CN116315830A - 一种防水接口连接结构与电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种防水接口连接结构与电子设备,其中,防水接口连接结构,包括:可拉伸基底层、可拉伸导体线路、第一封装层、柔性线路板与第二封装层;可拉伸导体线路设置于可拉伸基底层上;第一封装层铺设于可拉伸基底层和可拉伸导体线路上,且第一封装层上设置有通孔;柔性线路板设置于第一封装层上,且通过接触垫与可拉伸导体线路电连接;第二封装层铺设于柔性线路板和第一封装层上,用于将柔性线路板固定于第一封装层和第二封装层之间。通过采用柔性电路板连接可拉伸导体线路和信号采集设置,使得第二封装层上不会产生凸起,柔性电路板不易与可拉伸导体线路相对滑动,使得整体具有稳定的防水性能。
Description
技术领域
本申请涉及运动传感技术领域,尤其涉及一种防水接口连接结构与电子设备。
背景技术
可拉伸的柔性传感器在穿戴式健康检测设备、软体机器人和电子柔性皮肤等领域均具有广泛的应用前景。通常而言,柔性传感器的柔性部分需要与基于PCB的信号采集模块进行电连接以实现信号传输,也即柔性传感器需要具备一种接口结构以实现与硬件的软硬结合。
如图1所示,图1为现有的柔性传感器的接口结构侧视示意图;现有技术中,柔性传感器通常是由底层、可拉伸感应层以及封装层组成;应用于柔性传感器的接口结构通常是将电极的一端埋设至柔性传感器的封装层与可拉伸感应层之间,以使得可拉伸感应层与电极实现电连接,再通过将电极的另一端连接至信号采集模块,即可通过信号采集模块获取柔性传感器的电信号。而由于柔性传感器需要靠自身的形变来检测应变,因此在柔性传感器接口位置发生形变时,偏刚性的电极可能会与柔性传感器的可拉伸感应层产生相对滑动而导致接触不良。
并且,如图2所述,图2为现有的柔性传感器的接口结构正视示意图,在电极与可拉伸感应层的连接位置,电极本身的厚度会导致柔性传感器在埋设电极的区域产生凸起,使得柔性传感器在受压时压力容易因为上述凸起被施加到电极与可拉伸感应层之间接触的部位而导致可拉伸感应层损坏。
同时,由于存在上述原因,在柔性传感器受到压力形变时,现有的接口结构的防水性能会下降,存在进水的风险。而随着柔性传感器应用场景的多样化,其面临的使用情况也愈发复杂;例如,将可拉伸感应层应用至可穿戴式运动检测终端,则需要满足用户涉及的各类运动场景所面临的工况要求;例如在跑步运动的场景下,可拉伸感应结构需要在因穿戴者出汗而浸湿的情况下保持正常工作;又如在游泳运动的场景下,需要能够在一定水压下保持正常工作;再如在可穿戴的智能衣物上,需要满足可拉伸感应结构能够随衣物一同通过洗衣机进行水洗而不损坏。但由于现有技术的接口结构在柔性传感器形变时无法实现防水,因此给柔性传感器在可穿戴设备上的实际应用带来了困难。
发明内容
有鉴于此,本申请的目的是提供一种防水接口连接结构与电子设备,用于解决现有的柔性传感器的接口结构在柔性传感器受压力形变时容易接触不良和损坏导致防水性能下降的问题。
为达到上述技术目的,本申请第一方面提供一种防水接口连接结构,包括:
可拉伸基底层;
可拉伸导体线路,所述可拉伸导体线路设置于所述可拉伸基底层上;
第一封装层,所述第一封装层铺设于所述可拉伸基底层和可拉伸导体线路上,用于将所述可拉伸导体线路固定于所述可拉伸基底层上,且所述第一封装层上设置有通孔;
柔性线路板,所述柔性线路板设置于所述第一封装层上,且所述柔性线路板设置有用于与所述可拉伸导体线路电连接的接触垫,所述接触垫对应于所述通孔的位置设置;
第二封装层,所述第二封装层铺设于所述柔性线路板和第一封装层上,用于将所述柔性线路板固定于所述第一封装层和第二封装层之间。
进一步地,所述第二封装层包覆所述柔性线路板和第一封装层的顶面和侧面。
进一步地,所述第一封装层为热熔胶膜。
进一步地,所述可拉伸导体线路包括多根;
所述第一封装层上设置有多个所述通孔;
所述柔性线路板设置有多个所述接触垫;
多个所述接触垫与多个所述通孔一一对应设置;
所述柔性线路板通过所述接触垫与各所述可拉伸导体线路均电连接。
进一步地,所述接触垫的大小大于所述通孔的轮廓大小以使所述接触垫完全覆盖所述通孔。
进一步地,所述柔性线路板的后端伸出可拉伸基底层,且该端上设置有刚性补强区域;
所述刚性补强区域上设置有用于与信号采集设备连接的多个信号触点。
进一步地,所述柔性线路板的前端设置有多个向外延伸的突出部;
所述接触垫设置于所述突出部上。
进一步地,所述柔性线路板的多个突出部呈交错分布,使得相邻的两个所述突出部的突出长度不等。
进一步地,每个所述突出部上设置有多个所述接触垫;
位于同一突出部上的所述接触垫均与同一条所述可拉伸导体线路电连接。
进一步地,所述柔性线路板上还设置有连接部;
所述连接部连接所述柔性线路板上的各所述突出部。
进一步地,所述柔性线路板上还设置有多个定位孔。
进一步地,还包括:
第一保护层,所述第一保护层为具有蜂窝式空心结构的弹性体且铺设于所述第二封装层与第一封装层上。
进一步地,还包括:
胶层,所述胶层覆盖于所述第一保护层上;
第二保护层,所述第二保护层通过所述胶层覆盖于所述第一保护层上。
进一步地,还包括:
导电胶层,所述导电胶层设置于所述接触垫与所述可拉伸导体线路之间,用于将所述接触垫与所述可拉伸导体线路粘接。
进一步地,所述导电胶层为各向异性导电胶。
进一步地,所述柔性线路板的上表面及下表面均经过表面处理以使其具有凹凸不平的上表面与下表面,以使得所述柔性线路板与第一封装层和第二封装层的连接更加牢固。
本申请第二方面提供一种电子设备,包括上述任一项所述的防水接口连接结构。
从以上技术方案可以看出,本申请提供一种防水接口连接结构与电子设备,其中,防水接口连接结构,包括:可拉伸基底层、多条可拉伸导体线路、第一封装层、柔性线路板与第二封装层;多条所述可拉伸导体线路均设置于所述可拉伸基底层上;所述第一封装层铺设于所述可拉伸基底层和可拉伸导体线路上,用于将所述可拉伸导体线路固定于所述可拉伸基底层上,且所述第一封装层上设置有多道通孔;所述柔性线路板设置于所述第一封装层上,且通过多个一一对应伸入所述通孔内的接触垫与各所述可拉伸导体线路均电连接;所述第二封装层铺设于所述柔性线路板和第一封装层上,用于将所述柔性线路板固定于所述第一封装层和第二封装层之间。通过采用柔性电路板连接可拉伸导体线路和信号采集设置,使得第二封装层上不会产生如现有的接口结构般的凸起,从而增加整体结构的承压能力,且柔性电路板不易与可拉伸导体线路相对滑动,可以避免可拉伸导体线路与柔性电路板接触不良,进而使得整体具有稳定的防水性能,有效解决现有的柔性传感器的接口结构在柔性传感器受压力形变时容易接触不良和损坏导致防水性能下降的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请提供的现有的柔性传感器的接口结构侧视剖视图;
图2为本申请提供的现有的柔性传感器的接口结构正视剖视图;
图3为本申请提供的现有的柔性传感器的接口结构去除封装层后的俯视图;
图4为本申请实施例提供的一种防水接口连接结构的正视剖视图;
图5为本申请实施例提供的一种防水接口连接结构的第一封装层与其通孔示意图;
图6为本申请实施例提供的一种防水接口连接结构去除第二封装层后的俯视图;
图7为本申请另一个实施例提供的一种防水接口连接结构去除第二封装层后的俯视图;
图8为本申请另一个实施例提供的一种防水接口连接结构的柔性线路板示意图;
图9为本申请其他实施例提供的一种防水接口连接结构的柔性线路板示意图;
图10为本申请更具体的实施例提供的一种防水接口连接结构的柔性线路板示意图;
图11为本申请一个实施例提供的一种防水接口连接结构的沿突出部剖开的正视剖视图;
图12为本申请另一个实施例提供的一种防水接口连接结构的沿突出部剖开的正视剖视图;
图13为本申请其他实施例提供的一种防水接口连接结构的沿突出部剖开的正视剖视图;
图中:1、底层;2、可拉伸感应层;3、封装层;4、电极;5、凸起;6、空泡缺陷区域;10、可拉伸基底层;20、可拉伸导体线路;30、第一封装层;40、柔性线路板;50、第二封装层;60、第一保护层;70、胶层;80、第二保护层;90、导电胶层;31、通孔;41、接触垫;42、刚性补强区域;43、突出部;44、连接部;45、定位孔;421、信号触点。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例,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例,都属于本申请所请求保护的范围。
在本申请实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可更换连接,或一体地连接,可以是机械连接,也可以是电连接,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
请参阅图4与图5,本申请实施例中提供的第一方面提供一种防水接口连接结构,包括:可拉伸基底层10、可拉伸导体线路20、第一封装层30、柔性线路板40与第二封装层50。其中,可拉伸基底层10为柔性材料,具备可以形变的弹性。可拉伸导体线路20设置于可拉伸基底层10上。可拉伸导体线路20同样具备形变能力,可以跟随可拉伸基底层10形变,并在形变时相应地产生电学性能变化,进而通过测量可拉伸导体线路20的电学性能参数变化情况可以映射整体的形变程度。
第一封装层30铺设于可拉伸基底层10和可拉伸导体线路20上,同时将可拉伸基底层10和可拉伸导体线路20覆盖,用于将可拉伸导体线路20固定于可拉伸基底层10上,且第一封装层30上设置有通孔31。柔性线路板40(Flexible Printed Circuit Board)设置于第一封装层30上,且柔性线路板40上设置有用于与可拉伸导体线路20电连接的接触垫41,接触垫41与通孔31的位置相对应,并且柔性线路板40通过伸入通孔31内的接触垫41与各可拉伸导体线路20均电连接。第二封装层50铺设于柔性线路板40和第一封装层30上,用于将柔性线路板40固定于第一封装层30和第二封装层50之间。
具体来说,柔性线路板40上设置有接触垫41,且接触垫41与柔性线路板40电连接。第一封装层30上设置有通孔31,且通孔31与第一封装层30内的可拉伸导体线路20连通。将接触垫41与通孔31的位置对应后,使接触垫41全部或部分的置入于通孔31内与可拉伸导体线路20接触即可实现可拉伸导体线路20与柔性线路板40的电连接;在柔性电路板40与信号采集设备电连接后,即可完成通过信号采集设备对可拉伸导体线路20的电学性能参数的采集。在本实施例中,电学性能参数可以是电容或电阻。
需要说明的是,可拉伸导体线路20的数量可以为一根或多根;在包括多根可拉伸导体线路20的情况下,多根可拉伸导体线路20均被第一封装层30覆盖。相比于现有技术中防水接口结构的电极4与封装层3之间较小的接触面积,本实施例中,通过设置一块柔性线路板40连接可拉伸导体线路20,一方面可以增加柔性线路板40与第一封住层30以及第二封装层50二者之间的接触面积,另一方面在包括多根可拉伸导体线路20的情况下可以无需采用多条不同电极连接多条可拉伸导电线路,从而使得柔性线路板40可以更牢固的被固定在第一封装层30上,进而使得柔性线路板40不易出现与可拉伸导体线路20产生相对滑动而出现接触不良、信号异常的情况,同时由于柔性线路板40被固定的更加牢固,整体的防水性能也得到提升且更加稳定。
在一个实施例中,对应于多个可拉伸导体线路20,第一封装层30上可以设置有多个通孔31,柔性线路板40上可以设置有多个接触垫41。多个接触垫41与多个通孔31一一对应设置;柔性线路板40通过多个接触垫41与各所述可拉伸导体线路20均电连接。
请参阅图2与图3,在现有的柔性传感器的接口结构中,由于接口结构不够牢固,且单根电极4与封装层3的接触面积较小,在可拉伸感应层2进行拉伸或弯折时,又或者在电极4受到牵动时,单根电极4会给封装层3或底层1施加较大的局部压力,因此电极4与封装层3接触的区域容易产生缝隙,导致出现接触不良的情况;在可拉伸感应层2采用液态金属的情况下,还可能导致液态金属从接口结构处的缝隙中渗出而使得相邻的两条电极4相接短路。
在本实施例中,由于柔性线路板40作为一个整体的片状结构,并不会如同现有技术中的电极4一般存在凸起5而导致封装层3在受压时因为凸起5挤压到可拉伸感应层2和电极4的相接触的部位而导致可拉伸感应层2容易损坏,而是能够将压力分散到柔性线路板40整体,从而使得本实施例的防水接口连接结构的承压能力增强。
再次,本实施例中在柔性线路板40下方设置了第一封装层30,柔性线路板40仅在接触垫31处通过第一封装层30上的通孔31与可拉伸导体线路20直接接触,因此柔性线路板40的大部分板体与可拉伸导体线路20之间均隔有第一封装层30,也因此在防水接口连接结构承压时,柔性线路板40受到的大部分压力并不会直接传导至可拉伸导体线路20上,而是传递到第一封装层30上并由第一封装层30承接和分散,从而使得防水接口连接结构的承压能力增强。在柔性线路板40受到牵动时,也是将力分散至各条可拉伸导体线路20、第一封装层30和第二封装层50上,从而不易出现接触垫41与可拉伸导体线路20之间出现缝隙的情况。
并且,由于柔性线路板40与可拉伸导体线路20连接的区域,也即接触垫41附近设置有两层封装层(第一封住层30与第二封装层40),因此该区域的杨氏模量相比不具有两层封装层的区域更大,使得该区域不易产生形变,从而还可进一步地提升了防水接口连接结构的稳定性。
同时,请参阅图2,现有的柔性传感器的接口结构仅使用一层封装层来对可拉伸感应层2和电极4进行热压封装,在热压过程中由于电极4和可拉伸感应层2均存在一定厚度,因此在可拉伸感应层2附近可能出现封装层3和底层1并未贴合而出现的空泡缺陷区域6,由于空泡缺陷区域6的存在,导致封装层3和底层1之间的连接强度变差,且相邻的两条可拉伸感应层2的线路在由液态金属制成的情况下,容易出现液态金属易泄露至空泡缺陷区域6而与相邻线路短接的情况。
相比现有技术中仅采用一层封装层3压合至底层1进行封装的方式,本实施例中,由于在柔性线路板40和可拉伸基底层10之间还设置了第一封装层30,并在柔性线路板40上方再设置第二封装层50将柔性线路板40和第一封装层30压覆至可拉伸基底层10上,使得第一封装层30和可拉伸基底层10之间的连接更加紧密,从而避免了现有技术中因封装层3和底层1之间连接的不紧密而导致出现的空泡缺陷区域6,同时也避免了在对防水接口连接结构进行拉伸或弯折或电极受到外力牵动时在底层1和封装层3之间产生缝隙,因此提高了防水接口连接结构的耐久性和防水性能,使其能够满足诸如游泳运动的场景或机洗清洁场景的使用需求。
在另一个实施例中,第二封装层50包覆柔性线路板40和第一封装层30的顶面和侧面。其中,如图4所示,柔性线路板40和第一封装层30的顶面是指二者是上侧面。
具体来说,请参阅图4与图5,以可拉伸基底层10作为最底层,第一封装层30位于可拉伸基底层10的上方,则第二封装层50压覆于柔性线路板40和第一封装层30的上方,同时还密封了柔性线路板40的侧面和第一封装层30的侧面,使得第一封装层30包覆了柔性线路板40与第一封装层30之间、第一封装层30与可拉伸基底层10之间的多个接缝处,也即使得第一封装层30包覆了柔性线路板40与第一封装层30之间、第一封装层30与可拉伸基底层10之间多个易出现缝隙的部位,从而显著地降低了防水接口结构的漏水风险,提升了整体防水性能。
在一个实施例中,第一封装层30可以为热熔胶膜,使得第一封装层30再加工过程中易受热融化,从而能够较好地充填在柔性线路板40和可拉伸基底层10之间,从而能够避免空泡缺陷区域6的出现,且能够较为牢固地将柔性线路板40和可拉伸基底层10黏附到一起,从而进一步地提升整体的稳定性和耐久性。
需要说明的是,可拉伸导体线路20由可拉伸的导体材料制成,包括但不限于液态金属材料、导电聚合物材料、可拉伸导电银浆材料、碳纳米材料等。
本实施例中,可拉伸导体线路20包括可流动的液态金属材料,因此,第一封装层30除了起到防水、固定和保护的作用外,其还起到固定可拉伸导体线路20形态的作用。可拉伸导体线路20的电学性能变化可以是指电容或电阻的变化。本实施例中可拉伸导体线路20采用镓铟、镓锡、镓铟锡或镓锌合金作为可拉伸导体材料;采用此类液态金属材料的优势在于其具备良好的导电性能、拉伸的耐久性和生物安全性。
在更具体的实施例中,可拉伸导体线路20可以由海绵状高分子材料填充液态金属材料构成,本身具备一定弹性形变能力。
可拉伸基底层10的材料可以选自以下材料中的一种或多种:聚二甲基硅氧烷、天然橡胶、聚氨酯、聚乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸-乙醇酸共聚物、聚乳酸-己内酯、聚L-丙交酯-己内酯、聚氯乙烯和聚己内酯。
本实施例中可拉伸基底层10为具备热塑性的聚氨酯材料。
在进一步改进的实施例中,接触垫41的大小要大于通孔31的轮廓大小,从而接触垫41可以完全覆盖通孔31,起到防止液态金属从通孔31中渗出的效果。
在实际应用中,也可以是设置接触垫41与通孔31过盈配合的方式,具体使得接触垫41可以完全密封住通孔31即可。
请参阅图6,在另一个实施例中,柔性线路板40的后端伸出可拉伸基底层10,且该端上设置有刚性补强区域42;刚性补强区域42上设置有用于与信号采集设备连接的多个信号触点421。
具体来说,本实施例中,柔性线路板40的后端如图6中所示,是指其伸出可拉伸基底层10外的一端;对应地,柔性线路板40的前端是指其伸入可拉伸基底层10内与可拉伸导体线路20连接的一端。通过设置刚性补强区域42,使得柔性线路板40上具备刚性较强的区域而不会轻易折弯。由于刚性补强区域42上设置有信号触点421,因此刚性补强区域42可以作为插头插入外部的接口中,例如信号采集设备的接口,并可以因此保证信号触点421与外部接口连接的稳定性。此外,若将信号触点421与外部的信号采集设备通过焊接的方式连接,刚性补强区域42同样能够提高焊接的稳定性;而在刚性补强区域42之外,柔性线路板40仍旧具备柔性,使其仍旧能够随着防水接口连接结构整体一同弯曲。
在其他实施例中,请参阅图7与图8,柔性线路板40的前端设置有多个向外延伸的突出部43;接触垫41设置于突出部43上。
通过设置突出部43,可以使得接触垫41位于柔性线路板40的前端,从而接触垫的前、左、右三侧均被第一封装层30和第二封装层50包裹,进而能够减少或避免在防水接口连接结构产生形变时,接触垫41相对第一封装层30和第二封装层50的相对滑动,从而避免了接触不良且提升了耐用性。
同时,尽管柔性线路板40前端设置了多个分立的突出部43,柔性线路板40的板体仍有较大的区域被固定在第一封装层30和第二封装层50之间,因此仍旧能够保持与第一封装层30和第二封装层50较大的接触面积,从而保证了稳定性。
此外,通过设置突出部43,能够使得柔性线路板40更易折弯,因此在将本实施例的防水接口连接结构应用至可穿戴设备的情况下,能够使得防水接口连接结构可以更加贴合人体,从而提高可穿戴设备的穿戴舒适度。
需要说明的是,上述实施例中,通过图6和图7可以看到可拉伸导体线路20并非是指第一封装层30未完全覆盖可拉伸导体线路20,而是为了便于展示可拉伸导体线路20而仅示出部分第一封装层30,因此并不能将图6和图7所示的结构作为对本方案结构的限制。在应用中,第一封装层30可以将可拉伸导体线路20全面覆盖,从而为可拉伸导体线路20整体起到防护作用。
作为进一步地改进,请参阅图9与图10,柔性线路板40的多个突出部43呈交错分布,使得相邻的两个突出部43的突出长度不等。
具体来说,由于接触垫41的尺寸需要大于通孔31的尺寸,因此为了调整柔性线路板40的各部位尺寸,避免相邻的两个接触垫41接触而短路的情况出现,设置相邻的两个突出部43的突出长度不等可以使得相邻的两个接触垫41避免并排的形式,以便减小相邻两个突出部43之间的间距,从而能够借此控制柔性线路板40整体的尺寸。
同理地,刚性补强区域42上的多个信号触点421也可以设置为多排并列的方式以便调整刚性补强区域42的宽度。
此外,若第一封装层30上相邻两个通孔31之间的间距过近,则万一出现液态金属渗漏的情况,相邻两个通孔31对应的可拉伸导体线路20极易被短接,因此,通过设置相邻的两个突出部43的突出长度不等,还可以提高第一封装层30上相邻两个通孔31的间距,以提高防水接口连接结构的可靠性。
进一步地,请参阅图9,每个突出部43上设置有多个接触垫41;位于同一突出部43上的接触垫41均与同一条可拉伸导体线路20电连接。
具体来说,单个突出部43上的多个接触垫41对应第一封装层30上的多个不同通孔31,但单个突出部43上的多个接触垫41均对应同一可拉伸导电线路20以及同一个信号触点421;也即单个突出部43上的多个接触垫41互为备份,在单个突出部43上的一个接触垫41接触不良的情况下,只要该突出部43上的其它接触垫41接触正常,则不会影响信号传递,可以进一步提高信号传递的稳定性。
在进一步改进的实施例中,请参阅图10,柔性线路板40上还设置有连接部44;连接部44连接柔性线路板40上的各突出部43。
如图10所示,通过设置连接部44能够提高突出部43所在的区域中柔性线路板40与第一封装层30和第二封装层50的接触面积,从而提升封装效果;此外,连接部44使得突出部43的前端更加不易产生横向摆动,从而进一步降低了接触垫41与可拉伸导体线路20之间接触不良的可能性;并且,不易产生横向摆动的柔性线路板40板体能够便于在防水接口连接结构的加工过程中将接触垫41与第一封装层30上的通孔31进行对位,因此降低了防水接口连接结构的加工难度。
进一步地,柔性线路板40上还设置有多个定位孔45。
定位孔45一方面用于在防水接口连接结构的加工过程中通过模具上的定位柱对柔性线路板40进行定位以提高加工精度以及降低加工的难度;另一方面,通过在第一封装层30、第二封装层50和可拉伸基底层10开设对应的孔位,并辅以常规的螺栓、铆钉等组件,能够对防水接口连接结构的各层结构进行进一步的固定。
请参阅图11,本方案提供的另一个实施例中,还包括:第一保护层60;第一保护层60为具有蜂窝式空心结构的弹性体且铺设于第二封装层50与第一封装层30上。具体地,第一保护层60全面覆盖第二封装层50与第一封装层30,可以对第二封装层50与第一封装层30起到防水和保护作用。
其中,第一保护层60可以采用硅胶制成,通过第一保护层60的蜂窝式空心结构可以提高防水感应结构整体的防水性能,且对整体的舒适性和弹性模量造成的影响较小。第一保护层60的外表面为光面闭孔发泡弹性体,通过将其表面设置为光面,能够进一步地提升其防水性能。并且,第一保护层60的杨氏模量可以设置低于可拉伸基底层10以及第一封装层30的杨氏模量,从而使得其更易于朝向可拉伸基底层10进行弯折。
在另一个实施例中,请参阅图12,还包括:胶层70与第二保护层80;胶层70覆盖于第一保护层60上;第二保护层80通过胶层70覆盖于第一保护层60上。
第一保护层60由于采用硅胶制作,也因此其抗刮擦能力较差。通过在第一保护层60上设置第二保护层80,可以保护第一保护层60避免其受刮擦而受损,从而进一步提高防水感应结构的耐久性和稳定性。
具体来说,胶层70不仅可以起到连接第二保护层80和第一保护层60的作用,由于第一保护层60由橡胶材料制成,其在老化后易在表面产生裂纹导致防水性能下降,因此设置于第一保护层60和第二保护层80之间的胶层70还能够避免第一保护层60的表面开裂,从而进一步地提升了防水感应结构的耐久性。
其中,第二保护层80可以采用聚氨酯薄膜,主要用于起到保护第一保护层60,避免其刮擦的作用。
需要说明的是,设置第一保护层60可以进一步提高柔性线路板40所在处的弹性模量,进而能够提升防水接口连接结构的稳定性。
进一步地,请参阅图13,还包括:导电胶层90,导电胶层90设置于接触垫41与可拉伸导体线路20之间,用于将接触垫41与可拉伸导体线路20粘接。
通过导电胶层90,可以将接触垫41与柔性线路板40粘接,提高二者连接的稳定性,并且,在可拉伸导体线路20为液态金属的情况下,还可以防止液态金属从通孔31中溢出。
具体的,导电胶层90可以为各向异性导电胶,以使得导电胶层90仅具备单一方向(也即可拉伸导体线路20往接触垫41的方向)的导电能力,以防止在防水接口连接结构受拉或受压后,由于不同通孔31中的导电胶被从通孔31中挤出而相连接所造成的短路,因此进一步地提高了稳定性。
在一个实施例中,柔性线路板40的上表面及下表面均经过表面处理以使柔性线路板40具有凹凸不平的上表面与下表面,从而使得相对于未表面处理的柔性线路板40,本实施例的柔性线路板40与第一封装层30和第二封装层50的连接更加牢固。
其中,表面处理可以包括但不限于磨砂、喷砂等。
本申请第二方面提供一种电子设备,包括上述任一项的防水接口连接结构。
具体来说,上述电子设备可以是将防水接口连接结构可应用于智能感应手套、智能瑜伽裤、智能泳衣、智能健身衣等可穿戴设备上。以智能感应手套为例,防水接口连接结构可以设置作为手腕等相比于手指关节运动较少的部位,提高防水接口连接结构的耐久性。本实施例提供的可穿戴设备,具备较好的防水性能,可以满足洗衣机水洗的耐久性要求。
以上为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照实例对本申请进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述实例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,但是凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种防水接口连接结构,其特征在于,包括:
可拉伸基底层;
可拉伸导体线路,所述可拉伸导体线路设置于所述可拉伸基底层上;
第一封装层,所述第一封装层铺设于所述可拉伸基底层和可拉伸导体线路上,用于将所述可拉伸导体线路固定于所述可拉伸基底层上,且所述第一封装层上设置有通孔;
柔性线路板,所述柔性线路板设置于所述第一封装层上,且所述柔性线路板设置有用于与所述可拉伸导体线路电连接的接触垫,所述接触垫对应于所述通孔的位置设置;
第二封装层,所述第二封装层铺设于所述柔性线路板和所述第一封装层上,用于将所述柔性线路板固定于所述第一封装层和所述第二封装层之间。
2.根据权利要求1所述的防水接口连接结构,其特征在于,所述第二封装层包覆所述柔性线路板和第一封装层的顶面和侧面。
3.根据权利要求1所述的防水接口连接结构,其特征在于,所述可拉伸导体线路包括多根;
所述第一封装层上设置有多个所述通孔;
所述柔性线路板设置有多个所述接触垫;
多个所述接触垫与多个所述通孔一一对应设置;
所述柔性线路板通过多个所述接触垫与各所述可拉伸导体线路均电连接。
4.根据权利要求1所述的防水接口连接结构,其特征在于,所述接触垫的大小大于所述通孔的轮廓大小以使所述接触垫完全覆盖所述通孔。
5.根据权利要求1所述的防水接口连接结构,其特征在于,所述柔性线路板的后端伸出可拉伸基底层,且该端上设置有刚性补强区域;
所述刚性补强区域上设置有用于与信号采集设备连接的多个信号触点。
6.根据权利要求5所述的防水接口连接结构,其特征在于,所述柔性线路板的前端设置有多个向外延伸的突出部;
所述接触垫设置于所述突出部上。
7.根据权利要求6所述的防水接口连接结构,其特征在于,所述柔性线路板的多个突出部呈交错分布,使得相邻的两个所述突出部的突出长度不等。
8.根据权利要求6所述的防水接口连接结构,其特征在于,每个所述突出部上设置有多个所述接触垫;
位于同一突出部上的所述接触垫均与同一条所述可拉伸导体线路电连接。
9.根据权利要求6所述的防水接口连接结构,其特征在于,所述柔性线路板上还设置有连接部;
所述连接部连接所述柔性线路板上的各所述突出部。
10.根据权利要求1所述的防水接口连接结构,其特征在于,所述柔性线路板上还设置有多个定位孔。
11.根据权利要求1所述的防水接口连接结构,其特征在于,还包括:
第一保护层,所述第一保护层为具有蜂窝式空心结构的弹性体且铺设于所述第二封装层与所述第一封装层上。
12.根据权利要求11所述的防水接口连接结构,其特征在于,还包括:
胶层,所述胶层覆盖于所述第一保护层上;
第二保护层,所述第二保护层通过所述胶层覆盖于所述第一保护层上。
13.根据权利要求1所述的防水接口连接结构,其特征在于,还包括:
导电胶层,所述导电胶层设置于所述接触垫与所述可拉伸导体线路之间,用于将所述接触垫与所述可拉伸导体线路粘接。
14.根据权利要求13所述的防水接口连接结构,其特征在于,所述导电胶层为各向异性导电胶。
15.根据权利要求13所述的防水接口连接结构,其特征在于,所述柔性线路板的上表面及下表面均经过表面处理以使所述柔性线路板具有凹凸不平的上表面与下表面,从而使得所述柔性线路板与所述第一封装层和所述第二封装层的连接更加牢固。
16.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求1至15任一项所述的防水接口连接结构。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310086688.9A CN116315830A (zh) | 2023-01-18 | 2023-01-18 | 一种防水接口连接结构与电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
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CN202310086688.9A CN116315830A (zh) | 2023-01-18 | 2023-01-18 | 一种防水接口连接结构与电子设备 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116315830A true CN116315830A (zh) | 2023-06-23 |
Family
ID=86835060
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310086688.9A Pending CN116315830A (zh) | 2023-01-18 | 2023-01-18 | 一种防水接口连接结构与电子设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116315830A (zh) |
-
2023
- 2023-01-18 CN CN202310086688.9A patent/CN116315830A/zh active Pending
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