省时间,同时,利用第二模具3形成第二可拉伸导线620,可以使得第二可拉伸导线620的精度可控,形状可控等。
请参照图39至图43。本申请二实施例提供一种电子组件1的制作方法,所述电子组件1的制作方法包括但不仅限于步骤S201、S202,关于步骤S201、S202的介绍如下。
S201:提供柔性衬底10。请进一步参照图40。
S202:在所述柔性衬底10上形成依次层叠设置的至少两层连接层20。请进一步参照图41至图43。
关于步骤S201、S202的具体介绍,请参照上述一实施例中步骤S101、S102中的描述。
请进一步参照图44。上述步骤S202可以但不仅限于包括步骤S203、S204、S205,关于步骤S203、S204、S205的介绍如下。
S203:在所述柔性衬底10表面形成所述第一可拉伸导线520。请进一步参照图45。
S204:在所述第一可拉伸导线520表面覆盖弹性材料30。请进一步参照图46。
S205:在所述弹性材料30上形成所述通孔211,以获得具有通孔211的所述第一弹性体510。请进一步参照图47。
具体的,设置在所述柔性衬底10表面的所述连接层20为第一连接层50。所述第一连接层50包括第一弹性体510、及第一可拉伸导线520。所述第一弹性体510具有通孔211。其中,第一可拉伸导线520的材料可以为金属、导电油墨等。第一可拉伸导线520可以但不仅限于通过图案化方法形成,图案化方法可以为光刻、印刷等。第一弹性体510的材料可以但不仅限于为各类橡胶、硅胶、热塑性弹性材料30等。第一弹性体510可以但不仅限于通过涂布、浇筑等方式形成。本实施方式中,通过在第一可拉伸导线520表面覆盖弹性材料30来形成第一弹性体510,可以理解的,这样可以使得第一可拉伸导线520和第一弹性体510的更好贴合。
进一步的,第一弹性体510上的通孔211可以但不仅限于通过刻蚀方法形成,刻蚀方法可分为干法刻蚀(Dry Etching)和湿法刻蚀(Wet Etching)。
请进一步参照图48。在一种可行的实施方式中,采用干法刻蚀形成所述通孔211。上述步骤S205可以但不仅限于包括步骤S206、S207,关于步骤S206、S207的介绍如下。
S206:利用刻蚀气体形成等离子体。
S207:利用所述等离子体在所述弹性材料30上形成所述通孔211,以获得具有通孔211的所述第一弹性体510。
本实施方式中,采用干法刻蚀在第一弹性体510上形成通孔211。干法刻蚀是指利用刻蚀气体辉光放电形成的等离子体对预刻蚀材料进行刻蚀,干法刻蚀的各向异性好,刻蚀精度高,不会引入污染源。干法刻蚀又可分为物理性刻蚀、化学性刻蚀、物理化学性刻蚀。进一步的,本实施方式中第一弹性体510上通孔211的形成均可采用物理性刻蚀、化学性刻蚀、物理化学性刻蚀三种干法刻蚀手段,其中的预刻蚀材料即为所述弹性材料30。
请进一步参照图49。在另一种可行的实施方式中,采用湿法刻蚀形成所述通孔211。上述步骤S205可以但不仅限于包括步骤S208、S209、S210、S211、S212,关于步骤S208、S209、S210、S211、S212的介绍如下。
S208:在所述弹性材料30背离所述第一可拉伸导线520的表面形成光阻膜4。请进一步参照图50。
S209:在所述光阻膜4背离所述第一可拉伸导线520的一侧形成掩膜5。所述掩膜5包括透光部52及遮光部51。所述掩膜5设置在所述光阻膜4的表面或与所述光阻膜4间隔设置。请进一步参照图51。
S210:在所述掩膜5背离所述弹性材料30一侧进行光照,去除所述光阻膜4对应所述透光部52或所述遮光部51的部分,以显露出所述弹性材料30。请进一步参照图52。
S211:在所述显露出的弹性材料30上形成刻蚀液,以去除所述弹性材料30对应所述透光部52或所述遮光部51的部分,以形成所述通孔211,以获得具有通孔211的所述第一弹性体510。请进一步参照图53。
S212:移除所述掩膜5及剩余的所述光阻膜4。请进一步参照图54。
本实施方式中,采用湿法刻蚀在第一弹性体510上形成通孔211。湿法刻蚀是指利用刻蚀液与预刻蚀材料之间的化学反应来达到刻蚀目的,湿法刻蚀的刻蚀速度较快,成本低且刻蚀选择性好。
需说明的是,所述光阻膜4可以是正光阻或负光阻。其中,正光阻是指被光照射的部份可以被显影液移除掉,而未曝光的光阻则不会被显影液移除。负光阻则相反,被光照射的部份不会被显影液移除,而其余不被光所照射的区域将会被显影液所移除。
在本实施方式中,当光阻膜4为正光阻时,则对应透光部52的光阻膜4被去除,进而,显露出的弹性材料30对应掩膜5的透光部52。当光阻膜4为负光阻时,则对应遮光部51的光阻膜4被去除,进而,显露出的弹性材料30对应掩膜5的遮光部51。需说明的是,本申请以光阻膜4为正光阻进行示例性说明。
进一步的,显露出弹性材料30是指,当对应透光部52或遮光部51的光阻膜4被去掉后,则会在光阻膜4上形成容纳孔,该容纳孔自光阻膜4背离弹性材料30的表面,连通至弹性材料30。
进一步的,在显露出的弹性材料30上形成刻蚀液是指,在上述容纳孔内填充刻蚀液,以使得刻蚀液与弹性材料30接触。其中,刻蚀液为可以与弹性材料30发生化学反应的溶液,且不与光阻膜4发生化学反应。
进一步的,移除掩膜5和剩余光阻膜4的方法可以采用物理手段或化学手段。
请进一步参照图55。在又一种可行的实施方式中,采用干法刻蚀和湿法刻蚀结合的方法形成所述通孔211。上述步骤S205可以但不仅限于包括步骤S213、S214、S215、S216、S217、S218,关于步骤S213、S214、S215、S216、S217、S218的介绍如下。
S213:在所述弹性材料30背离所述第一可拉伸导线520的表面形成光阻膜4。请进一步参照图56。
S214:在所述光阻膜4背离所述第一可拉伸导线520的一侧形成掩膜5。所述掩膜5包括透光部52及遮光部51。所述掩膜5设置在所述光阻膜4的表面或与所述光阻膜4间隔设置。请进一步参照图57。
S215:在所述掩膜5背离所述弹性材料30一侧进行光照,去除所述光阻膜4对应所述透光部52或所述遮光部51的部分,以显露出所述弹性材料30。请进一步参照图58。
S216:在所述显露出的弹性材料30上形成刻蚀液,以去除所述弹性材料30对应所述透光部52或所述遮光部51的部分,以在弹性材料30上形成凹陷槽310。请进一步参照图59。
S217:利用刻蚀气体形成等离子体。
S218:利用所述等离子体在所述弹性材料30的凹槽处形成所述通孔211,以获得具有通孔211的所述第一弹性体510。请进一步参照图60。
在本实施方式中,是通过干法刻蚀和湿法刻蚀相结合的方法来形成第一弹性体510上的通孔211,可以理解的,这样可以结合两种处理方法的优点,具体可以参照上述两个实施例中所描述的干法刻蚀和湿法刻蚀的相关介绍。
进一步的,本实施方式中是首先使用湿法刻蚀进行处理,具体的是在第一弹性体510上形成凹槽,形成凹槽可以通过控制刻蚀液的用量等。形成凹槽后再进行干法刻蚀,具体可以采用物理性刻蚀、化学性刻蚀、物理化学性刻蚀,比如利用离子轰击凹槽的底壁,或者利用等离子体中的化学活性原子团与凹槽底壁发生化学反应,或者两者方法的结合,从而获得具有通孔211的第一弹性体510。
需说明的是,本实施例中,除第一弹性体510之外的其他弹性体210也可以如同第一弹性体510的形成方法制成。进一步的,还需说明的是,一实施例与二实施例中各结构的形成方法可以相结合,在此不一一赘述。
请参照图61至图62。本申请三实施例提供一种电子组件1的制作方法,需说明的是,本实施例也可以与上述的一实施例、及二实施例相结合。所述电子组件1的制作方法包括但不仅限于步骤S301、S302,关于步骤S301、S302的介绍如下。
S301:提供柔性衬底10。
S302:在所述柔性衬底10上形成依次层叠设置的至少两层连接层20。
其中,每个所述连接层20包括弹性体210、及可拉伸导线220,所述弹性体210覆盖所述可拉伸导线220,相邻的两层所述弹性体210中的至少一层具有至少一个通孔211,所述通孔211用于收容连接线230,所述连接线230用于连接不同的所述连接层20中的所述可拉伸导线220。
需说明的是,关于步骤S301、S302的具体介绍,可请参照一实施例和二实施例中的附图及描述。
进一步的,电子组件1至少包括第一连接层50和第二连接层60。其中,设置在所述柔性衬底10表面的所述连接层20为第一连接层50。设置在第一连接层50背离柔性衬底10的表面的连接层20为第二连接层60。所述第一连接层50包括第一弹性体510、及第一可拉伸导线520。第二连接层60包括第二弹性体610、及第二可拉伸导线620。关于第一连接层50和第二连接层60的介绍,请参照一实施例和二实施例中的描述。
进一步的,所述电子组件1还可以包括电子元件80,电子元件80可以设置在第一连接层50、第二连接层60或者第二连接层60之上的连接层20中,换而言之,电子元件80可以仅设置于某一个连接层20中,也可以同时设置在多个连接层20中。
进一步的,电子元件80可以通过键合、打线技术、倒晶封装、或沉积和光刻等方法制作。其中,键合是指将两片表面清洁、原子级平整的同质或异质半导体材料经表面清洗和活化处理,在一定条件下直接结合,通过范德华力、分子力甚至原子力使晶片键合成为一体的技术。倒晶封装是指将焊接点沉积在可拉伸导线220两端形成焊球,将电子元件80翻转和定位,使焊球正对功能单元的连接器,重熔焊球,将功能单元焊接在可拉伸导线220上。当存在多个电子元件80状态下,多个电子元件80间的功能可以相同也可以不同,各电子元件80的功能可以但不仅限于为计算、存储、感应、通信等。电子元件80也可以为电容、电阻、电感、导线、二极管、三极管等具有相应功能的各类元件。电子元件80可以为硬质材料制造,也可以为弹性或柔性材料制造。
以下各实施方式以电子元件80设置于第一连接层50中为例进行示例性说明。
所述电子元件80形成于柔性衬底10的一侧,且与第一可拉伸导线520相连接,即电子元件80设置于第一连接层50中,且与第一可拉伸导线520相连接。
请进一步参照图63。在一种实施方式中,上述步骤S302可以但不仅限于包括步骤S303、S304,关于步骤S303、S304的介绍如下。
S303:在所述柔性衬底10的表面形成所述第一可拉伸导线520。请进一步参照图64。
S304:在所述第一可拉伸导线520背离所述柔性衬底10的一侧形成所述电子元件80。所述第一可拉伸导线520与所述电子元件80连接。请进一步参照图65。
具体的,首先在柔性衬底10的表面形成第一可拉伸导线520,然后在第一可拉伸导线520背离柔性衬底10的一侧形成电子元件80,以实现第一可拉伸导线520与电子元件80相连接,然后再形成或设置同时覆盖第一可拉伸导线520和电子元件80的第一弹性体510。
请进一步参照图66。在另一种实施方式中,上述步骤S302可以但不仅限于包括步骤S305、S306,关于步骤S305、S306的介绍如下。
S305:在所述柔性衬底10的表面形成所述电子元件80。请进一步参照图67。
S306:在所述电子元件80背离所述柔性衬底10的一侧形成所述第一可拉伸导线520。所述第一可拉伸导线520与所述电子元件80连接。请进一步参照图68。
具体的,首先在柔性衬底10的表面形成电子元件80,然后在电子元件80背离柔性衬底10的一侧形成第一可拉伸导线520,以实现第一可拉伸导线520与电子元件80相连接,然后再形成或设置同时覆盖第一可拉伸导线520和电子元件80的第一弹性体510。
需说明的是,在一实施例、二实施例、三实施例中,是以形成第一连接层50、第二连接层60作为示例性说明,电子组件1也可以包含第三连接层、第四连接层、第五连接层等,第三连接层、第四连接层、第五连接层等的形成方式均可以参考各实施例中第一连接层50、第二连接层60的具体介绍,在此不再重复描述。
本申请四实施例提供一种电子组件1,需说明的是,本实施例中所描述的电子组件1可以参照一实施例、二实施例、三实施例中的附图及描述。所述电子组件1包括柔性衬底10、依次层叠在所述柔性衬底10上的至少两层连接层20、及连接线230。每个所述连接层20包括弹性体210、及可拉伸导线220。所述弹性体210覆盖所述可拉伸导线220。相邻的两层所述弹性体210中的至少一层具有至少一个通孔211。所述连接线230用于连接不同的所述连接层20中的所述可拉伸导线220。
需说明的是,在本实施例中,柔性衬底10、连接层20、连接线230、弹性体210、可拉伸导线220等的详细介绍可参照上述一实施例、二实施例、三实施例中的附图及相应的描述。
进一步的,可结合参照图18和图21所示的可拉伸导线220的状态。所述电子组件1具有弛豫状态和延展状态。在所述弛豫状态下,所述可拉伸导线220呈弯曲状。在所述延展状态下,所述可拉伸导线220呈直线状。其中,所述弛豫状态为所述电子组件1未被拉伸的状态,所述延展状态为所述电子组件1被拉伸的状态。可以理解的,将弛豫状态下的可拉伸导线220设计为弯曲状,从而可以使得电子组件1在可拉伸导线220的总体延伸方向上实现可拉伸。
进一步的,可结合参照图18和图21所示的可拉伸导线220的状态。所述电子组件1具有弛豫状态和延展状态。在所述弛豫状态下,所述连接线230呈弯曲状,比如。在所述延展状态下,所述连接线230呈直线状。其中,所述弛豫状态为所述电子组件1未被拉伸的状态,所述延展状态为所述电子组件1被拉伸的状态。可以理解的,将弛豫状态下的连接线230设计为弯曲状,从而可以使得电子组件1在可拉伸导线220的总体延伸方向上实现可拉伸。
进一步的,所述至少两层连接层20包括第一连接层50。所述第一连接层50设置于所述柔性衬底10表面。所述第一连接层50包括第一弹性体510、及第一可拉伸导线520。所述第一可拉伸导线520的数量为多个。
在一种可行的实施方式中,多个所述第一可拉伸导线520沿所述柔性衬底10表面延伸,且部分所述第一可拉伸导线520的延伸方向与另外部分所述第一可拉伸导线520的延伸方向不同,即第一可拉伸导线520的延伸方向可以存在多个,比如,四个第一可拉伸导线520的延伸方向可以有两个、三个、四个等。进一步的,延伸方向不同则意味着不同延伸方向的第一可拉伸导线520会存在夹角,所成夹角可以为15°、21°、30°、45°、90°等。可以理解的,存在多个延伸方向可以使得电子组件1在多个方向上可以实现可拉伸。
在另一种可行的实施方式中,多个所述第一可拉伸导线520沿所述柔性衬底10表面延伸,且多个所述第一可拉伸导线520的延伸方向相同,换而言之,多个第一可拉伸导线520均平行设置。多个第一可拉伸导线520的功用可以相同或者不同,当功用相同时,不论其中的任意一个或多个第一可拉伸导线520损坏,只要还有一个未损坏,都可正常发挥其功用。
进一步的,所述至少两层所述连接层20还包括第二连接层60。所述第二连接层60设置于所述第一连接层50背离所述柔性衬底10的表面。所述第二连接层60包括第二弹性体610、及第二可拉伸导线620。所述第二可拉伸导线620沿所述第一弹性体510表面延伸,且与至少部分的所述第一可拉伸导线520的延伸方向相同。
需说明的是,第二可拉伸导线620与第一可拉伸导线520的数量可以相同或者不同。可以理解的,当至少部分的第二可拉伸导线620与第一可拉伸导线520的延伸方向相同时,可以尽可能的保证两者的拉伸受力方向一致,从而有利于保证电子组件1正常发挥功用。
进一步的,所述电子组件1还可以包括电子元件80。电子元件80可以设置在第一连接层50、第二连接层60或者第二连接层60之上的连接层20中,换而言之,电子元件80可以仅设置于某一个连接层20中,也可以同时设置在多个连接层20中,具体可以参照三实施例中关于电子元件80的描述。下面以电子元件80设置于第一连接层50中为例进行示例性说明:
在一种可行的实施方式中,所述电子元件80收容于所述第一弹性体510,且连接于所述第一可拉伸导线520。所述电子元件80设置于所述柔性衬底10的表面上。
在另一种可行的实施方式中,所述电子元件80收容于所述第一弹性体510,且连接于所述第一可拉伸导线520。所述电子元件80设置于所述第一可拉伸导线520背离所述柔性衬底10的一侧上。
请参照图69。本申请五实施例还提供一种电子设备6,所述电子设备6包括前面任意实施例中说描述的电子组件1,所述电子组件1请参照前面各实施例中的描述,在此不再赘述。需说明的是,所述电子设备6可以但不仅限于为手环、智能手表、电子书、音乐播放器、手机、电脑、平板、电视、可穿戴设备等。
本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (23)

1.一种电子组件的制作方法,其特征在于,包括:
提供柔性衬底;
在所述柔性衬底上形成依次层叠设置的至少两层连接层,每个所述连接层包括弹性体、及可拉伸导线,所述弹性体覆盖所述可拉伸导线,相邻的两层所述弹性体中的至少一层具有至少一个通孔,所述通孔用于收容连接线,所述连接线用于连接不同的所述连接层中的所述可拉伸导线。
2.如权利要求1所述的电子组件的制作方法,其特征在于,设置在所述柔性衬底表面的所述连接层为第一连接层,所述第一连接层包括第一弹性体、及第一可拉伸导线,所述第一弹性体具有所述通孔,所述“在所述柔性衬底上形成依次层叠设置的至少两层连接层”,包括:
在所述柔性衬底表面形成所述第一可拉伸导线;
在所述第一可拉伸导线表面设置已成型的所述第一弹性体。
3.如权利要求2所述的电子组件的制作方法,其特征在于,所述“在所述第一可拉伸导线表面设置已成型的所述第一弹性体”之前,还包括:
提供第一模具,所述第一模具包括本体及凸出于所述本体的凸出部;
在所述第一模具设有所述凸出部的一侧覆盖弹性材料,以形成多个具有通道空间的第一子弹性体;
将多个具有通道空间的第一子弹性体进行堆叠,以形成具有通道结构的所述第一弹性体,所述通道结构包括所述通孔。
4.如权利要求2所述的电子组件的制备方法,其特征在于,所述“在所述柔性衬底表面形成所述第一可拉伸导线”,包括:
在所述柔性衬底处于弛豫状态下,在所述柔性衬底的表面覆盖导电材料,其中,所述弛豫状态为所述柔性衬底未被拉伸的状态;
图案化所述导电材料,以形成呈弯曲状的所述第一可拉伸导线。
5.如权利要求2所述的电子组件的制备方法,其特征在于,所述“在所述柔性衬底表面形成所述第一可拉伸导线”,包括:
在所述柔性衬底处于延展状态下,在所述柔性衬底的表面覆盖导电材料,其中,所述延展状态为所述柔性衬底被拉伸的状态;
图案化所述导电材料,以形成所述第一可拉伸导线,当所述柔性衬底处于弛豫状态下,所述第一可拉伸导线呈弯曲状。
6.如权利要求2所述的电子组件的制备方法,其特征在于,所述“在所述柔性衬底表面形成所述第一可拉伸导线”,包括:
提供设有定形结构的第二模具;
在所述第二模具设有所述定形结构的表面覆盖导电材料;
图案化所述导电材料,以形成所述第一可拉伸导线;
将所述第一可拉伸导线设置于所述柔性衬底的表面。
7.如权利要求2-6任意一项所述的电子组件的制作方法,其特征在于,设置在所述第一连接层表面的所述连接层为第二连接层,所述第二连接层包括第二弹性体、及第二可拉伸导线,所述“在所述第一可拉伸导线表面设置已成型的所述第一弹性体”之后,还包括:
在所述第一弹性体背离所述柔性衬底的表面形成所述第二可拉伸导线;
在所述第二可拉伸导线表面设置已成型的所述第二弹性体。
8.如权利要求7所述的电子组件的制作方法,其特征在于,所述“在所述第一弹性体背离所述柔性衬底的所述第二可拉伸导线”,包括:
在所述第一弹性体背离所述柔性衬底的表面覆盖导电材料;
图案化所述导电材料,以及保留位于所述通孔内的导电材料,以形成所述第二可拉伸导线及所述连接线,所述第一可拉伸导线与所述第二可拉伸导线通过连接线连接。
9.如权利要求7所述的电子组件的制作方法,其特征在于,所述“在所述第一弹性体背离所述柔性衬底的所述第二可拉伸导线”,包括:
在所述第一弹性体的所述通孔内形成连接线;
提供设有定形结构的第二模具;
在所述第二模具设有所述定形结构的表面覆盖导电材料;
图案化所述导电材料,以形成所述第二可拉伸导线;
将所述第二可拉伸导线设置于所述第一弹性体背离所述柔性衬底的一侧,且与所述连接线连接。
10.如权利要求1所述的电子组件的制作方法,其特征在于,设置在所述柔性衬底表面的所述连接层为第一连接层,所述第一连接层包括第一弹性体、及第一可拉伸导线,所述第一弹性体具有通孔,所述“在所述柔性衬底上形成依次层叠设置的至少两层连接层”,包括:
在所述柔性衬底表面形成所述第一可拉伸导线;
在所述第一可拉伸导线表面覆盖弹性材料;
在所述弹性材料上形成所述通孔,以获得具有通孔的所述第一弹性体。
11.如权利要求10所述的电子组件的制作方法,其特征在于,所述“在所述弹性材料上形成通孔,以获得具有通孔的所述第一弹性体”,包括:
利用刻蚀气体形成等离子体;
利用所述等离子体在所述弹性材料上形成所述通孔,以获得具有通孔的所述第一弹性体。
12.如权利要求10所述的电子组件的制作方法,其特征在于,所述“在所述弹性材料上形成通孔,以获得具有通孔的所述第一弹性体”,包括:
在所述弹性材料背离所述第一可拉伸导线的表面形成光阻膜;
在所述光阻膜背离所述第一可拉伸导线的一侧形成掩膜,所述掩膜包括透光部及遮光部,所述掩膜设置在所述光阻膜的表面或与所述光阻膜间隔设置;
在所述掩膜背离所述弹性材料一侧进行光照,去除所述光阻膜对应所述透光部或所述遮光部的部分,以显露出所述弹性材料;
在所述显露出的弹性材料上形成刻蚀液,以去除所述弹性材料对应所述透光部或所述遮光部的部分,以形成所述通孔,以获得具有通孔的所述第一弹性体;
移除所述掩膜及剩余的所述光阻膜。
13.如权利要求10所述的电子组件的制作方法,其特征在于,所述“在所述弹性材料上形成通孔,以获得具有通孔的所述第一弹性体”,包括:
在所述弹性材料背离所述第一可拉伸导线的表面形成光阻膜;
在所述光阻膜背离所述第一可拉伸导线的一侧形成掩膜,所述掩膜包括透光部及遮光部,所述掩膜设置在所述光阻膜的表面或与所述光阻膜间隔设置;
在所述掩膜背离所述弹性材料一侧进行光照,去除所述光阻膜对应所述透光部或所述遮光部的部分,以显露出所述弹性材料;
在所述显露出的弹性材料上形成刻蚀液,以去除所述弹性材料对应所述透光部或所述遮光部的部分,以在弹性材料上形成凹陷槽;
利用刻蚀气体形成等离子体;
利用所述等离子体在所述弹性材料的凹槽处形成所述通孔,以获得具有通孔的所述第一弹性体。
14.如权利要求1所述的电子组件的制作方法,其特征在于,设置在所述柔性衬底表面的所述连接层为第一连接层,所述第一连接层包括第一弹性体、及第一可拉伸导线,所述电子组件还包括电子元件,所述“在所述柔性衬底上形成依次层叠设置的至少两层连接层”,包括:
在所述柔性衬底的表面形成所述第一可拉伸导线;
在所述第一可拉伸导线背离所述柔性衬底的一侧形成所述电子元件,所述第一可拉伸导线与所述电子元件连接。
15.如权利要求1或14所述的电子组件的制作方法,其特征在于,设置在所述柔性衬底表面的所述连接层为第一连接层,所述第一连接层包括第一弹性体、及第一可拉伸导线,所述电子组件还包括电子元件,所述“在所述柔性衬底上形成依次层叠设置的至少两层连接层”,包括:
在所述柔性衬底的表面形成所述电子元件;
在所述电子元件背离所述柔性衬底的一侧形成所述第一可拉伸导线,所述第一可拉伸导线与所述电子元件连接。
16.一种电子组件,其特征在于,所述电子组件包括柔性衬底、依次层叠在所述柔性衬底上的至少两层连接层、及连接线,每个所述连接层包括弹性体、及可拉伸导线,所述弹性体覆盖所述可拉伸导线,相邻的两层所述弹性体中的至少一层具有至少一个通孔,所述通孔用于收容连接线,所述连接线用于连接不同的所述连接层中的所述可拉伸导线。
17.如权利要求16所述的电子组件,其特征在于,所述电子组件具有弛豫状态和延展状态,在所述弛豫状态下,所述可拉伸导线呈弯曲状,在所述延展状态下,所述可拉伸导线呈直线状。
18.如权利要求16所述的电子组件,其特征在于,所述电子组件具有弛豫状态和延展状态,在所述弛豫状态下,所述连接线呈弯曲状,在所述延展状态下,所述连接线呈直线状。
19.如权利要求16所述的电子组件,其特征在于,所述至少两层连接层包括第一连接层,所述第一连接层设置于所述柔性衬底表面,所述第一连接层包括第一弹性体、及第一可拉伸导线,所述第一可拉伸导线的数量为多个,多个所述第一可拉伸导线沿所述柔性衬底表面延伸,且部分所述第一可拉伸导线的延伸方向与另外部分所述第一可拉伸导线的延伸方向不同。
20.如权利要求16所述的电子组件,其特征在于,所述至少两层连接层包括第一连接层,所述第一连接层设置于所述柔性衬底表面,所述第一连接层包括第一弹性体、及第一可拉伸导线,所述第一可拉伸导线的数量为多个,多个所述第一可拉伸导线沿所述柔性衬底表面延伸,且多个所述第一可拉伸导线的延伸方向相同。
21.如权利要求16-20任意一项所述的电子组件,其特征在于,所述至少两层所述连接层还包括第二连接层,所述第二连接层设置于所述第一连接层背离所述柔性衬底的表面,所述第二连接层包括第二弹性体、及第二可拉伸导线,所述第二可拉伸导线沿所述第一弹性体表面延伸,且与至少部分的所述第一可拉伸导线的延伸方向相同。
22.如权利要求16-20任意一项所述的电子组件,其特征在于,所述电子组件还包括电子元件,所述电子元件收容于所述第一弹性体,且连接于所述第一可拉伸导线,所述电子元件设置于所述柔性衬底的表面上或设置于所述第一可拉伸导线背离所述柔性衬底的一侧上。
23.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括如权利要求16-22任意一项所述的电子组件。
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